循环水系统的设计问题ppt课件.ppt

2020 4 8 1 循环水系统的设计及相关问题 2020 4 8 2 设计一个循环水系统时 一定要将系统中所有的换热设备的需循环水量计算出来才能设计循环水系统吗 比如系统有20个换热装置 分别计算出这20个装置所需循环水量就是循环水系统的循环水量 对不对呢 主要是根据热负荷来计算的 结合管道的实际情况来计算 确定循环水系统的流量和温差 确定了热负荷 也就基本上循环水系统 所以关键就是看如何确定热负荷了 如果是化工单位 工艺设计的时候肯定要做热量和质量衡算的 有个平衡表的 找一下工艺负责人 一般来说这个热量和质量衡算都搞定了之后 就有个循环水设计量得问题 通常都是把各个换热器加在一起 然后是多少找供应商配一个塔 闭式系统 2020 4 8 3 装置内循环水回水管线 设计时时需要注意哪些问题呢 采取怎么的措施可以防止循环水走近路呢 上水和回水都应避免出现到U形弯管段 还要注意就是大小头连接时采用偏心顶平 地面上管段的最高点必须要设置排空 这些措施的最终目的就是避免集气 流速不宜过快 尽量不要超过2m s 管路阀门尽量选用闸阀 蝶阀 减小阻力 回水管线设置在外侧 以便和空气对流 还有就是随着高度的增加为保证流速管道应该变小 2020 4 8 4 循环水的实际用量是不能大于循环水的设计用量 或者只能在设计用量的多少运行 有没有相关规范有说明 这个应该是要看三个参数 一是电机电流 二是供水压力是否满足各装置要求 三是看供水温度是否满足各装置的要求 一般设计时都会留有10 15 的安全余量 小幅超出设计值是没有问题的 如果能够保证水温 保证用户需求的前提下 短期可以放心使用 不过此时就再没有余量了 如果某个环节出现问题就没有平衡调节的余地了 不建议长期超负荷运行 1 看循环泵配的电机够不够大 假设泵头只要50Kw的功率 电机配的是65Kw 那就有很大的空间 如果电机只配55Kw 那提的太多电机电流增大的太多容易烧坏 2 你们该流量 管子大小是不会改的 提高流量后泵出口压力必然要增大 管子及连接密封要能满足3就是循环水量增大了 凉水塔的冷却能力是不是能满足 2020 4 8 5 循环水泵均没有设计回流管 为什么 另外 循环水池设计有没有停留时间要求 循环水池太小 循环水停留时间短 是不是有不利影响 没有回流管是不是因为循环水池太小的原因 循环水直接排掉 保证循环用水的水温恒定 泵是双吸离心泵 不用回流管 平时进出口全开 循环水泵没有最小回流 主要是因为最小回流功能是在泵出口流量小的情况下保护泵的叶轮 但是循环水系统是一个敞开的系统 不存在这个问题 循环水的停留时间这个具体的计算倒是没有怎么见过 但是实践中 这个是用来冷却循环水的一个环节 主要是靠风扇来降温 停留时间只要满足温差的需求即可 我个人想法这个停留时间 只是为循环水塔不产生波动为主要前提 2020 4 8 6 循环水设计的补水量一般按用水量的多大比例进行设计 是否需要设计专门的水池子 另外 最新的循环水设计中的监测换热器的生产厂家有哪些 希望了解这方面信息的告知一些 还有就是加药系统的设计应如何考虑 补水量大约为循环量的5 随季节变化有不同 老水场加药为人工桶加 新水场采用的是计量泵加药 根据产品的配比加入 补水看你的浓缩倍数与损耗 10 的补水量应该是不错的 加药加阻垢缓蚀 杀菌灭藻 用计量泵好 加药系统有成套设备 自己做也很简单 具体加量 品种要根据水质确定 最方便就是跟凉水塔生产厂家联系 他们可以设计循环水方案 与药剂厂联系 他们会分析水质 提出药剂使用方案 设计经验 系统统补水量 北方为循环水总量的3 南方为2 一般冷却塔都有一个飞溅损失参数的 外加蒸发损失就是需要的补水量了考虑补水量 首先要明白都是哪些地方造成了水的损失 蒸发量 遗失量 排污量等主要是这几个方面 根据我的经验补水4 足够 2020 4 8 7 gb50050中规定循环水系统容积要小于小时循环量的1 3 求解释 通常所说的循环水厂设计规模m3 h 这个规模数据是怎么算出来了 各冷却器正常使用循环水量的计算时根据管程直径和管程数来算吗 那循环水停留的时间怎么算 流速按经济流速还是那个流速算 循环水量是根据换热器热负荷计算的 做设计都有PFD的 里面会有热负荷的 用循环水的换热设备总的热负荷加起来 再知道循环水的温差 循环水量不就出来了 假设1200m3 小时的循环量 那你的循环水池可以做成400立方左右的 至于流速 规范有要求 看管径大小 总管 一级支管 二级支管流速都有要求的 总管流速最大 管径较大的话通常2 5m左右 最小支管一般1 5m左右 2020 4 8 8 在北方地区 冬季极限最低气温 28度 正常 10度 设计院目前设计的设备循环冷却水水质处理流程是 1 循环水池里面的水利用泵加压经过综合水处理器处理后返回循环水池 没有设置加压装置 但是以前我见过有些项目 南方地区 设计院设计的是循环回水 部分 具体应该有比例 进入无阀过滤器处理后进入循环水池 并配套加药装置 大家有没有用过或者设计过综合水处理器的 使用效果到底怎么样 一般情况下 综合水处理器本身就具有防垢除垢 防腐除锈 杀菌灭藻 超净过滤的综合处理功能 所以循环回水一般不需要再进入无阀过滤器处理后进入循环水池 但最好还要配套加药装置 取决于你的药剂是固体还是液体 如果是液体冬天会不会凝结 不会的话就不用顾忌了 2020 4 8 9 在设计中 地下循环水管线出地面标高多少作为分界 然后由管道专业做地上循环水管线的设计 地面300mm 法兰面相接 2020 4 8 10 我公司循环水量较大 其中单装置循环水单耗情况 常减压设计值3 99t t 实际运行为6 8t t 催化设计值26 3t t 实际运行45 4t t 焦化设计值5 51t t 实际运行12 16t t 而我循环水系统压力0 45MPA 出水温度小于28度控 浓缩倍数按不大于5控 试问各位高手循环水单耗高的原因 循环水单耗高主要是各装置内的换热流程不优化 该换的热没有去掉 只能用循环水冷却 2020 4 8 11 循环水系统设计补水量 蒸发损耗及排污量一般和循环水量的关系 即已知循环水量如何来求补水量 蒸发损耗及排污量 补水量 通常可取循环水量的1 2 的计算公式如下式 补水量M 蒸发量E 风吹损失量D 排污量B 漏损量F注意 上式中的排污量实际上是根据循环水系统中的重要控制指标浓缩倍数的控制值计算而来的风吹损失量一般取循环水量的0 1 漏损量一般取循环水系统的来确定的 一般可忽略 视情况也可取循环水量的0 1 蒸发量E的计算公式为 E R B t h式中 蒸发损失率 C T1 T2 R 系统中的循环水量 t h B 排污水量 t h E 蒸发水量 t h T1 T2 为循环冷却水进出冷却塔的温度损失系数C与季节温度关系为 夏季 25 30 度为0 15 0 16冬季 15 10 度为0 06 0 08春秋季 0 10 度为0 10 0 12 2020 4 8 12 装置的循环水原来设计的量太大了 现在要重新计算 请问该怎么计算循环水的循环量 夏季每台用水设备的热负荷计算求和 最后加一余量就是循环水的循环量 2020 4 8 13 公司的消防水系统与循环冷却水系统 间冷开式 使用一根管线跨接 使用阀门控制 循环水系统为自有装置 运营维护由公司负责 消防水由外单位提供 可利用阀门隔断 跨接线这个提议是管理层提出来的 设计图中没有这一项 管理层的考虑是 现场打扫卫生需要用到消防水 可临时由循环水系统提供 查阅了 化学工业循环冷却水系统设计规范 GB50648 2011 第3 1 9条 循环冷却水系统冷却塔下集水池及吸水池不应兼做消防水池 这个条款属于强制条款 我的疑问是 这样的跨接是否符合国家和行业标准 个人认为不符合标准 国家规定和实际使用中是不一样的 国家禁止这样用肯定是因为这样使用存在隐患的国标要求分开的出发点是因为这样使用存在隐患的 可以这样假设 正常情况下肯定只是打扫卫生时临时用一下循环冷却水 应该没什么问题 但是就怕用顺手了 阀门就一直开着 有可能大量使用消防水时 就把循环冷却水系统的水给用了 导致生产上出现别的事故 所以 建议最好不要采取这样图省事的办法 毕竟安全无小事 2020 4 8 14 设计院设计的循环冷却水给水管径和循环回水管径一样 但我司有人提出工业循环冷却水的循环给水管径要比循环回水管径小一号 理由就是每个循环水用水点的流量要求不一样 离循环水泵房距离近的压力大流量大 能满足冷却要求 但最不利点的 距离最远和最高处的管道 循环给水与循环回水压力基本一致 甚至循环回水压力大于循环给水压力 是不是要做管网压力平衡啊 循环水泵单台流量400吨 小时 两用一备 装置内各用水点的路由和用水量不同 需要考虑管网各用水点的水力平衡 但要求上水比回水管径小一个等级是没有道理的 循环上水和回水不是可压缩流体 不存在体积流量变化的问题 而且上水总管管径降一个等级 反而会增加到远端用水点的阻力降 加剧远端用水点的供水压力问题 且在生产过程中调整更困难 保证各用水点的水量和水压是最合理的解决应是要以水力平衡设计为主 阀门调节为辅 关于水力平衡 简单点说 最近端和最远端用水点的供水流速根据路由最好要有梯次的变化 至少要基本一致 在试车装置调试时 则应从近端用水设备开始逐台调试 对照压力表或温度计来调节阀门开度 只要回水温度不超过设计值就可以尽量关小出口阀 来保证远端用水点的供水压力 循环水管的上水和回水管直径都是要根据循环水泵 管网 还有各台设备所需的冷却水量来决定的还牵扯到各处供水点的压力 流量等再说也没见上水管比回水管还细的啊我们的循环水泵也是两开一备出口0 5 0 8MPa到了最远的设备供水点也就4公斤左右了 2020 4 8 15 循环水用作消防水 1 压力能否达到要求2 供水量是否够 是否可以达到设计的火灾延续时间 3 突然断电 是否有备投电源 循环水不能与消防水合用 理由如下 压力等级不匹配 循环水压力在0 45Mpa足够 消防水要求至少大于 5Mpa 循环水用作消防水容易发生事故 如中原某化工厂消防水接在循环水上使用 在液态烃水冷器泄漏着火 消防人员使用消防水扑火时 消防水着火将消防人员烧伤 导致火势加大 造成巨大经济损失 2020 4 8 16 密闭式循环冷却水系统设计时应该注意什么 1管路系统的设计要点 管路系统的设计要点包括管道设置方式以及管路系统的排气等2循环水泵选型时应注意的问题 水泵的流量和扬程应根据用户需求和管网的水力计算确定3膨胀水箱的设置 密闭式工业循环冷却水系统必须设置膨胀水箱 膨胀水箱有3个用途 一是收容和补偿系统中水的胀缩量 二是向密闭式循环冷却水系统提供稳 定的压力 起到系统稳压的作用 三是作为系统补水泵的指示 通常由膨胀水箱发出信号启动或关闭系统补水泵因此在工程设计中应根据密闭式工业循环冷却水系统节水节能的特点 管道设置应尽可能采用架空管道 安装排气阀 合理选用循环水泵 设置膨胀水箱 以降低水资源的消耗 减少不必要的能量消耗 2020 4 8 17 请问煤化工企业循环水冷却器出口温度控制在多少 换热器循环水出口管线设计有什么要求 循环水的温升通常要求为8 10度 不低于5度 2020 4 8 18 工业循环冷却水处理设计规范 GB50050 20073 2系统设计3 2 2 间冷开式系统水溶积宜小于循环冷却水量的1 3 然而在实际的项目中 我们也会发现循环水量和保有水量非常接近的情况 甚至有保有水量比循环水量大的情况 如何解释种类情况 1 跟设计有关 2 由于当前运行负荷太低 循环量比设计值小很多 造成了保有水量量大于循环量 其实这种情况的危害与系统运行情况有关 之所以将保有水量设计为循环量的1 5 1 3 主要是考虑药剂停留时间 如果保有水量太高 而浓缩倍数有很高 以至于药剂停留时间就会很大 容易造成药剂的降解 致使药剂效果大大降低和产生磷酸钙的危险 注 药剂停留时间 保有水量 排污量当前有机磷类药剂的停留时间最好不要超过100h 药剂中如果包含无机磷类药剂 药剂停留时间不要高于50h 2020 4 8 19 我公司的冷冻水设计上是用循环冷水 从公用工程系统的循环水冷水管线上接出 进入一个冷水罐后用冷水泵 出口压力0 9MPa 打入冷冻机 在去装置使用后回到冷水罐 如此循环使用 问题是这样冷冻水系统经常要排水 置换系统中的冷冻水返回循环水系统 请问为什么要使用循环水而不用除盐水或除氧水 水质好些可以延长在冷冻水系统中的循环时间 减少置换 避免置换时对循环水系统带来波动 除开工时成本高些 另外冷冻水系统中是否要加药 加上是什么药呢 我公司的冷冻水设计上是用循环冷水 从公用工程系统的循环水冷水管线上接出 进入一个冷水罐后用冷水泵 出口压力0 9MPa 打入冷冻机 在去装置使用后回到冷水罐 如此循环使用 问题是这样冷冻水系统经常要排水 置换系统中的冷冻水返回循环水系统 请问为什么要使用循环水而不用除盐水或除氧水 水质好些可以延长在冷冻水系统中的循环时间 减少置换 避免置换时对循环水系统带来波动 除开工时成本高些 另外冷冻水系统中是否要加药 加上是什么药呢 你公司的冷冻水设计上是用循环冷水 从公用工程系统的循环水冷水管线上接出不对 应当用除氧水 加的药应当是乙醇 比例为3比1 水为3 乙醇为1 用除氧水应该没必要 循环过程中氧会溶解入水中的 那么为什么不用脱盐水呢 这可能与你的脱盐水生产能力有关 如果生产能力有过剩 可以使用脱盐水 但使用脱盐水也要对水质进行监控处理 为了防止腐蚀 要加药进行水质调节 可能因为此贵单位才考虑直接使用循环水的 我们就是使用的脱盐水 水质干净对系统好处是很多的 最直观的好处如减少结垢带来的问题等 低温循环水当然用脱盐水最好 如果没有条件 用工业循环水也是可以的 只是需在水中加缓蚀剂和阻垢剂 灭澡剂是否加要根据低温循环水的水质分析情况来定 一般情况下是不需要加的 低温循环水的浊度和电导率还是需要控制的 如果浊度和电导率太高的话 还是需要定期置换的 2020 4 8 20 循环水管道上设减压阀 阀前要不要加设计过滤器呢 现场地方紧张 想不加呢 不知道可以不 减压阀为Y42H 10的 循环水压力为0 60MPa 可以考虑加个螺纹的Y型过滤器 虽然不加过滤器的管线95 也没有出什么问题 但加上是更加保险 把最后5 的概率也消灭了 2020 4 8 21 在设计用循环水作冷却介质的换热器时 对循环水的进出口温度有什么样的经验数值啊 还有水在壳体内的流速为多少合适 循环管的直径 循环水一般走管程 由于循环水一般常温进 介质一般在50 60 因此循环水温差一般在5 10 当然如果介质温度较高 温差可以放大 水流速一般取1 2 1 8m s 如果走壳程则减半 管径的大小主要取决于换热器的尺寸 另外看水的清洁程度 如为河水较脏 可取大管径 如水质好则可小些 循环冷却水一般按照夏季温度考虑 上水温度33摄氏度 回水温度43摄氏度 有10摄氏度的温差 循环水的流速一般为1 3m s 管径可以根据流量和流速算出来 如果是一般的循环水 一般设计的时候都要考虑最苛刻的工况 即夏天循环水的平均温度 一般温升8到10度左右 还要考虑冷却塔的冷却效果 流速一般壳测在0 6m s左右 管测可以偏高 换热管的规格和排列方式主要是考虑清洗的方法和冷却水的清洁度来确定 如果用机械清洗一般换热管规格要较大些 采用正方形排列 一般设计时都按最恶劣工况来计算 所以时参照夏季温度来定 就我做的方案而言 一般取进水33摄氏度 回水43摄氏度