1 與上、下塔聯(lián)接整體的冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板式單元按單層排列，或者在塔外加輔助冷凝蒸發(fā)器。這種布置型式是較常規(guī)的一種，安裝方便，管道布置簡(jiǎn)單，也較節(jié)省場(chǎng)地。

2 單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板式單元并聯(lián)置于圓筒形容器內(nèi)，用管道和上下塔連接起來(lái)，為一單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器。此種結(jié)構(gòu)形式冷凝蒸發(fā)器與上下塔分開(kāi)，不受截面限制，但增加了設(shè)備投資費(fèi)和管路配置。

3 多層或雙層冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板翅式換熱器(主冷單元)按上、下兩層配置，布置在上、下塔之間，使有限斷面布置有盡可能大的換熱面積，使 冷凝蒸發(fā)器直徑與上下塔直徑大致相同，并對(duì)變負(fù)荷操作有利于獲得較好的操作穩(wěn)定性和可靠性，方便運(yùn)輸，是一種較實(shí)用的結(jié)構(gòu)。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝較困難。

4 高熱流管殼式冷凝蒸發(fā)器
這種冷凝蒸發(fā)器在管子內(nèi)表面沸騰側(cè)有一表面多孔薄層，管子外表面冷凝側(cè)為縱向凹槽。由于兩側(cè)相變換熱都得到強(qiáng)化，提高了總的傳熱系數(shù)，減少了傳熱溫差，降低了設(shè)備能耗。同時(shí)因液體通過(guò)多孔表面循環(huán)速率高，能有效防止乙炔和碳?xì)浠衔锞植繚饪s和積聚產(chǎn)生的爆炸危險(xiǎn)，有利于空分設(shè)備安全運(yùn)行。但其造價(jià)貴。

5 膜式冷凝蒸發(fā)器
主冷放在液氧面之上，通過(guò)液氧泵把液氧壓入主冷，與氣氮一樣自上而下流過(guò)主冷的相鄰?fù)ǖ溃⑦M(jìn)行換熱，使液氧蒸發(fā)，氣氮冷凝。因?yàn)橐貉踉谥骼渫ǖ纼?nèi)是成膜狀向下流并蒸發(fā)，故稱之為膜式冷凝蒸發(fā)器。由于冷凝蒸發(fā)器沒(méi)有液氧柱建立起的壓力差，故氧沸點(diǎn)不變，從而使主冷兩側(cè)的氧、氮溫差始終一致。
由于主冷內(nèi)取消 了液氧柱，可以使主冷溫差降低，空壓機(jī)出口空 氣壓力也相應(yīng)降低。但安全性不如浴式主冷

冷凝蒸發(fā)器的典型結(jié)構(gòu)
隨著鋼鐵、石油化工、煤化工等大型工程的興建 ，從減少設(shè)備投資、降低能耗和方便管理著眼，相應(yīng) 的要求與工程配套的空分設(shè)備也趨向大型化。根據(jù)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，冶金、石化、煤氣化等工程 已提出了與工程配套的空分設(shè)備的需求，我們通過(guò)試驗(yàn)研究和對(duì)國(guó)內(nèi)外大型空分設(shè)備的分析，介紹與上下塔整體聯(lián)接的冷凝 蒸發(fā)器、單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器、雙層或多層冷凝蒸發(fā)器、高熱流管殼式冷凝蒸發(fā)器及膜式冷凝蒸發(fā)器五種典型結(jié)構(gòu)。

國(guó)內(nèi)外大型空分冷凝蒸發(fā)器可歸納為五種典型結(jié)構(gòu)。
1、與上、下塔聯(lián)接整體的冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板式單元按單層排列，或者在塔外加輔助冷凝蒸發(fā)器。這種布置型式是較常規(guī)的一種，安裝方便，管道布置簡(jiǎn)單，也較節(jié)省場(chǎng)地。

2、 單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板式單元并聯(lián)置于圓筒形容器內(nèi)，用管道和上下塔連接起來(lái)，為一單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器。
此種結(jié)構(gòu)形式冷凝蒸發(fā)器與上下塔分開(kāi)，不受截面限制，但增加了設(shè)備投資費(fèi)和管路配置。（圖1）

圖 1單獨(dú)布置的冷凝蒸發(fā)器示意圖。

3、多層或雙層冷凝蒸發(fā)器
將多個(gè)板翅式換熱器(主冷單元)按上、下兩層配置，布置在上、下塔之間，使有限斷面布置有盡可能大的換熱面積，使 冷凝蒸發(fā)器直徑與上下塔直徑大致相同，并對(duì)變負(fù)荷操作有利于獲得較好的操作穩(wěn)定性和可靠性，方便運(yùn)輸，是一種較實(shí)用的結(jié)構(gòu)。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝較困難。（圖2）

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圖2 多層或雙層冷凝蒸發(fā)器示意圖

4、高熱流管殼式冷凝蒸發(fā)器
美國(guó)聯(lián)合碳化物公司從 70 年代起，在大型空分設(shè)備上采用**傳熱管殼式冷凝蒸發(fā)器。這種冷凝蒸發(fā)器在管子內(nèi)表面沸騰側(cè)有一表面多孔薄層，管子外表面冷凝側(cè)為縱向凹槽。由于兩側(cè)相變換熱都得到強(qiáng)化，提高了總的傳熱系數(shù)，減少了傳熱溫差，降低了設(shè)備能耗。同時(shí)因液體通過(guò)多孔表面循環(huán)速率高，能有效防止乙炔和碳?xì)浠衔锞植繚饪s和積聚產(chǎn)生的爆炸危險(xiǎn)，有利于空分設(shè)備安全運(yùn)行。但其造價(jià)貴。

5、 膜式冷凝蒸發(fā)器
主冷放在液氧面之上，通過(guò)液氧泵把液氧壓入主冷，與氣氮一樣自上而下流過(guò)主冷的相鄰?fù)ǖ?，并進(jìn)行換熱，使液氧蒸發(fā)，氣氮冷凝。因?yàn)橐貉踉谥骼渫ǖ纼?nèi)是成膜狀向下流并蒸發(fā)，故稱之為膜式冷凝蒸發(fā)器。由于冷凝蒸發(fā)器沒(méi)有液氧柱建立起的壓力差，故氧沸點(diǎn)不變，從而使主冷兩側(cè)的氧、氮溫差始終一致。
由于主冷內(nèi)取消 了液氧柱，可以使主冷溫差降低，空壓機(jī)出口空 氣壓力也相應(yīng)降低。但安全性不如浴式主冷。

4 結(jié)論與分析
大型空分設(shè)備冷凝蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)型式，通過(guò)上述分析可以得出以下幾點(diǎn)：
(1) 單獨(dú)布置冷凝蒸發(fā)器，降低了沸騰 通道內(nèi)靜液柱對(duì)傳熱溫差的影響和減小冷凝 通道內(nèi)冷凝液膜的熱阻，提高了換熱表面的 傳熱效率。計(jì)算表明，當(dāng)沸騰通道和冷凝通 道都采用當(dāng)量直徑 de=2