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5.2 冷却设施选择


5.2.1  冷却设施的选择应根据生产装置的工况条件和当地的气象条件确定。在气象条件适宜的情况下,可采用湿式冷却塔以外的其他冷却设施。

5.2.2  冷却塔塔型选择,应根据循环冷却水的水量、水温、水质和循环冷却水系统的运行方式等条件,并结合下列因素,通过技术经济比较确定:

    1  当地的气象、地形和地质等自然条件;

    2  材料和设备的供应情况;

    3  场地布置和施工条件;

    4  冷却塔与周围环境的相互影响。

5.2.3  冷却塔设计在满足生产工艺要求的冷却水供水温度条件下,塔型应符合下列规定:

    1  逼近度(t2-τ)≤4℃时,宜采用逆流式机械通风冷却塔;

    2  4℃<逼近度(t2-τ)≤5℃时,可采用横流式或逆流式机械通风冷却塔;

    3  逼近度(t2-τ)>5℃时,可采用自然通风冷却塔或机械通风冷却塔。

5.2.4  含有酚、氰等污染物的直冷开式循环冷却水系统,其冷却设施宜采用鼓风式机械通风冷却塔或自然通风冷却塔;塔体内壁应进行防腐处理,配水设施、淋水填料、收水器等应耐腐蚀、抗老化、防污堵。

5.2.5  易受到易燃、可燃液体或气体污染的循环冷却水系统,其机械通风冷却塔的电气、仪表设备选型和安装及塔顶照明,宜按国家现行有关防爆标准的规定进行设计。

5.2.6  当选用成品冷却塔时,应根据该型产品实测的热力特性曲线选用。

条文说明

5.2.1  冷却设施必须满足生产装置的冷却用水要求,冷却设施的选择是一个比较复杂的问题,它涉及使用要求、自然条件、设备材料的供应、厂区位置、周围环境、经济合理性等诸多因素。在气象条件适宜的地区,特别是缺水地区,为节省有限的水资源,目前,空气冷却技术受到各行业的重视,应用范围日益扩大,因此可考虑采用空冷塔或干湿式冷却塔。

5.2.2  冷却塔型在满足生产装置要求的情况下,要结合建设地点的实际情况进行优化,达到降低投资和有效节约水资源的目的。

5.2.3  逆流式冷却塔汽水热交换是在完全对流条件下进行,出塔水是与热焓值最低的进塔空气换热,能够得到较低的t2-τ值,实塔测试表明,t2-τ值可达3℃以下。横流式冷却塔换热条件较复杂,出塔水只有少部分与热焓值最低的进塔空气换热,故t2-τ值一般都较大,实塔测试表明t2-τ值通常大于4℃,随着t2-τ值的增大横流式冷却塔总的热交换能力提高较快;自然通风冷却塔的t2-τ值一般在5℃或5℃以上,因此,当t2-τ值大于5℃时,自然通风冷却塔和机械通风冷却塔均可采用。

    据调查,在条件适宜的地区,有些小型间冷开式循环冷却水系统采用喷雾式或水力驱动式冷却塔,利用循环冷却回水余压驱动布水和通风设施进行冷却,可节省能耗,也能满足冷却要求。

5.2.4  含有酚、氰等污染物的直冷开式循环冷却水系统,腐蚀性较强,粉尘污染较重,温度较高,对风机、塔体内壁、配水设施、淋水填料、收水器等更易造成腐蚀、老化、污堵,因此,本条文作出了相应的规定。

5.2.5  化工、石化行业中需换热冷却的工艺物料介质有一些是易燃、可燃液体或气体,如果换热设施的工艺介质发生泄漏,会进入并污染循环冷却水系统,在冷却塔冷却过程中挥发,并在塔顶积聚,遇电气火花可能发生事故,因此,其机械通风冷却塔的电气、仪表设备选型和安装及塔顶照明设计,应执行相关规范的防爆要求。

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化学工业循环冷却水系统设计规范 GB50648-2011
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