GEA 排放控制技术 GEA 冷却系统

GEA 冷却工艺

冷却器属于已经在许多行业成功使用很长时间的技术设备。在以前的应用中,它们的主要功能是利用从其他待冷却材料中提取的热量来加热材料。在性能良好的旧铁炉上,上面的烟筒就是“经典冷却器”的一个范例。热的烟道气体在烟管中冷却下来,烟管给房间带来了热量。如今,应用原理通常类似。在一端,有一种流体,例如烟道气体,它因为成分不适合进一步利用或者只能保留起来供进一步使用,因为其中含有有害成分(SO2、NOx 等)或不需要的固体(烟尘、粉尘)。在另一端,有需要用供应的热量升温的流体。当废气的温度过高而无法用于进一步处理或下游工艺时,应用将有所不同。

气体中的温度变化

冷却器可用于大多数各不相同的流体。此处描述的设备用于将气体升温或降温。

热气体和冷气体通过中间的隔层发生热传递。该隔层具有质量交换边界的作用。除了其他因素,冷热气体之间换热的多少取决于可用的表面积。因此,这种冷却器通常称为表面冷却器。

下面,仅处理气体/气体(空气)管式冷却器。构造类型可分为错流、逆流和并流冷却器,或者混合采用提到的这几种流动布置形式。

GEA 不仅设计和构造气体冷却器,而且还掌握着相关技术,可提供以下服务:

  • 依托全面的研发工作以及多年经验,提供解决冷却器问题的咨询服务。
  • 设计经济型冷却系统
  • 诸如管清洗器等专用结构的工程和设计
  • 全球服务网络

对于每个特定冷却器问题,我们研究:

  • 含尘气体混合物对热交换效率的影响
  • 气候条件对冷却效果的影响
  • 物理和热气体条件的影响
  • 冷却系统的运行时间和具体应用
  • 达到指定性能的运行条件。
 

流动布置

并流:

采用这种布置,工艺气体和冷气体平行流动。

因此,针对各分区(冷却管)产生了较高的热负荷。这样有一个优点,即热传递率较高,冷气体出口的温度较高即可证明这一点。另一方面,此解决方案的工程设计相当复杂,首要的一点就是工艺气体和入口区中的冷气体之间有较高的温度梯度。

逆流:

在这种情况下,工艺气体以与冷气体相反的方向穿过冷却器。

与并流布置相比,这种布置形式的分区(冷却管)热负荷大幅降低。由于降低了温度梯度,因此热传递的效率没那么高,冷气体出口的温度与并流原理相比大幅降低即可证明这一点。它的工程设计相对简单,并且这种布置形式的冷却效果相对轻缓。

错流:

错流布置表示工艺气体以与冷气体流动方向成 90° 角的方向流经冷却器。

采用这种布置形式,对分区(冷却管)施加的热负荷介于并流和错流布置之间。在工艺气体和冷气体之间获得的温度梯度通常介于其他两个系统之间。

这种布置的工程设计也不是过于精细,一般来说是最经济的解决方案。

混合布置:

我们可以采用许多混合形式组合使用前面介绍的流动布置。这样的混合流动布置尤其适用于双程和多程管冷却器。

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