由于換熱器的管壁較厚,管直徑較大,流速相對較慢,因此換熱效果一般,經(jīng)常用到二級冷凝,甚至需要冷凍鹽水進行二級降溫,又由于體積大,增加了空間,重量,支撐結(jié)構(gòu),以及基礎(chǔ)能量需求和成本,并大大增加了冷媒的用量,冷媒得不到充分的利用,增加了公司的冷凍費用
由于螺旋纏繞換熱器的換熱管細而長,管壁薄,再加上其特殊的螺旋纏繞結(jié)構(gòu),使流體在換熱管內(nèi)不停地改變流動方向,就像一個攪拌的反應(yīng)釜,使流體不停地與管壁碰撞,當冷熱媒體接觸后形成了較大的溫差,增強了換熱效果,氣體進入換熱器可以瞬間冷凝,并能在出口處保持較低的溫度,達不到結(jié)垢的溫度,由于我們的換熱器管壁薄,流速高,流體截面積小,冷媒用量更少。使用過程中非常節(jié)能。
常用的方法主要有機械制冷、液氮制冷,運用較多的是機械制冷方法,液氮制冷方法因成本方面原因,目前運用推廣速度受到影響。其他制冷方法還有膨脹制冷、余熱制冷,但VOCs 的排放工況不大適應(yīng)這兩種方法的運行工況,因此膨脹制冷和余熱制冷方法的推廣受到限制。在VOCs治理方法中還有一種稱為“壓縮冷凝”的方法,實際屬于“機械制冷”與加壓結(jié)合的方法,也由于VOCs 排放工況的原因,推廣難度很大。
機械制冷
工作原理是熱力學第二定律。它是通過消耗機械能改變制冷劑的狀態(tài),在制冷劑循環(huán)狀態(tài)變化過程,將熱量從溫度低的環(huán)境(或物體)傳遞(轉(zhuǎn)換)給溫度高的物體(或物質(zhì)),從而使溫度高的物質(zhì)(如有機氣體)減低溫度,相態(tài)發(fā)生變化(從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)),達到將VOCs 氣體(如油氣或其他氣態(tài)有機物)變?yōu)橐簯B(tài),實現(xiàn)凈化或回收的目的。機械制冷的主要配置為“四大件”,即,制冷壓縮機、蒸發(fā)器、節(jié)流器(膨脹閥或毛細管)、冷凝器(有風冷和水冷)機械制冷,也稱為循環(huán)制冷,是指制冷劑循環(huán)過程制取冷負荷。