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第二节 空冷器

  空冷器是炼油、化工、冶金、电站冷却的关键设备,是以空气冷却取代水冷却的一种先 进的冷却装置。空冷器是由管束、风机、构架、百叶窗、喷淋部分组成。
    哈尔滨空调机厂于1963年研制成功中国第一台空冷器。以后又研制成功中、低压空冷器, 高压空冷器;水平式、斜顶式;湿式、干湿联合空冷器产品,共10个系列,21个品种,358个 规格。其中有15项填补了国内空白。该厂1964~1985年共生产空冷器产品 9 266台/ 42 670 吨,工业总产值17 765万元,实现利润3 240万元,上缴利润1 068万元。
    一、中低压空气冷却器
    1963年,一机部决定由兰州石油机械研究所、石油部北京设计院、哈尔滨建工学院协助, 哈尔滨空调机厂试制中低压空气冷却器。产品设计全部由石油部北京设计院负责。工厂负责 材料准备、工艺准备和工艺试验及产品的全部试制工作。在管与管板的连接上,图纸原为胀 管,经北京设计院提出改为胀焊结合。哈尔滨锅炉厂支援3套胀管器后,解决了胀管工艺这一 关键设备。工厂根据产品设计图样,自行设计并制造了绕片机、磨管机及切带机等工艺装备。 绕片机是空冷器管束的主要加工设备,但绕片机在试绕翅片时,却出现接触不紧密,成型不 好,表面不光洁,长度不够尺寸等问题,经过改进绕片机轧头,翅片管导架等部位,反复进 行150多次试验,终于成功。绕出了与苏联产品同水平符合标准的翅片管。翅片管式中低压 空气冷却器的试制成功,填补了国内空冷器产品的空白。一机部于1964年奖励哈尔滨空调机 厂新产品奖金4 000元。
    二、高压空气冷却器
    哈尔滨空调机厂在试制成功中低压空气冷却器的基础上,1965年初又接受一机部下达的 试制高压空气冷却器的任务。产品设计由一机部和石油部负责,以哈尔滨空调机厂和石油部 北京设计院为主,石油部抚顺设计院、一机部兰州石油化工机械研究所、一机部通用机械研 究所、哈尔滨锅炉厂参加。高压空冷器设计方案确定后,哈尔滨空调机厂在试制中仍面临3 个问题:一是管箱焊接;二是管箱热处理;三是管箱深孔加工。在这种情况,提出以Cr5Mo 锻件做管箱进行深孔焊和管箱深孔加工,爆破小样试验,U型管制造,管子深孔焊接,高翅 片绕制等试验方案。在哈尔滨市科技协会的组织和哈尔滨焊接研究所哈尔滨锅炉厂及大庆的 帮助下,解决了3个难题,于1966年元旦前夕,第一台高压空冷器试制成功。
    三、铝制空气冷却器
    1967年,哈尔滨空调机厂在试制成功中低压、高压空冷器以后,又接受了铝制空冷器的 试制任务。由哈尔滨空调机厂、北京石油设计院、抚顺石油设计院联合设计。铝制空气冷却 器试制成后,于同年由一机部、石油部规划院、哈尔滨市科委等单位主持通过鉴定。
    四、湿式空冷器
    哈尔滨空调机厂对湿式空气冷却器的研制工作是从1971年开始的,工厂与上海炼油厂协 作,在一个斜顶式空冷器上进行了增湿喷淋试验,但未取得明显效果。1973年初又与哈尔滨 工业大学合作,收集有关湿式空冷器的大量资料,在哈尔滨空调机厂试验室进行了小样试验, 取得强化传热可提高15倍的明显效果。并做了增湿与直接喷淋的比较性试验。
    哈尔滨市科委将湿式空冷器列为市的科研项目,1973年8月在南京石油化工厂进行了中 间试验,热工性能达到了工艺要求,但管内阻力尚偏高。为此,哈尔滨空调机厂与抚顺石油 二厂在过去试验的基础上进行产品设计,1975年初,联合设计流量75吨/时的湿式空冷器, 同年5月初完成了新产品的制造工作。同年6月份在抚顺石油二厂安装完毕,这项新产品列入 了一机部新产品试制计划,1978年获全国科学大会奖。
    五、自动调角风机
    1975年,哈尔滨空调机厂针对原空冷器风机运行中不能调节的弊端,研制开发了36米 自动调角风机,该风机在叶型、叶片上、在动叶气动调距上、在调节灵敏度上,均达到国际 先进水平,每年每台可节电1万度。
    产品于1977年通过了机械工业部鉴定。1978年该产品获全国科学大会奖。
    六、干湿联合空冷器
    1975年,哈尔滨空调机厂采取在干式空冷器上角加一级湿式空冷器,组成干湿联合空冷 器。对干湿联合空冷器配套的风机也做了相应的改变,进行了换热的热工性能和阻力系统的 实验。1976年在南京石油化工厂首次应用成功,扩大了空冷器的应用范围。1976年由石油部 炼油规划院主持通过了联合鉴定。
    七、减压塔顶空冷器
    1976年,根据抚顺石油二厂技术改造的需要,哈尔滨空调机厂接受了减压塔顶空冷器的 试制任务。试制成减压塔顶空冷器后,于同年,由石油部、哈尔滨市科委主持通过鉴定。
    八、镶片式空冷器
    1978年,哈尔滨空调机厂根据一机部下达的计划,为吉林化工厂引进11.5万吨/年乙烯 工程研制成功配套设备镶片式空冷器。1979年试制成功,装在吉林化工厂。1980年,由哈尔 滨市科委主持并通过了技术鉴定,产品填补了国内空白。
    九、自动调角百叶窗
    1978年,哈尔滨空调机厂根据一机部计划,为吉林化工厂11.5万吨/年乙烯工程设计研 制了国内第一台自动调角百叶窗。
    1979年安装在吉林化工厂,使用效果良好,叶片调节灵活,质量性能达到国际先进水平。 1980年由哈尔滨市科委主持通过鉴定。产品现已形成系列,批量生产。
    十、引风式空冷器
    1979年,由高延福等设计试制引风式空冷器,当年生产出产品,1980年9月由哈尔滨市 科委和市机械工业局主持通过鉴定。
    十一、渣油空冷器
    1980年,哈尔滨炼油厂常减压装置进行技术改造时,提出了利用渣油空冷器的设想。由 哈尔滨空调机厂、哈尔滨炼油厂、哈尔滨工业大学共同研究提出设计制造方案。同年8月开 始试制,9月在哈尔滨炼油厂进行安装调试,经过10个月的工业性试验验证,对高粘度、高 凝固点的重油,只要采取必要的热风回流等防冻措施,采用空冷装置是完全可行的。产品的 试制成功,扩大了空冷器的使用范围。
    十二、焦化分馏塔顶空冷器
    1981年大庆石化总厂炼油厂决定把水冷却改为空气冷却,大庆化工设计院吕志远等人负 责提出工艺要求,哈尔滨空调机厂负责设备的结构设计。产品要求采用逐管程气液分离的工 艺流程,属国内首创。
    产品于1981年完成,10月完成了施工安装并投入使用。经过一个冬季的工况标定证明: 产品设计合理、运行稳定、效果良好、满足了设计要求。该产品1985年获哈尔滨市科技成果 奖。
    十三、HL型空冷器
    HL型空冷器是哈尔滨空调机厂于1981年为杭州炼油厂减粘分馏塔顶油汽的冷凝和冷却的 需要设计的。HL型空冷器可取代原使用的人工手调进小阀门控制油品冷却后温度的水浸式冷 却器。
    HL空冷器于1981年12月20日在杭州炼油厂安装调试,并投入运行,经过1982年的冬季与 夏季现场试验取得成功。1982年全年运行期间,最高总噪声值不超过80分贝,最低60分贝, 符合国家噪声的控制标准。1982年较1981年增收粗汽油542吨,粗柴油512吨。产品于1983年 获黑龙江省科技成果三等奖。
    十四、UF系列轴流风机
    1982年,哈尔滨空调机厂研制成功UF系列轴流风机,从而改变了原F系列老风机大马拉 小车的缺点。主要指标达到国际同类产品的先进水平。
    产品于1984年由黑龙江省机械工业厅主持通过鉴定,1985年获黑龙江省科技进步三等奖, 同年UF36米风机获国家质量银牌奖。
    十五、低噪音空冷器
    1984年哈尔滨空调机厂为了减少电能和降低噪音,哈尔滨空调机厂在北京东方红炼油厂 第三套常减压装置上,对蒸馏塔顶的斜顶式空冷器进行改造时,按45米/分叶尖速度设计叶 轮,在保证原所需求的风量风压条件下,使转速降低,噪音由92分贝降至85分贝以下,配套 电机容量也降低到40千瓦,每台低噪音空冷器年节电6万度。
    产品于1984年12月由黑龙江省机械工业厅在北京主持鉴定会,通过了产品鉴定。