冷凝器(Condenser),為 制冷系統(tǒng)的機件,屬于換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過程是個放熱的過程,所以冷凝器溫度都是較高的。發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來冷凝氨和氟利昂之類的制冷蒸氣。石油化學工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學蒸氣冷凝。在蒸餾過程中,把蒸氣轉變成液態(tài)的裝置也稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運轉的。
制冷系統(tǒng)的機件,屬于換熱器的一種,能把氣體或蒸氣轉變成液體,將管子中的熱量,以很快的方式,傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過程是個放熱的過程,所以冷凝器溫度都是較高的。氣體通過一根長長的管子(通常盤成螺線管),讓熱量散失到四周的空氣中,銅之類的金屬導熱性能強,常用于輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經常在管道上附加熱傳導性能的散熱片,加大散熱面積,以加速散熱,并通過風機加快空氣對流,把熱量帶走。
空調機根據(jù)冷凝形式可分為:水冷式和空冷式兩種,根據(jù)使用目的可分為單冷式和制冷制暖式兩種,不論是哪一種型式的構成,都是由以下的主要部件組合而成的。冷凝器的必要性基于熱力學第二定律——根據(jù)熱力學第二定律,封閉系統(tǒng)內部熱能自發(fā)的流動方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個熱機在有能量輸入做功的同時,下游也有能量放出,這樣上下游才會有熱能差距,熱能的流動才會成為可能,循環(huán)才會繼續(xù)下去。
蒸汽冷凝器這種冷凝常應用于多效蒸發(fā)器末效二次蒸汽的冷凝,末效蒸發(fā)器的真空度。噴淋式冷凝器,冷水從上部噴嘴噴入,蒸汽從側面入口進入,蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水,同時沿管下流,部分不凝汽體也可能被帶出。充填式冷凝器,蒸汽從側管進入后與上面噴下的冷水相接觸冷凝器里面裝了滿了瓷環(huán)填料,填料被水淋濕后,增大了冷水與蒸汽的接觸面積,蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出,不凝氣體同上部管路被真空泵抽出,以冷凝器內一定的真空度。淋水板或篩板冷凝器,目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積。混合式冷凝器具有結構簡單,傳熱等優(yōu)點,腐蝕性問題也比較容易解決。
冷凝器在制作時,管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應力的分布也不均勻。使用時管板部分與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。研究表明,工業(yè)水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看,管板表面會有許多腐蝕產物和積沉物,分布著大小不等泡。以海水為介質時,還會產生電偶腐蝕。雙金屬腐蝕也是管板腐蝕的一種常見現(xiàn)象。
煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結潛熱釋放,而換熱器內的水或空氣吸熱而被加熱,實現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。鍋爐熱效率提高:1NM3天燃氣燃燒生產理論煙氣量約為10.3NM3(大約為12.5KG).以過量空氣系數(shù)1.3為例,產生煙氣14NM3(大約16.6KG).取煙氣溫度200攝氏度降低至70攝氏度,放出物理顯熱約1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850KJ,總計放熱3450KJ,約是天然氣低位發(fā)熱量的10%,若取80%煙氣進入熱能回收裝置,可以提高熱能利用率8%以上,節(jié)省天燃氣燃料近10%。