直接空冷系统在煤化工项目中的应用简介

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1、壬备中国化工贸易ChinaChemicalTrade2Q，卷直接空冷系统在煤化工项目中的应用简介段强司云飞(中国天辰工程有限公司。天津300400)摘要：本文主要介绍空冷系统的原理及特点，分析了在北方缺水地区发展直接空冷技术的优势。文章概括性的介绍了空冷系统的关键技术，如冷却元件、翅片管束结构、风机、设计技术的最新发展情况，以及存在的问题。由于具有节能、节水等主要特点直接空冷系统在化工石化领域发展前景会越来越广阔。关键词：冷却直接空冷应用乏汽管束节水节电一a．采用水冷、概述我国是一个严重缺水的国家，淡水资源总量为28000亿立方米

2、，风扇电机：8000"4／5000"200=1280kw占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，水泵电机：8000*4／9600*1600=5333kw但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的l／4、美国的1／5，在一次水补水水泵、加药泵电机：一lOOkw世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣b．采用直接空冷除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实风机风扇电机：110'9"4=3960kw可利用的淡水资源量则更少，仅为li000亿立方米左右，人均可利用风扇电机：

3、16O}4，5O0O20O=26kw水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到2O世纪末，全国水泵电机：160"4／9600"1600=107kw600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严采用空冷可比水冷每小时节能：重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为6O亿立方米。水环境恶(128O+5333+lOO)一(396O+26+lO7)=2620kwh化又进一步加剧了水资源紧缺的矛盾。随着我国人口的增加，经济的每年节约电能：2620x7200=1886．4万kwh发展和城市化进程的加快，我国水资源形势将

4、更为严峻，以水资源紧节约电能39％．张、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已经成为我国可持续发展一年可节约运行费用：的重要制约因素，成为实现新时期经济社会发展目标具有基础性、全5760000*5+2620*0．43*7200=3691．2万元局性和战略性的重大问题。(一次水按5元／m。，电按0．43元／kwh，年操作时间7200h计)工业生产中消耗的水量很大，化工、火力发电都是我国取水量最3．一次性投资高大的行业。节水工作的开展与否直接影响工业企业的生产经营和持续空冷系统的一次性投资较高，一般约为相同能力水冷表面冷却器发展。近些年

5、来，大型化工行业持续升温，装置规模越上越大，循环价格的1O倍以上。水的消耗规模也变得十分庞大。尽管直接空冷较一般水冷的一次性投从以上的比较可以看出，直接空冷系统在运行能耗上比水冷要节资高，但由于其节水性能优越，在富煤缺水地区采用直接空冷技术已能很多，预计装置运行3-4年左右即可收回空冷系统投资。逐渐成为一种趋势。在大型煤化工装置中有多台驱动用的汽轮机，若4．占地面积大将汽轮机的表面冷却器由水冷改为空冷，节水效果相当明显。推广空大型直接空冷器的占地面积比水冷表面冷却器大很多。神华空分冷技术，不仅有利于我国西北、东北以及黄河以北的许多

6、富煤少水地ACC占地(4套共计)225"35=7200m。区发展电力及化工事业，而且对调整我们现有能源结构，提升民族制三、直接空冷系统的组成和各部分的作用造工业水平，都有现实意义。1．直接空冷系统的组成本文结合神华包头煤制烯烃项目4x60000Nm／h空分装置蒸汽透直接空冷系统的组成包括自汽轮机低压缸排汽出口至凝结水泵入平配套直接空冷器(以下简称“神华空分ACC”)为例简单介绍一下口范围内的设备和管道，主要包括：应用于化工行业的大型直接空冷系统。(1)汽轮机低压缸排汽管道；(2)管束；(3)支撑结构；(4)风机；(5)抽二、直接空

7、冷技术的原理及特点气系统；(6)凝结水系统；(7)控制和仪表系统；(8)清洗装置。冷却系统是化工生产过程中的一个重要环节，由于工业装置需要2．直接空冷系统各组成部分的作用和特点循环水作为冷却介质带走装置中无用的余热，高温高压的蒸汽在汽轮2．1排汽管道机中做过功后成为无用的乏汽，乏汽释放掉多余的热量冷却成凝结水排汽管道始于汽轮机低压缸出口，与空冷器相连接。对大容量空后回收，再开始新的循环。而升温后的循环水在敞开的冷却塔中靠蒸冷机组，排汽管道直径比较大，神华空分汽轮机的乏汽排气母管直径发一部分水量来给自身降温。由于循环水流量很大，所以

8、这个过程会到达DN2900，管道上设置不锈钢补偿器，用于减少由于管道的热膨蒸发大量的循环水而消耗一次水补水。直接空冷就是以空气取代水为胀导致的汽轮机排气装置的应力和位移，且设置了弹簧支座、导向支冷却介质的一种冷却方式。直接空冷过程基本没有水的参与，