山西運城表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據(jù)熱力學第二定律，封閉系統(tǒng)內(nèi)部熱能自發(fā)的流動方向是單向的，即只能從高熱流向低熱，在微觀世界表現(xiàn)為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以，一個熱機在有能量輸入做功的同時，下游也必須有能量放出，這樣上下游才會有熱能差距，熱能的流動才會成為可能，循環(huán)才會繼續(xù)下去。所以，如果想讓承載物重新做功，就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈，這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話，為了使得表冷器降溫，就必須人為做功（一般來說是使用壓縮機）。冷凝后的流體重新回歸高有序、山西運城本地低熱能的狀態(tài)，可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇，并確定流經(jīng)表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當?shù)氐乃?、山西運城本地水溫、山西運城本地氣候條件，以及制冷系統(tǒng)總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下，根據(jù)冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積，以此來選定具體的表冷器的型號。

山西運城鍋爐用表冷器鍋爐用表冷器，又稱煙氣表冷器，鍋爐使用煙氣表冷器后，可有效節(jié)約生產(chǎn)成本，降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐熱效率。使鍋爐運行符合 節(jié)能減排標準。節(jié)能減排是 “十一五”規(guī)劃綱要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的關鍵和保證，是落實科學發(fā)展觀和保證經(jīng)濟又好又快發(fā)展的重要標志，特種設備作為耗能大戶，同時也是環(huán)境污染的重要源頭、山西運城同城加強特種設備節(jié)能減排的任務任重道遠?！秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》確立了單位國內(nèi)生產(chǎn)總能源消耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10％為經(jīng)濟社會發(fā)展的約束性指標。其是有著工業(yè)生產(chǎn)“心臟”之稱的鍋爐是我國能源消耗的大戶。能特種設備主要是指鍋爐、山西運城同城壓力容器中的換熱設備等?！跺仩t節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）于2010年12月1日開始施行。并提出鍋爐排煙溫度不得高于170℃、山西運城同城節(jié)能燃氣鍋爐熱效率達到88％以上，未達到能效指標的鍋爐不能使用登記。在傳統(tǒng)鍋爐中，燃料在鍋爐燃燒后，排煙溫度相對較高，煙氣中的水蒸汽仍處于氣態(tài)，會帶走大量的熱量。在各類化石燃料中，天燃氣的氫含量 ，氫的質(zhì)量百分比約為20％到25％，因此，排煙中含有大量的水蒸汽，據(jù)測算，燃燒1平方米天燃氣產(chǎn)生的蒸汽要帶走的熱量紙為4000KJ，約為其高位發(fā)熱量的10％以上。煙氣冷凝余熱回收裝置，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域，煙氣中水蒸汽冷凝，同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放，而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱，實現(xiàn)熱能回收，提高鍋爐熱效率。鍋爐熱效率提高：1NM3天燃氣燃燒生產(chǎn)理論煙氣量約為10.3NM3（大約為12.5KG）。以過量空氣系數(shù)1.3為例，產(chǎn)生煙氣14NM3（大約16.6KG）。取煙氣溫度200攝氏度降低至70攝氏度，放出物理顯熱約1600KJ，水蒸汽冷凝率取50％，放出汽化潛熱約1850KJ，總計放熱3450KJ，約是天然氣低位發(fā)熱量的10％，若取80％煙氣進入熱能回收裝置，可以提高熱能利用率8％以上，節(jié)省天燃氣燃料近10％。分體布置，安裝形式多樣，靈活可靠。螺旋鰭片管作為熱面，換熱效率高，受熱面充足，煙氣側(cè)系統(tǒng)陰力小，滿足普通燃燒器的要求。

山西運城表冷器的熱濕交換是在主體空氣與緊貼換熱器外表面的邊界層空氣之間的溫差和水蒸氣分壓力差作用下進行的。它可以實現(xiàn)兩種空氣處理過程：當邊界層空氣溫度低于主體空氣的露點溫度時，將發(fā)生減濕冷卻過程或稱濕冷過程（濕工況）；當邊界層空氣溫度雖低于主體空氣溫度，但尚高于其露點溫度時將發(fā)生等濕冷卻過程（干工況）。 減濕冷卻過程中，由于邊界層空氣與主體空氣之間不但存在溫差，也存在水蒸氣分壓力差，所以通過換熱器表面不但有顯熱交換，也有伴隨濕交換的潛熱交換。由此可知，濕工況下的表冷器比干工況下有更大的熱交換能力，或者說對同一臺表冷器而言，在被處理的空氣干球溫度和水溫保持不變時，空氣濕球溫度越高，表冷器的冷卻減濕能力越大。