《空冷塔说明书》word版.doc

UF-320800/4.4型空气预冷系统使用说明书KLT32E.SM二一四年五月 目 录一、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 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（160m3/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 对批 准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、下两段。塔的上段（即冷段）装有65651.5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100501.0不锈钢DC环，接着填装的是约3.5米高的1001002.6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。、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65651.5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4小孔且内衬20目不锈钢丝网的过滤筒，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180104kcal/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1054、空气出口温度165、外界供水温度326、外界供水压力 0.4MPa7、空冷塔上部进水量 160m3/h8、空冷塔中部进水量 600m3/h9、空冷塔底部排水量 760m3/h10、空冷塔排水温度 4511、进水冷塔水量 163m3/h12、进水冷塔污氮量 79000m3/h(0，101.3kPa时)13、污氮进塔水冷塔温度 3614、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：100501.0的不锈钢DC环应装在空冷塔下段底层，1001002.6的增强聚丙烯环填装在空冷塔下段上层，65651.5的增强聚丙烯环应填装在空冷塔上段。65651.5的普通聚丙烯环填装在水冷塔中。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180104kcal/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。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。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。)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: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。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(附件二) 及装箱清单。其中，第19箱由杭氧装箱发送用户，第1036箱经生产厂家装箱后由杭氧转发用户，第3747箱由生产厂家直发用户(无装箱清单)。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.JC UF-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.SM UF-320800/4.4型空气预冷系统 1份 使用说明书(本册)8、KLT32E.ZD UF-320800/4.4型空气预冷系统 1份 装箱清单