空气预冷系统的认识与思考

吴艳东（神华榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719302）

进入21 世纪后，空分设备市场竞争加剧，大型空分设备发展迅速。但是，若空气预冷系统配置不合理，将消耗大量水、电资源[1]。因此，需在满足用户需求的基础上，对系统优化设计，以此降低用户运转费用，减少制造成本及运输成本。

1 关于空气预冷系统

空分设备中，空气预冷系统是保证设备稳定运行的基础，其位于空气压缩系统及分子筛纯化系统之间，空气预冷系统由空气冷却塔、水冷却塔、水泵及水过滤器等组成，空气预冷系统可降低空气温度、含水量，并除去大部分水溶性有害物质如NH3、HCl、SO2、NO2等，避免分子筛遭到有害物质影响，以此确保分子筛的吸附性[2]。

2 空气预冷系统部分认识错误及优化设计

空气预冷系统往往容易忽视某些因素，导致运行不畅。若可明确具体误区，则可对空气预冷系统优化设计，降低成本。以下对可能出现的误区分析：

2.1 水冷却塔设计及氮气量关系

水冷塔中水与污氮气逆流接触，气液组成沿塔高不断变化。两相接触中，污氮气与水存在温差，水中热量传递给污氮气；污氮气本身较为干燥，和水有明显湿度差异，水分子向污氮气汽化，导致污氮气湿度不断增加，由于水的汽化需要吸收大量的汽化潜热达到水温下降目的。

影响水冷却塔降温效果的因素很多，如：水量、液体分布器结构以及填料的种类等等，但是其中关键的因素为喷淋水量与气体流量比值。因为污氮气中饱和含水量是有一定限度的。……