汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置

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1、石油化工设计PetrochemicalDesign汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置王琳纲(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：某装置冷分离单元中，驱动丙烯制冷压缩机的汽轮机配套使用排汽空冷系统，以冷却汽轮机排汽管道中的乏汽，替代传统的使用循环水作冷却介质的水冷系统。斜顶式空冷器和排汽管道是空冷成套设备的核心组件。空冷器与压缩机互相制约，是分区设备布置及管廊布置过程中的主导设备。以本装置为例，系统地说明了空冷系统、管廊、压缩机在平面及立面布置时需要遵循的设计原则与流程，并对透平排汽管道的布置进行阐述，为排汽空冷系统的配管专业设计工作提供作业指导。关键词：斜顶式空冷器压缩

2、机排汽管道布置1空冷系统成套设备设计范围及分界1．2卖方供货范围1．1空冷器成套设备基本系统设计院选用斜顶式空冷器，卖方供货范围是空冷器是以环境空气作为冷却介质，对管束从驱动压缩机的汽轮机低压缸排汽口至凝结水泵内高温流体进行冷却或冷凝的热交换装置，可有出口的整个空冷系统，其分界见图1。效节约水资源、控制水污染。斜顶式空冷器特别1．3配管专业相关主要设计范围及分界适合于冷凝汽轮机的乏汽，某化工装置冷分离单依据压缩机和空冷器厂家提供的设备资料和元中，使用斜顶式空冷器替代浮水器，以冷凝汽轮工艺PID，配管专业设计人员提供压缩机厂房和空机的乏汽。空冷器成套设备的基本系统为：汽轮冷器的设备布置

3、图，确认压缩机及空冷器、凝结水机的排汽接至大直径的负压排汽管道，输送至空箱、凝结水泵等空冷系统设备的位置；规划排汽管冷器；采用轴流风机使冷空气流过空冷管束，以使道的走向及其管道支吊架位置；对卖方供货范围蒸汽得到冷凝，凝结水汇集在凝结水箱经过凝结内的管道设计文件进行确认。卖方负责空冷系统各子系统的设计和施工图水泵加压后送出装置界区。工艺流程见图1。出品。排汽管道应力计算由卖方负责，并保证排汽管道对汽轮机低压缸排汽管口的推力和力矩值满足汽轮机厂家要求。设计分界点：1)排汽管道接口在汽轮机低压缸排汽口处；2)凝结水系统最终至凝结水泵出口处；3)空冷器钢桁架在钢结构支撑柱顶面。2装置布置2．

4、1空冷器的布置分析分区管廊为三柱两跨式，其平面轴线尺寸是收稿日期：2015—06—29。图1空冷器成套设备基本系统的工艺流程示意作者简介：王琳纲，男，2007年毕业于清华大学材料科1一汽轮机K一700；2一负压排汽管道；3一空冷器A一820；学与工程专业，硕士，工程师，主要从事配管设计工4一装置界区；5一凝结水泵P一820A／B；6一凝结水箱D一820作。联系电话：010—84875065；E—mail：wanglingang7一排气管道上的疏水箱@sei．con．en2016年第1期(第33卷)王琳纲．汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置·53·48ITI×13m；压缩机厂房是全封闭

5、的钢结构厂房，其成因及相应的有效减少方式：①自身或相互问平面轴线尺寸26．8m×14．6m；空冷器A一820的的热风循环。斜顶式空冷器通常为鼓风式，如装风机单元按照2×4方式布置(共8个单元)，整体置中的A一820。热风在流出管束时，大部分以垂平面轴线尺寸为24m×12m，每个风机单元轴线直于管束的方向流出，这很容易造成热风的再循尺寸6ITI×6m。环，为避免热风循环，在空冷器平台四周设置挡风空冷器通常布置在管廊的顶部，或者构架顶墙，强制改变热风的流向。挡风墙的高度一般与层，很少直接放在地面上¨。石化装置中，装置的蒸汽分配管的中心线平齐或略高于蒸汽分配管中面积通常受限制，将成组空冷器

6、布置在关联设备心线，A一820的挡风墙高度E取7m；②空冷器周附近的分区管廊顶部最具可行性。本装置采用了边建筑物的影响。在空冷器的夏季最小频率风向此方案，如图2所示。上，风侧20～25m内不应有高于空冷器的建筑物、构筑物或大型设备，以免阻碍空冷器的通风J。为减少热风影响，尽可能将空冷器与压缩机厂房在南北方向上的距离拉大，因此将A一820布置在管廊顶部北侧，压缩机厂房布置在分区的西南方向。2．3空冷器所在管廊的布置分析在管廊轴线方向上，为利于结构计算，应尽可能将管廊立柱与空冷器支柱对齐，因此将空冷器所在部分管廊的跨距设定为空冷器单元间距取值6m，如图2所示；在管廊宽度方向上，受管廊上管

7、道布置、地面设备布置等因素影响，管廊宽度通常图2压缩机厂房及空冷器平面布置与空冷器宽度不同，可以根据实际情况比较灵活1一汽轮机K一700；2一负压排汽管道(阴影填充管道)；地布置。由于分区管廊的地面布置有泵房，管廊3一斜顶式空冷器A一820；4一凝结水箱D一820；5一凝结水泵的宽度定为51"11+811．，而空冷器宽度为6m+P一820A／B；6一分区东侧装置区；7一分区管廊；8一装置红线；6m，将空冷器左侧支柱与管廊立柱对齐来布置，9一检修通道；10一