在空分設(shè)備中,空冷塔的作用是降低經(jīng)過空壓機(jī)壓縮的空氣溫度??绽渌且环N混合型換熱設(shè)備,為了增大傳熱面積,使冷卻水與空氣充分接觸完全混合以增強(qiáng)傳熱效果,空冷塔通常采用填料塔、篩板塔或空心噴淋塔等幾種結(jié)構(gòu)形式。
填料塔形式的空冷塔為鋼制容器設(shè)備,塔內(nèi)用陶瓷環(huán)或塑料環(huán)作為填料并分層裝填。為了防止冷卻水沿容器內(nèi)壁下流而影響傳熱效果,在填料層間設(shè)置再分配水的溢流圈,為了防止出空冷塔的空氣帶水,在塔的頂部設(shè)置環(huán)型的捕集層和水分離器。冷卻水自塔頂噴淋,與自下而上的流動空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換,從而降低空氣溫度。填料塔的缺點是填料表面容易結(jié)垢堵塞,不易清洗和更換。
選用篩板塔的空冷塔其結(jié)構(gòu)形式近似于篩板塔形式的精餾塔,但空冷塔的塔板數(shù)量較少,篩孔直徑和間距較大,自塔頂噴淋的冷卻水和自塔底上升的空氣在塔板上接觸,形成的泡沫層增加了氣液接觸面積和擾動程度,加強(qiáng)了氣液的熱質(zhì)傳遞。傳質(zhì)效果優(yōu)于填料塔。
空心噴淋塔塔內(nèi)不設(shè)置填料和塔板,冷卻水自噴淋裝置向下直接與空氣混合接觸,結(jié)構(gòu)簡單,冷卻效果好,但對噴淋裝置和水質(zhì)要求較高。
目前,國內(nèi)的大部分空分設(shè)備一般選用上段填料塔,下段篩板塔,減少了頂部的傳熱溫差,徹底解決了填料表面結(jié)垢的問題。取得了良好的效果。