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表冷器的热湿交换是在主体空气与紧贴换热器外表面的边界层空气之间的温差和水蒸气分压力差作用下进行的。它可以实现两种空气处理过程：当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿冷却过程或称湿冷过程（湿工况）；当边界层空气温度虽低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等湿冷却过程（干工况）。
减湿冷却过程中，由于边界层空气与主体空气之间不但存在温差，也存在水蒸气分压力差，所以通过换热器表面不但有显热交换，也有伴随湿交换的潜热交换。由此可知，湿工况下的表冷器比干工况下有更大的热交换能力，或者说对同一台表冷器而言，在被处理的空气干球温度和水温保持不变时，空气湿球温度越高，表冷器的冷却减湿能力越大。
表冷器的热工计算类型分两种类型：一种是设计性的，多用于选择定型的表冷器以满足已知空气初、附近终参数的空气处理要求；另一种是校核性的，多用于检查一定型号的表冷器能将具有一定空气参数的空气处理到什么样的终参数。3.表冷器的热工计算方法干球温度效率法—对于一定型号的表冷器而言，热工计算原则应满足下列条件：（1）空气处理过程需要的Eg应等于该表冷器能够达到的Eg；（2）空气处理过程需要的E应等于该表冷器能够达到的E；（3）空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。4.关于表冷器热工计算中系数的考虑表冷器经长时间使用后，因外表面积积灰、附近内表面结垢等原因，其传热系数会有所降低。为了保证在这种情况下表冷器的使用仍然可靠，在选择计算时应考虑一定的系数。可以采用加大传热面积的办法考虑系数，例如增加排数或增加迎风面积。但由于产品规格有限，采用这种办法往往做不到系数正好合适，或者给选择计算工作带来麻烦。因此，在工程上可考虑：（1）在选择计算之初，将求得的Eg乘以系数a。对仅作冷却用的表冷器取a＝0.94；对冷热两用的取a＝0.9。（2）计算过程中不考虑系数，在表冷器规格选定之后将计算出来的水初温再降低一些。水初温的降低值可按水温升的10％~20％考虑。
单程型表冷器这一大类表冷器的主要特点是：溶液在表冷器中只通过加热室一次，不作循环流动即成为浓缩液排出。溶液通过加热室时，在管壁上呈膜状流动，故习惯上又称为液膜式表冷器。根据物料在表冷器中流向的不同，单程型表冷器又分以下几种。1．升膜式表冷器其加热室由许多竖直长管组成。常用的加热管直径为25～50mm，管长和管径之比约为100～150。料液经预热后由表冷器底部引入，在加热管内受热沸腾并迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升，一般常压下操作时适宜的出口汽速为20～50m/s，减压下操作时汽速可达100至160m/s或更大些。溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升并继续蒸发，汽、当地液混合物在分离器2内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。须注意的是，如果从料液中蒸发的水量不多，就难以达到上述要求的汽速，即升膜式表冷器不适用于较浓溶液的蒸发；它对粘度很大，易结晶或易结垢的物料也不适用。
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氧气生产区应常年在上风向，距乙炔发生站300m以上，远离有害气体源，加强原料空气质量控制，一旦污染严重，要采取相应措施。积聚表冷器主要因素如下：a.充分发挥液空液氧吸附器乙炔等碳氢化合物的作用，严格按期倒换吸附器和控制加热再生温度，提高吸附效率。b.从主冷中排放1％的产品液氧，碳氢化合物。c.定期对空分进行大加温，以除去积聚在热交换器和精馏塔内残留的二氧化碳及碳氢化合物杂质。d.液氧泵长期投入运行，采用分子筛吸附的，氧化亚氮吸附效果不好，可在分子筛吸附器内加一层5A分子筛。这个工作要正常化、附近制度化、附近定期进行，若环境恶化，需随时采取有效措施，把有害物质控制在标准之内，乙炔在0.5、附近甲烷120、附近总碳155、附近二氧化碳4、附近氧化亚氮100（数量级10-6）。液面高、附近循环倍比大，二氧化碳及烃类化合物不易积累浓缩。武钢燃气厂采用全浸操作，经多年运行，全部工艺参数同未浸前一样，并且仍有足够的分离空间，换热面积也满足要求，取出的氧气也没有气液夹带现象，所以主冷全浸操作是有利无害的。临时停车再启动，不可避免地存在一定时间的低液面操作，此阶段易发生烃类的局部浓缩，同时重新启动时，板式换热器在一段时间内工况不正常，自效果不好，造成二氧化碳堵塞，再加上气流冲击，就有可能在主冷发生微爆，所以应 限度的减少临时停车的次数，或避免全排液，对主冷实行单独加温，有条件应加温。
