62500空冷塔说明书.docx
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62500空冷塔说明书
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UF-320800/4.4 型空气预冷系统
使用说明书
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二○一四年五月
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一、概述……………………………………………………2
二、流程说明 ………………………………………………2
三、设备结构与作用说明 …………………………………3
四、主要技术参数 …………………………………………6
五、安装、使用和维护 ……………………………………6
六、包装运输 ………………………………………………11
附图…………………………………………………… 12
附件一:
随机图纸和资料 ……………………………13
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附件二:
空气预冷系统设备发送清册 ………………14
一、概述
空气预冷系统是空气分离设备的一个重要组成部分,它串接于空气压缩
机系统和分子筛纯化系统之间,用来降低进分子筛吸附器的空气温度与含
水量,合理地使用空气预冷系统,有利于空气分离设备长期安全地运转,
特别是高温季节更为重要。
本系统由空冷塔、水冷塔、水泵、水过滤器、冷水机组、管道阀门及
仪电控制系统等部机组成。
二、流程说明(见附图)
1. 气路 :
(1) 由透平空气压缩机来的≤ 105 ℃含湿热空气进入空冷塔
AC1101 的下部,与从水泵 WP1101 (或 WP1102)来的外界冷却水(32℃),在
空冷塔的下段通过逆流直接接触进行热质交换,使空气初步冷却;待空气
上升到空冷塔的上段,与来自水冷塔 WC1101 底部依次经水泵 WP1103(或
WP1104)增压和冷水机组 RU1101 冷却的冷冻水作进一步热质交换,最终使
空气冷却到 16℃出空冷塔,去分子筛纯化系统。
(2)来自空气分离设备 36℃
的剩余污氮气进入水冷塔 WC1101 的下部,与来自用户所供 32℃的冷却水在
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水冷塔内逆流接触进行热质交换,最终经水冷塔顶部直接放空。
2.水路:
来自用户凉水系统内温度为 32℃、压力为 0.4MPa(G)的冷却
水进入空气预冷系统后分为两路:
一路(~160m/h)从水冷塔 WC1101 的上
部进入水冷塔,在塔内被从空气分离设备来的剩余污氮气冷却后从水冷塔
拟 制
审 核
打 印
校 对提出单位杭州杭氧股份有限公司
的下部流出,再经水泵 WP1103(或 WP1104)增压和冷水机组 RU1101 进一步
冷却后送入空冷塔 AC1101 的上段;另一路(~600m3/h)由水泵 WP1101(或
WP1102)增压后,直接进入空冷塔 AC1101 中部,与从塔上段流下来的冷却
水混合,作为空冷塔下段的冷却水,在空冷塔下段和空气进行热质交换后,
经 V1161、V1162、V1163 和 V1165 阀排出,去用户凉水系统。
为了保证本系统的正常运转,系统中设置了一些仪表、气动调节阀门
报警、联锁装置等,请用户根据流程图及成套仪控说明书进行操作。
三、设备结构与作用说明
1、空冷塔(AC1101)
空冷塔为填料型冷却塔。
为防空气出塔时将雾状游离水带入后续分子
筛纯化系统,塔顶设有不锈钢丝网除沫器。
塔中部为填料段,填料共分上、
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下两段。
塔的上段(即冷段)装有 65×65×1.5 增强聚丙烯环,而塔的下
段填料又按类型不同分两层填装:
先在底层填装的是约 1 米高的 100×50
×1.0 不锈钢 DC 环,接着填装的是约 3.5 米高的 100×100×2.6 增强聚丙
烯环。
此外,在塔内上部和中部进水位置都分别设有布水器。
正常运行时,
一路~160m3/h 的冷冻水通过上部布水器均匀地喷淋在上段填料顶部,然后
顺上段填料空隙下行流至塔的下段填料;另一路~600m3/h 的冷却水在塔中
部通过下部布水器均匀地喷淋在下段填料顶部,然后两股水在此汇合后一
起经下段填料空隙流至塔底排出塔外。
来自空气压缩机 105℃的高温空气由
塔下部进入塔内后则逆水流而上,先在下段与外界所供冷却水(含塔上段
流下的水)进行初步热质交换,然后进入塔上段继续与冷冻水作进一步热
质交换后,经塔顶的不锈钢丝网除沫器出塔,进入分子筛纯化系统。
为方便安装、填装(更换)填料及检修操作,在塔上部、中部、下部位
置均设有人孔,在上、下填料段底部设有手孔,塔内壁下段设有安全梯,
塔外设有平台梯子。
塔外壁上段设有绝热层圈,供安装绝热材料用。
该塔为Ⅰ类压力容器,设计、制造、检验等均按国家有关规定进行,现
场安装时严禁在塔体上动火。
在塔外壁的上部和中部进水管下方均预焊有
贴板,可用于现场施工设置固定管道的支架或抱箍等。
塔器壳体材料为
Q345R,壳体内壁油漆终止线以下部分及整个外壁涂有油漆,整个壳体已在
设计中考虑了腐蚀裕量。
填料支撑盘、填料盖板、布水器、除沫器及相关
支承梁等主要内件均采用不锈钢材质,不会对水和空气造成污染。
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2、水冷塔(WC1101)
水冷塔是填料型冷却塔。
为了防止污氮气出塔时把雾状水滴带走,增
加水耗,塔顶设有不锈钢丝网捕雾器。
塔中部为填料段,填装65×65×1.5
的聚丙烯环。
塔上部进水位置设有布水器,冷却水从水冷塔 WC1101 上部的
布水器进入塔内,经过布水器的小孔均匀地喷淋在填料表面上,从而保证
了水冷塔内气液热质交换的效率。
冷却水在沿填料空隙下行过程中,与从
塔下部进入塔内的污氮气进行热质交换后从塔底部流出,再经冷冻水泵
WP1103(WP1104)增压和冷水机组 RU1101 冷却后去空冷塔 AC1101 的上段。
为了不使水满入污(纯)氮进口管内,该塔下部除设有液面控制仪表外,
还设有溢流管,当水满到一定高度时,水就从溢流管中溢出,不会泛入污
氮进口管内。
整个塔体外壁设有绝热层圈,供安装绝热材料用;为便于安装、填装
(更换)填料和检修操作,塔外设有平台和梯子。
本塔为常压容器,设计、制造、检验等均按国家有关规定进行。
塔外壳
材料为 Q345R 钢板,塔体内壁不作防腐处理,设计时已考虑了腐蚀裕量。
整个塔外壁涂有油漆。
填料支撑盘、填料盖板、布水器及相关支承梁等主
要塔内件均采用不锈钢材料,不会对塔内工作介质造成污染。
3、水过滤器(WF1101, WF1102, WF1103, WF1104, WF1105)
水过滤器为 T 型管道式结构,共有五台,分别安装在每台水泵的进口和
水冷塔供水管路上,过滤元件为布满Φ4 小孔且内衬 20 目不锈钢丝网的过
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滤筒,它可将水中颗粒状的机械杂质过滤掉,以保证水泵正常运转。
滤筒
是可拆卸的,采用不锈钢材料制成,用户可视当地水质条件定期拆出清洗。
4、外配机组
(1)水泵(WP1101, WP1102, WP1103, WP1104):
共四台,其中冷却水泵和冷
冻水泵各两台,均一用一备。
冷却水泵型号为KP8015-3/4,冷冻水泵型
号为 NKG100-65-315/295,具体结构、安装、使用、维护要求等详见水
泵厂家的使用说明书。
(2)冷水机组(RU1101):
选用上海开利(合资)产品,数量一台。
总制冷量为
180×104kcal/h,具体结构、安装、使用、维护要求等详见机组厂家的
使用说明书。
四、主要技术参数
1、加工空气量307000m3/h(0℃,101.3kPa 时)
2、空气进口压力0.544MPa(A)
3、空气进口温度≤105℃
4、空气出口温度16℃
5、外界供水温度32℃
6、外界供水压力0.4MPa
7、空冷塔上部进水量~160m3/h
8、空冷塔中部进水量~600m3/h
9、空冷塔底部排水量~760m3/h
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10、空冷塔排水温度~45℃
11、进水冷塔水量~163m3/h
12、进水冷塔污氮量79000m3/h(0℃,101.3kPa 时)
13、污氮进塔水冷塔温度36℃
14、污氮进塔水冷塔压力0.107 MPa(A)
15、当地大气压99.45 kPa
五、安装、使用和维护
㈠ 安装及试车要求
本系统的平面布置、管道系统配置、管路和基础设计等由工程设计考
虑,并请注意以下几点:
1、空冷塔属Ⅰ类压力容器,现场安装过程中严禁在塔体上动火。
2、空冷塔、水冷塔在安装中,垂直度要求不大于1/1000,全长范围不得超
过 10mm。
3、工程设计的现场布置应符合 GB16912《深度冷冻法生产氧气及相关气体
安全技术规程》的有关规定。
4、空冷塔、水冷塔中的填料在用户现场塔体就位且吹除干净后填装。
在填
装过程中,须注意不同规格的填料填装位置:
100×50×1.0 的不锈钢
DC 环应装在空冷塔下段底层,100×100×2.6 的增强聚丙烯环填装在空
冷塔下段上层,65×65×1.5 的增强聚丙烯环应填装在空冷塔上段。
65
×65×1.5 的普通聚丙烯环填装在水冷塔中。
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上述具体填装要求按 HTKA4291《空冷塔、水冷塔用散堆填料安装验
收技术规范》。
5、待系统安装就绪后以工作压力对整个系统作气密性试验,持压时间应不
少于 2 小时,同时进行检查,不得有渗漏现象。
6、空冷塔的冷段和水冷塔整体、空气出空冷塔管道、污氮进水冷塔管道及
冷水管道均应有保冷措施,液位测点应有防冻设施,以免冻结后导致液
位控制失灵。
7、空冷塔、水冷塔投入运行前(单机试车时),应拆开塔外管道与布水器
的连接法兰,开水泵冲洗管道,待干净后再装上,以防污物堵塞布水器
的小孔,所有水过滤器均应拆洗一次。
8、冷却水泵 KP8015-3/4 与冷冻水泵 NKG100-65-315/295 各两台,均一用
一备,水泵的安装、操作及维护均要求按水泵厂家的使用说明书进行。
9、冷水机组 30XW2052 一台,冷水机组制冷量为 180×104kcal/h,作为补
充系统冷量使用。
冷水机组的安装、操作及维护均要求按机组厂家的使
用说明书进行。
尤其需要注意的是,冷水机组在首次投入运行前,当厂
方未派有关人员至现场的情况下严禁擅自开机。
10、检修水冷塔前,应先用足够的空气进行置换,彻底驱除塔内及管路中
的残余污(纯)氮气,同时对设备内的气体进行分析,含氧量应大于 20%
时才能进行检修,以确保人身安全。
注意在水冷塔中的污(纯)氮气未
驱除干净的情况下,不要将水冷塔塔底的水排尽,以保持溢流管有一定
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的液封,以防氮气经溢流管而排出塔外酿成人身安全事故。
11、本系统的塔设备液位和流量是自动控制调节的,对重要测点如:
空冷
塔底部液位和空气出空冷塔压力均采取三选二的控制形式。
正式投入运
行前,应对系统中的液位控制、温度、压力测点及各联锁点、报警点作
全面检查,确保正确、可靠。
运转时,若发现液位自动调节失灵,可采
用手动,但应尽快修复。
12、当空气出空冷塔,压力低于 0.35MPa(G)时水泵自动停机,此时不允
许再启动水泵,以防水带入分子筛纯化系统,只有压力恢复到大于
0.4MPa(G),并处于稳定工况时,才允许启动水泵。
㈡ 起动操作
1、各项准备工作就绪后,开启各压力表和液位计阀。
2、向空冷塔内送入空气,待塔内压力上升到正常值,稳定在0.4MPa(表压)
以上后,按如下顺序操作:
a)向空冷塔中部供水
开 V1101 阀,启动水泵 WP1101,接着开 V1105 阀,此时 V1103 止回阀
及 V1107 调节阀自动打开,(或开 V1102 阀,启动水泵 W1102,接着开 V1106
阀,V1104 止回阀及 V1107 调节阀自动打开),冷却水进入空冷塔的下段,
注意控制 FICAS1102 流量在 600m3/h 左右。
待液位 LI1102 上升到稍高于
1000mm 时,再开 V1164 阀,V1165 止回阀自动打开,空冷塔开始向外排水。
待液位正常稳定后保持 LI1102 的液位在 1000mm 左右即可。
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b)向水冷塔及空冷塔上部供水
开 V1178 阀向水冷塔供水,当液位 LI1104 上升到 1300 稍微偏上时,
接着开 V1121 阀,启动水泵 WP1103,稍后开 V1125 阀和 V1145 阀,此时止
回阀 V1123 和调节阀 V1143 自动打开(或开 V1178 阀向水冷塔供水,当液位
LI1104 上升到 1300 稍微偏上时,接着开 V1122 阀,启动水泵 WP1104,稍
后开 V1126 阀和 V1145 阀,此时止回阀 V1124 和调节阀 V1143 自动打开),
从水冷塔来的冷冻水进入空冷塔的上段。
此时应适当加大 V1164 的开度,
控制 FICAS1101 水的流量在 160m3/h 左右,且保持 LI1102 的液位在 1000mm
左右,LI1104 的液位在 1300mm 左右。
此时,如果空气出空冷塔温度 TIA1102
无法满足≤16℃的工艺条件,则需开启冷水机组 RU1101。
具体操作如下:
先依次打开 V1142、V1141 阀,然后慢慢关闭 V1145 阀,当 FICAS1101
流量和 LI1104 液位稳定在设计值以后,开启冷水机组 RU1101。
在设定冷冻
水出水温度 TI1105 以后,冷水机组的运行负荷可根据实际需要自动进行调
节。
在冷水机组运行过程中,需注意保持 FICAS1101 的流量和 LI1104 液位
在各自的设计值。
(注:
启用冷水机组时,要求先开冷冻水出口阀 V1142,后开冷冻水进口阀
V1141,以防止操作过程中可能出现设备冷水侧超压。
)
㈢ 正常操作
起动阶段调节稳定后,将液位控制从手动转为自动,其操作方法是:
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开 V1161、V1163 阀,然后慢慢关 V1164 阀,调节阀 V1162 自动打开,
空冷塔向外界自动排水。
开 V1175、V1177 阀,然后慢慢关 V1178 阀,调节阀 V1176 自动打开,
外界向水冷塔自动供水。
操作时应注意仍保持空、水冷塔液位在各自的设
计值,并检查各仪表是否正常。
需要提醒的是,开车初期尚无氮气来源,可通过适当开启冷水机组提
供冷量,以缩短系统装置达到正常运行的时间。
㈣ 停机操作
1、在冷水机组 RU1101 运行的情况下,当水冷塔排水温度(即冷冻水进冷水
机组)TI1104 长时间低于 14℃时,可停用冷水机组。
如冷水机组长期不用,
则需切断冷冻水侧的进口阀门。
此时具体操作为:
先打开 V1145 阀,接着依次关闭 V1141 和 V1142 阀,当流量 FICAS1101
和液位 LI1104 稳定在设计值后,停冷水机组。
此时注意要把冷水机组蒸发
器内的积水及时排掉,以防机组被冻坏。
2、如果整个装置停车,先停冷水机组,再停水泵,同时关闭各泵和冷水机
组的进口阀门,然后放气降压,关闭外界供水阀门。
如属长期停机,除关
闭水源阀外,还应将各设备内积水排尽,注意空冷塔底部的 V1166 阀及水
冷塔底部的 V1180 阀均要保持打开状态,以防进水阀发生泄漏,塔内水满
后泛入分子筛纯化系统和空分设备中。
六、包装运输
本系统仪电控由成套统一发运,其余共分 47 箱发运,详见发送清册(附
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件二) 及装箱清单。
其中,第 1~9 箱由杭氧装箱发送用户,第 10~36 箱
经生产厂家装箱后由杭氧转发用户,第 37~47 箱由生产厂家直发用户(无
装箱清单)。
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附件一:
随机图纸和资料
1、KLT32E.00000UF-320800/4.4 型空气预冷系统总图2 张
2、KLT32E.JCUF-320800/4.4型空气预冷系统基础参考图1 张
3、KLT32E.10000JG空冷塔结合部图1 张
4、KLT32E.20000空冷塔平台梯子结合部图1 张
5、KLT32E.30000JG水冷塔结合部图1 张
6、KLT32E.40000水冷塔平台梯子结合部图1 张
7、KLT32E.SMUF-320800/4.4型空气预冷系统1 份
使用说明书(本册)
8、KLT32E.ZDUF-320800/4.4型空气预冷系统1 份
装箱清单
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