WSXX循环水场设计规定(送审稿10).doc

WSXX循环水场设计规定(送审稿10) 中国石化工程建设标准SDEP-SPT-WSxx-xx第修改循环水场设计规定(送审稿1.0)xx年月日修改XXXXXXXX日期说明编制、参编校核审核未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 142编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第2页共13页循环水场设计规定（送审稿）前言本规定是根据进行编制的。 本规定共9章。 主要内容有石化企业循环水场布置原则、系统和管路设计要求、冷却塔设计要求、循环水泵选用和布置要求、循环冷却水水质处理要求和循环水场环境保护。 主编单位中国石化集团上海工程有限公司（SSEC）。 参编单位中国石化工程建设公司(SEI)、洛阳石化工程公司(LPEC)、宁波工程有限公司(SNEC)、南京设计院(SNDI)。 主要起草人吴丽光。 本规定于200年首次发布。 未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 143编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第3页共13页循环水场设计规定（送审稿）1范围本规定规定了循环水场设计的原则以及冷却塔设计、循环水泵选择、循环冷却水水质处理、循环水场环境保护等应遵循的各项技术要求。 本规定适用于中国石化工程建设项目石油炼制、石油化工企业敞开式循环冷却水系统的循环水场。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。 GB50013-xx室外给水设计规范GB50014-xx室外排水设计规范GB50015-xx建筑给水排水设计规范GB/T50102-xx工业循环水冷却设计规范GB50050-95工业循环冷却水处理设计规范SH3016-1990石油化工企业循环水场设计规范SH3031-1997石油化工逆流式机械通风冷却塔结构设计规范CECS1182000冷却塔验收测试规程DL/T742-xx冷却塔塑料部件技术条件3术语与定义3.1循环水Recirculating coolingwater用作冷却介质并循环使用的水。 3.2循环水系统Recirculating coolingwater systen由换热设备、冷却设施、水处理设施、水泵、管道以及有关辅助设施组成的以提供循环水的系统。 3.3未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 144编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第4页共13页循环水场设计规定（送审稿）敞开式系统Closed systen指循环冷却水与大气直接接触冷却的循环冷却水系统。 3.4药剂Chemicals循环冷却水处理过程中所使用的各种化学物质。 3.5污垢热阻值Fouling resistance表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降的数值，单位为m2.K/W。 3.6腐蚀率Corrosion rate以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 3.7浓缩倍数Cycle ofconcentration循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 3.8预膜Prefilming在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 3.9旁流水Side stream从循环冷却水系统中分流出部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 3.10补充水量Amount ofmakeup water循环冷却水系统在运行中补充所损失的水量。 3.11排污水量Amount ofblowdown在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 4设计依据、原则4.1循环水场布置原则未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 145编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第5页共13页循环水场设计规定（送审稿）4.1.1循环水场的建、构筑物应充分利用地形，并根据常年风向，合理布置。 4.1.2循环水场根据生产装置和总图布置要求，可以采取集中和分散两种方式设置。 4.1.3集中布置的循环水场其循环冷却水系统可根据用水负荷的分布、水量、水压、水质、换热设备的不同型式和要求分成两个或两个以上独立的循环冷却水系统。 4.1.4集中布置的循环水场，其控制、配电、分析化验、办公等辅助设施，宜采取集中设置。 4.1.5循环水场应尽量靠近最大的用水装置，并布置在生产装置的防爆区以外。 4.1.6循环水场不应靠近加热炉、焦炭塔等热源体和空压站吸入口，也不得建在污水处理场、化学品堆场、散装库及煤炭、灰渣等易产生大量粉尘的露天堆场附近。 4.2循环水场节能措施循环水场应采取节能措施。 4.3循环水场控制及配电要求4.3.1循环冷却给水和回水管道应设流量、温度和压力;补充水、旁滤水管道、排污水管道应设流量仪表;冷却塔风机的油温、油位、振动等参数应在控制室显示，同时油温、振动等参数宜在控制室设置报警。 4.3.2循环水泵的吸水池应设液位计，并低液位报警，吸水池的水位与补充水进水阀宜采用联锁控制。 4.3.3循环水泵用电负荷等级根据工艺装置对循环水的供给要求确定。 露天布置的泵、风机所配电机防护等级为IP55，绝缘等级为F级。 腐蚀性环境应考虑电机的防腐要求。 5设计一般规定5.1循环水场总体设计规定5.1.1循环水场总体设计应根据全厂水量平衡、水质、水压要求，总图布置等确定循环水场和循环冷却水系统的划分及各系统的设计规模、补充水量和排污量。 5.1.2循环冷却水系统的规模应根据服务生产装置和用户的最大小时用水量、并结合设备选型及总图布置等条件确定。 5.1.3根据全厂环境影响评价报告和给水排水系统设计的要求，确定循环水排污以及旁滤池(罐)反冲洗水的排水去向。 5.1.4循环水系统的旁滤宜采用循环热水旁滤的方式。 5.1.5循环水系统应设有水池充水、单机试运、系统管道清洗预膜等排放措施。 5.1.6循环水场给水、排水管道宜埋地敷设；蒸汽、压缩空气、化学药剂等管道应架空或管未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 146编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第6页共13页循环水场设计规定（送审稿）沟敷设。 5.1.7循环水场的旁滤、泵等设备和设施宜采用露天布置。 5.1.8循环水场的控制室、变配电间、分析化验和办公室，宜与其他单元或工艺生产装置的相应设施合并；投药间应靠近投药点。 5.1.9循环水场冷却塔、泵站和旁滤池(罐)的四周地坪应铺砌，平行布置的冷却塔应在其两侧设检修道路；氯瓶间、氯气蒸发器室、药剂库、循环水泵前应有运输通道，其余空地应植草皮，在冷却塔附近不得种植落叶树。 5.2循环水场平面布置设计5.2.1循环水场的位置确定应遵循循环冷却水场设置原则。 5.2.2机械通风冷却塔与生产装置边界线或独立的明火设备的净距不应小于30米。 5.2.3冷却塔宜建于邻近建筑物、变电站的最小频率风向的上风侧。 5.2.4两排以上的塔排布置应符合下列要求5.2.4.1长轴位于同一直线上的相邻塔排净距不小于4米；5.2.4.2长轴不在同一直线上相互平行布置的塔排净距不得小于进风口高度的4倍。 5.2.4.3周围进风的机械通风冷却塔之间的净距不应小于进风口高度的4倍。 5.2.4.4根据冷却塔的通风要求，塔的进风口侧与其他建筑物的净距不得小于进风口高度的2倍。 5.2.5循环水场的竖向不应有较大高差。 5.2.6循环冷却吸水池宜满足循环水泵的自灌要求。 5.2.7冷却塔不考虑备用，但应考虑检修时不影响生产的措施。 5.3循环水场给排水管渠的高程设计循环水场给排水管渠应进行水力计算。 5.4循环冷却水系统设计5.4.1循环冷却水系统工艺参数5.4.1.1冷却塔工艺参数见6.0有关部分5.4.1.2循环冷却水处理工艺参数见8.0有关部分5.4.2水量计算5.4.2.1全厂循环冷却水的最高时设计给水量应按各单元最高时循环冷却水用水量之和计算。 5.4.2.2循环冷却水系统最大时给水量和补充水量，通过水量平衡计算确定。 计算水量平衡未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 147编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第7页共13页循环水场设计规定（送审稿）时，水量损失应包括冷却塔蒸发损失水量，风吹损失水量和排污水量（包括用户再生产过程中不可回收的水量）。 5.4.2.3循环水系统的补充水量可按下式计算Q m=Qe+Qw+Q b或Q m=Qe*N/(N-1)(5.4.2.3)Q m-补充水量，m3/h Q e-蒸发损失水量，m3/h Q w-风吹损失水量，m3/h Qb-排污水量，m3/h N-循环冷却水的设计浓缩倍数a)冷却塔的蒸发损失水量可按式计算。 Qe=K*t*Q(5.4.2.3-1)式中Qe-蒸发损失水量，m3/ht-冷却塔进、出水温度差，Q-循环水量，m3/h K-系数，1/，可按下表取值，气温为中间值时可用内插法计算。 表5.4.2.3热量系数K值表设计干球温度，K，1/-100.000800.0010100.0012200.0014300.0015400.0016b）冷却塔的风吹损失量应采用同类型冷却塔的实测数据。 当无实测数据时，可根据冷却塔除水器的形式和性能确定，一般按循环给水量的0.10.01取值。 .c）循环水系统的排污量可按下式计算。 Q eQb=N?1-Qw(5.4.2.3-3)式中:Qb-排污水量（m3/h）Qe-蒸发损失水量（m3/h）Qw-风吹损失水量（m3/h）N-循环冷却水的设计浓缩倍数注1循环冷却水送至用户后，凡未能返回循环水场的水量，均应计入循环水系统的排污量。 未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 148编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第8页共13页循环水场设计规定（送审稿）注2循环冷却水系统的排污宜集中在循环水场进行。 用户在生产过程中必须排放的水量应控制在循环水系统的允许排污水量的范围内。 6冷却塔设计6.1一般规定6.1.1冷却塔所在地区气象参数（空气干球温度，湿球温度（或相对湿度）、大气压力）应按当地气象台（站）的近期不少于连续五年、夏季最热三个月，每日四次观测的统计资料确定或按已建厂采用的相关数据确定。 6.1.2冷却塔出水的设计温度应经技术经济比较确定，也可按进塔空气的设计湿球温度加45确定。 6.2冷却塔塔型和结构设计规定6.2.1应优先选择钢筋混凝土结构逆流式机械通风冷却塔。 6.2.2单塔设计能力不宜大于5000m3/h。 6.3冷却塔内部构件和风筒设计规定6.3.1冷却塔塔体采用钢筋混凝土结构，围护结构可采用玻璃钢板或钢筋混凝土墙板，风筒采用玻璃钢风筒，塔底水池采用钢筋混凝土结构，上塔梯采用钢结构。 6.3.2冷却塔内部构件包括冷却塔填料、填料支架、配水系统及支架，收水器及支架，预埋钢件等。 6.3.3冷却塔填料应选用薄膜式填料，薄膜填料的间距可按炼油与化工的不同要求考虑，填料材质可根据炼油与化工的不同分别采用玻璃钢制品和PVC制品，填料可采取搁置或悬挂式。 填料支架采用玻璃钢制品。 6.3.4配水系统及支架包括配水干管、配水支管、喷嘴组合件及相关支架；配水干管采用玻璃钢管或钢管；配水支管采用PVC管；喷嘴组合件采用ABS、PP或其它非金属材料，支架、吊架采用不锈钢。 6.3.5收水器采用PP或PVC，收水器支架和固定件采用不锈钢。 6.3.6冷却塔风筒应采用节能型风筒，风筒材质为玻璃钢，用不锈钢螺栓螺母连接，其强度应满足设计要求；风筒上检修门应满足设计要求。 风筒设计应保证风机发挥高效率并减少湿空气回流，风筒应包括吸入段、集气段、扩散段三部分，风筒的整体应呈流线型并具有光滑表面。 6.3.7冷却塔内所有预埋件均采用不锈钢。 未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 149编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第9页共13页循环水场设计规定（送审稿）6.3.8所有玻璃钢、ABS、PP制品必需符合行业的有关规定；塑料部件应符合冷却塔塑料部件技术条件DL/T742-xx。 6.3.9每个冷却塔应设有人孔和风机检修过道，检修人孔的直爬梯和风机检修过道可采用碳钢，但应涂防腐漆。 6.3.10集水池和混凝土围护结构内壁应有防腐措施，集水池出水口应有拦污措施。 6.4冷却塔风机的有关规定6.4.1冷却塔风机的选型应满足设计的风量和风压要求，并留有10余地。 6.4.2冷却塔风机和配套电动机应相匹配，每个循环水系统宜考虑冷却塔风机调速或变频。 6.4.3冷却塔风机配套电动机和塔上其他电气设备炼油装置宜按防爆考虑;化工装置按非防爆考虑。 6.4.4新建的冷却塔在投入正常运行前应进行调试；在投入正常运行后一年内应对冷却塔的性能进行验收。 6.4.5控制和仪表系统设计能够在控制室全方位控制，并显示记录相关运行状态。 6.5冷却塔的计算6.5.1冷却塔的计算包括热力计算、阻力计算、配水系统计算等。 6.5.2冷却塔的热力计算，阻力计算宜以相同的填料测试报告和类似冷却塔的实测报告为基础；喷嘴计算宜以相同喷嘴的实测资料为基础。 6.5.3其详细计算参数见工业循环水冷却设计规范。 7循环水泵选择7.1循环水泵的流量和扬程确定7.1.1循环水泵的流量确定7.1.1.1采用循环给水旁滤时最大时用水量加旁滤水量应为循环水泵最大时设计水量。 7.1.1.2采用循环回水旁滤时最大时用水量应为循环水泵最大时设计水量。 7.1.2循环水泵的扬程确定循环水泵总扬程应包括下列各项数值之和。 7.1.2.1水泵吸水管处的允许最低水位标高（或最低水压标高）与系统内最不利点处地形标高的标高差。 注最不利点系指按此点要求所计算出的所需水泵总扬程为最高。 7.1.2.2最不利点处所要求的工作水压7.1.2.3水泵吸水管及出水管（包括系统管道）的水头损失（包括沿程损失及局部损失）。 未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 1410编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第10页共13页循环水场设计规定（送审稿）7.1.3吸水管各项水头损失加上吸水高度及蒸汽分压之和应小于泵样本所提供的允许吸上真空高度。 7.2循环水泵的选型和有关规定7.2.1循环水泵应优先选用能保证长期安全运转，性能好，效率高的离心水泵。 7.2.2循环水泵宜采用露天布置，是采用卧式离心泵还是采用立式离心水泵需进行方案比较后确定，机泵运行应安全可靠性、噪声低，检维修频率少且检修、维护、运行安全、方便。 7.2.3露天循环水泵时应采取冬季防冻措施。 水泵的淹没深度和吸水池的最低水位应满足水泵的运转要求。 7.2.4泵轴承允许温度,轴承为滚动轴承时，最高温度应不超过80，当轴承温度超过80时，应对轴承体进行冷却。 当轴承为滑动轴承时，润滑油油温不允许高于65，否则需要进行冷却。 7.2.5为了节省能耗，在选择水泵的型号及台数时，应能适应不同生产装置开停工工况所出现的各种不同水量、水压要求。 7.2.6应考虑水泵大小搭配，但型号不宜多于两种，应选用效率高的节能型水泵，对大型卧式或立式离心泵宜采用同一型号的水泵。 7.2.7循环水泵的配置应满足装置水量变化的需要，并应有(30-50)%的备用台数。 7.2.8大型立式离心泵安装时，水泵的出水管侧和电动机的进线段宜在相反的一侧。 8循环冷却水水质处理设计8.1循环冷却水水质处理设计内容循环冷却水水质处理设计包括补充水水质处理;冷却水水质的物理处理、化学处理和杀菌灭藻处理;旁滤水水质处理。 8.2循环冷却水水质处理的计算8.2.1循环冷却水系统浓缩倍数计算8.2.1.1设计浓缩倍数应根据建厂地的原水水质、循环冷却水的水质要求及水质处理方法，通过技术经济比较确定。 8.2.1.2浓缩倍数的确定应考虑节约用水和环境保护的要求。 8.2.1.3浓缩倍数宜控制在3至5，一般情况下炼油不得小于3.0倍，化工不得小于4.0倍。 8.2.1.4敞开式循环冷却水系统浓缩倍数（N）的计算未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 1411编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第11页共13页循环水场设计规定（送审稿）Q m(8.2.1.4)Q B?Q WN-浓缩倍数N=Qm-补充水量（m3/h）Q B-排污水量（m3/h）Qw-风吹损失水量8.2.2敞开式循环水系统采用旁流过滤方案去除悬浮物。 8.2.2.1需要准确计算时，旁流过滤水量按下式计算Q?C ms?K s?G?C a?Q b?Qw?C rsQ sf=m(8.2.2.1)C rs?C ss式中Qsf-旁流过滤水量（m3/h）C ms-补充水中悬浮物浓度（mg/L）C rs-循环冷却水中悬浮物浓度（mg/L）C SS-滤后水中悬浮物浓度（mg/L）G-进冷却塔空气量（m3/h）Ca-空气含尘量（g/m3）Ks-悬浮物沉降系数，可通过试验确定，当无资料时可选用0.2。 8.2.2.2根据规范要求也可按循环水量的35确定其旁流处理水量。 8.2.3敞开式循环冷却水系统阻垢、缓蚀剂的首次加药量按下式计算G fVq/1000(8.2.3)式中G f-系统首次加药量（kg）q-加药浓度（mg/L）V-系统容积（m3）8.2.48.2.4敞开式循环冷却水系统运行时，阻垢、缓蚀剂加药量按下式计算G rQ eq/1000(N-1)(8.2.4)式中系统运行时的加药量（kg/h）Qe-蒸发水量（m3/h）q-单位循环水的加药量（药品为商品浓度）（kg/h）N-循环水浓缩倍数未经SINOPEC书面同意，本文件不得以任何方式复制和向第三方提供。 1412编号:SDEP-SPT-WSxxxx修改:第12页共13页循环水场设计规定（送审稿）注当考虑药剂损耗时可乘以1.101.15的系数。 8.2.5循环冷却水系统以液氯作为杀菌剂时，宜定期投加，每天投加13次，余氯量宜控制在0.51.0mg/L，并保持2小时，加氯量按下式计算G cQq c/1000(8.2.5)式中Gc-加氯量（kg/h）Q-循环冷却水量（m3/h）q c-加氯浓度，宜采用24mg/L8.2.6循环冷却水系统采用非氧化性杀菌剂时，一般每月投加12次。 每次加药量按下式计算G nVq n/1000(8.2.6)式中G n-非氧化性杀菌剂加药量（kg）V-系统容积（m3）q n-非氧化性杀菌剂加药浓度（mg/L）由试验确定。 8.2.7循环冷却水系统需要用碱调PH时，碱的投放量通过试验确定。 8.3循环冷却水水质处理设备选择规定8.3.1旁滤池（罐）宜为钢结