冷却塔技术方案

冷却塔技术方案内容摘要：

冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 20 化冰管设计不当使淋水沿管壁流下在管周围产生的冰凌； 配水系统设计不当使塔在冬季停车时管道内积水，造成管道冻裂； 经填料冷却后的循环水由于温度较低，在靠近进风窗侧与 外界冷空气接触，或者由于配水不匀，造成局部淋水密度小、水温降大，在填料中及填料架下产生的冰冻现象； 集水池由于长期停用而又没有必要的排空防冻措施产生的冰冻； 进风侧集水池顶层梁设计不合理，造成冷却塔雨区淋水淋在梁上从而溅落到水池外，造成塔周围结冰； 收水器效果不好，造成飘水严重，飘滴在塔平台上及周围结冰。 如果冷却塔设计不当，将对冷却塔的正常运行及工厂环境和安全造成一定影响，因此本方案在冷却塔中采取有针对性的设计，可完全避免该现象的发生，通过以下措施防止冷却塔冬季冰冻现象的发生： （ 1）．在冷却塔的结构设 计时，进风窗上沿混凝土横梁下部进行尖端处理，防止壁流水外涎； （ 2）．从进水总管上引出热水支管至塔内配水系统的下部（两侧进风口处），并设置控制阀门，冬季运行时开启，增大边区淋水密度，使进风口处的填料下部无法结冰； （ 3）．设计中配水系统主管及支管下部装有喷头以防止停车时管道积水和运行时管道污泥沉淀。 使配水管道不存在污泥沉淀的情况，避免了配水管道进行人工清洗的麻烦，同时消除了停车时配水管冰冻的隐患； 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 21 （ 4）．冷却塔的上水管亦设有放空阀门和旁通管，冬季冷却塔停运时可将管内存水放空或根据需要使循环水直接进入冷却 塔水池； （ 5）．本设计中采用可短时反转风机，当塔进风口存在冰幕时，使塔内气流反向流动，利用塔内热空气消除冰幕； （ 6）．在水池设计时充分考虑到水池放空的需要设放空管，当冷却塔冬季停用时将此管阀门打开使塔内无积水； （ 7）．在冷却塔水池设计中，对进风侧水池顶层梁采取下沉 500mm 设计，池壁外扩 1650mm， 使淋水外溅的现象可以得到彻底的解决； （ 8）．设计中我公司采用高效弧形收水器，收水效率大大高于其他形式产品使出塔空气的含湿量较低，解决了塔顶及结冰现象； （ 9）．填料支撑采用加强型设计，考虑到结冰的可能 ，设计承载能力按1000kg/m3取值； （ 10）．冷却塔冬季运行操作建议：循环水温 ≦ 15℃ ，塔内淋水密度 ≦ 14m3/（ m2• h）。 另外我公司将派专业的技术人员对冷却塔操作人员进行专门的冬季操作技术培训，从根本上解决冷却塔冬季运行的冰冻问题。 14．其他 （ 1） 本方案根据国家有关规范的规定，在冷却塔的每个风筒上部设置了避雷环 ，以保证冷却塔安全可靠的运行。 15．节能降耗 冷却塔的运行费用是冷却塔投资的一项非常重要的组成部分，所以冷却塔设计时充分考虑到运行时的能耗显得尤为重要。  本方案中由于采用了填料下沉、 优化的配水系统和塔型设计，低压喷头的 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 22 应用等一系列冷却塔设计的先进技术，可使循环泵的供水扬程较常规设计下降，使冷却塔运行费用大大降低，经济效益明显。  由于设计中采用我公司新型技术的弧型高效低阻加筋弧形收水器，使设备的收水效率大大提高（按循环水量计的飘水损失仅为国标值的十分之一）的同时，使设备对周围环境的影响大大改善。 在冷却塔设备中收水效率的高低还直接影响到风机叶片的使用寿命。 风机叶片长期工作在高湿度的水蒸气环境中，叶尖以 60～70m/s 的线速度切割湿热空气，空气中水蒸气的含量越大（即收水器的收水效 率越低）对风机叶片的损害越大，实际应用表明：冷却塔设备中以循环水量计的收水效率每降低一个数量级，则 叶片的使用寿命可提高 2～ 3 年 （叶片的正常使用寿命为 10～ 13 年左右），经济效果显著。 16．总结 综上所述，我公司设备具有以下特点：  根据周围建筑及设备的布置特点设计设备色调，外观典雅大方；  高效动能回收型风筒的使用，动能回收值超过 30%，节约了电能；  风筒紧固件采用不锈钢材质；  高质量通风设备的应用；  设置飞轴限位装置，使事故发生时传动轴的移动得到有效控制；  采用新型高效低阻加筋弧形收水器的应用，使冷却塔飘水 率仅为循环水量的十万分之一，此值仅为国标 允许值的 1/10，按单台塔循环水量 Q=4000t/h、全年运行 8400 小时计算， 全年可节约用水量为： 3024 吨。 并且平均使风机使用寿命大大延长；；  采用了管式配水系统三溅式防松型专利喷头喷淋，布水均匀；  系统设计低水阻，操作弹性大，其循环水量可在额定水量 4000m3/h 的40%～ 150%工况下安全可靠运行。 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 23  填料片基片采用能源部常州 勤业塑 料厂优质改性 PVC 甲级新料；  填料下平安装方式使塔内气流流场更加均匀；  玻璃钢部件表层采用了 美国亚什兰 带色胶衣，可长期抵御紫外线的侵 害，产品不龟裂，并可长时间保持产品鲜艳的颜色；  本方案在填料的热力特性的取值、风机风量和配用电机的功率上均留有一定的裕度，充分保证了该塔在不利气象条件和冲击负荷下的正常使用。 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 24 冷却塔原材料及外配件厂家 系 统 名 称 供应厂家 说 明 塔 体 玻璃钢树脂 常州华润复合材料 有限公司 采用国家船检局认可的优质耐酸不饱和聚脂树脂 ,该厂产品获国家“银质奖” ,是目前国内较好的品牌。 玻璃纤维布 常州 建材二五三厂 部优产品 ,具有不燃、耐腐蚀 、耐高温、高强度绝缘等优点。 胶 衣 美国亚什兰 彩色胶衣树脂，其色种内含有 ，抗紫外线照射，色泽美观、明亮、耐老化、不易褪色 钢结构件 常州市国栋商贸有限公司 材料选用马钢、武钢等优质钢材 , 钢结构件经我公司酸洗除锈→水洗→碱洗除油→水洗→表面磷化→涂环氧富锌底漆→涂厚浆型沥青中间漆→涂厚浆型环氧沥青面漆等 三道的防腐工艺，防腐能力特别强。 塔 芯 淋水填料 常州市双辉制冷设备 有限公司 冷却塔采用双梯波填料，由我公司生产的优质改 性 片真空吸塑而成，具有亲水性好、散热性好，风阻小的特点。 填料支撑架 (中美合资 )常州科顺复合材料有限责任公司 大型钢结构冷却塔原有的填料支撑架是由型钢焊接而成 ,我们现在改为挤拉型材。 具有轻质 高强，耐腐蚀性能好等特点。 通 风 风 机 上海尔华杰机电装备制造有限公司 (原上海化工机械二厂 ) 所配风机为高效机翼型玻璃钢风机，它具有风量大、风阻小、效率高的特点。 风机叶片采用空腹叶片技术生产，具有表面形体稳定、结构强度高，叶片不易吸湿失去平衡发生振动等优点。 减速箱壳体材质为 HT200， 叶轮材质为高强度环氧玻璃钢。 电 机 佳木斯 /南阳防爆 配用 YB 系列高压防爆户外型电动机，防护等级为 IP55，绝缘等级为 F 级，防爆等级为 dIIBT4，具有高效、振动小、噪声低等特点。 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 25 系 统 名 称 供应厂家 说 明 除 水 收水器 常州市双辉制冷设备有限公司 采用新型高效低阻加筋弧形收水器，材质为 PVC，耐汽水性能好，经久耐用，漂水损失小于 ％。 配 水 管式布水 常州双辉制冷设备有限公司 采用固定 式管式配水方式，布水管材质 UPVC，悬吊件采用不锈钢。 配水管线采用 下喷技术枝状配水，该系统在运行负荷达到 150%时仍可正常工作，运行负荷低至 40%时整塔布水均匀性不受影响； 选用 材质的低 压 三溅式 喷头 、 配水均匀、无中空现象。 连接 螺 栓 常州沪常紧固件公司 螺栓连接件采用镀锌螺栓，关键部位采用不锈钢螺栓。 监测 油温、油位、振动三参数组合探头 北京科热测控技术股份有限公司 监测冷却塔风机的运行，准确提供冷却塔风机的故障数据，可及时对风机进行维修。 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 26 投标冷却塔工艺设计 计算书 一、热力计算： 热力性能计算方法： 按照 《大型玻璃纤维增强塑料冷却塔》规定，用焓差法进行计算，采用辛普逊近似积分计算公式计算。 由招标文件中提供的冷却塔工艺参数及气象参数： 工艺参数 进塔水温 t1=40℃ 出塔水温 t2=30℃ 单台冷却水量 Q=4000m3/h 气象参数 干球温度 θ =℃ 湿球温度 τ =℃ 大气压 P= 计算公式 式中：β xv —— 填料容积 散质系数 kg /m3 .h V —— 淋水填料总体积 m3 Q —— 单塔处理水量 m3 /h t1 t2 —— 进出塔水温 ℃ I —— 冷却塔淋水装置中的空气焓 KJ/Kg I″ —— 与 I对应饱和空气焓 KJ/Kg K —— 蒸发水量带走的热量系数 交换数辛普逊近的积计算公式 N= K β xv V 1000 Q t1 Cwdt t2 i″ i = K= 1 t2 (t220) Ω = Cw△ t 6 K 1 i1″ i2 ( 4 im″ im 1 i2″ i1 ) + + (1) (2) (3) 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 27 式中 : t —— 进出水的温度差℃ I1″ I2 —— 进水温度下的饱和空气焓与排出塔的空气焓的差 KJ/Kg Im″ Im —— 进出水平均温度下的饱和空气焓与进出水平均空气焓的差 KJ/Kg I2″ I1 —— 出水温度下的饱和空气焓与进入塔内的空气焓的差 KJ/Kg Cw —— 水的比热 ℃ 进塔空气相对湿度 式中 : θ —— 空气干球温度 ℃ τ —— 空气湿球温度 ℃ Pθ ″ —— 干球温度时的饱和空气的水蒸气分压 Kpa Pτ ″ —— 湿球温度时的饱和空气的水蒸气分压 Kpa PO —— 大气压力 Kpa 饱和水蒸气分压力按下列计算 : 式中 : P″ —— 饱和空气的蒸气分压 Kpa T —— 绝对温度 T=(+t)K 进塔干空气密度γ 1 kg /m3 ψ = Pτ ″ PO(θ τ ) Pθ ″ lgP″ = ( 1000 T T 1000 ) + T T () + + (Poψ Pθ ″ ) 1000 (273+θ ) (4) ψ Pθ ″ (273+θ ) r= （ 6） （ 5） 乙烯原料工程 冷却塔技术方案 标准分享网 免费资料 下载网站 28 式中 : Po, Pθ ″同上 进塔空气焓 I1 KJ/Kg 式中 : Po, Pθ ″同上 出塔空气焓 I2 KJ/Kg。