方塔技术方案

1、GFNDP-3003m/h 型冷却塔性能介绍一、 设备概述GFNDP-30型冷却塔是按相似理论并引进国内外先进的塔体结构和塔芯材 料进行优化完善，而开发设计的钢结构冷却塔，塔体部分是采用型钢、槽钢、角 钢等组成的钢桁框架结构， 并采取了可靠的抗渗、 抗融冻和防腐措施。 配水系统 采用下喷式布水，风机选用LF38#风机，配11kw电机。塔两侧设一检修梯至塔 顶，以方便塔顶设备的正常维护管理。 该型塔各部尺寸符合空气动力学原理， 空 气流畅通顺完善，整塔阻力小。同时，通过采取先进可靠的稳压措施，保证配水 均匀。均匀的配水和合理的气动流线相结合，保证冷却塔具有良好的冷却性能。二、 冷却塔设计参数及主

2、要技术数据（一）使用条件1 适用于炼油、石油化工、化纤、化工、电力、冶金等工业的循环冷 却水。2 循环冷却水质应符合“工业循环冷却水处理设计规范”规定。3. 风压值 65 kg / m20（二）气象条件湿球温度t =26C三） 工艺条件及设计参数单塔冷却能力冷却塔进水温度冷却塔出水温度300ti=42Ct2=32C水温差 t 三 10C、货物设计制作验收标准1Q/HO.J02.01-1998冷却塔设计规范2GBJ50-83循环水处理设计规范3GB50050-95工业循环冷却水处理设计规范4SHJ16-90石油化工企业循环水场设计规范5GB50009-2001建筑抗震设计规范6SH3031-19

3、97石油化工逆流式机械通风冷却塔结构设计规范7GB7190.1-1997中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔8GB7190.2-1997大型玻璃纤维增强塑料冷却塔9B8609-1987机力通风式冷却塔性能试验方法 （JIS 标准 ）10CD80A1-83机力通风冷却塔测试规范11GB1446-83纤维增强塑料性能试验方法总则玻璃纤维增强塑料 （ 玻璃钢 ） 用液体不饱和聚脂12GB8237-87树脂13GB1449-83玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法14GB3854-83玻璃纤维增强塑料巴氏 （ 巴柯氏）性能试验方法15JC176-80玻璃纤维制品试验方法16JCT281-94无碱玻璃纤维无捻粗纱1

4、7JCT287-94中碱玻璃纤维无捻粗纱18DL/T742-2001冷却塔塑料部件技术条件19GB/T2406-93塑料燃烧性能试验方法氧指数法20GBJ17-88钢结构设计规范21GB50205-95钢结构工程施工及验收规范四、塔体的结构特点1、塔体结构采用钢结构框架，每组塔体围护板（四周）为玻璃钢板，塔间及中间隔板为玻璃钢，防止塔与塔之间穿风，影响气流在塔内的均部。2、风筒采用动能回收型FRP风筒，由收缩段、集气段和扩散段三部分组成。由于风筒曲线合理，保证了气团旋转上升时与风筒壁的密切一致，不会产生 气流分离的边壁效应，因此，阻力很小3、玻璃钢围护构件与塔体框架梁柱连接时，采用不锈钢提高整

5、体使用寿4、配水管采用Q235材质，经环氧沥青漆防腐，水流阻力小、耐腐蚀、免 维修、使用寿命长。5、进风口处加设化冰管保证冬季运行时不结冰。6 塔体自带Q235集水盘储水量大，为用户省去建水池的费用。五、部件选用防护栏杆在塔体平台上部沿四周安装安全 栏杆，方便对冷却塔的检修维护风筒风筒采用玻璃钢材质迥转型动能回收型风筒，紧固件采用不锈钢。工作原理：风筒由下到上分为来流收缩段、风机工作段和动压回收段三段，通过逆流塔淋水段气室的气流经过由椭圆曲线设计的风筒来流收缩段的整理，能较好地均匀收缩过渡到风机工作段，气流在风机工作段通过叶片做功被提升到动 压回收段，利用气体流场均化理论设计的动压回收段对气流

6、进行导流扩散，使出 风筒气流动压损失有效降低技术特点：特点1:高效节能一控制风机叶尖到风筒内壁的间隙在 25 5mm有效利用 叶片高效段，该风筒消除了气流脱壁现象， 缩小了涡流区， 使风筒中心负压区面 积大幅缩小，出风口断面风速分布趋于均化，该风筒动能回收值大于 30%，节能 大于 8%；特点 2:低阻内表面涂树脂两遍， 经整形处理保持较高光洁度以减少阻力。特点 3:美观实用外表面采用含光稳定剂的美国亚什兰光滑胶衣树脂层， 使风筒具有优良的耐老化、 抗紫外线性能， 制品表面色泽均匀， 长久使用不褪色 龟裂；特点 4:高强度、加强型设计采用梯形空腹加强筋结构，端中两处均设环 向实心加强筋， 片与

7、片之间的环向加强筋采用不锈钢搭接连接保证整体强度， 筒 壁采用等强度设计，承受压力大于 0.8kPa.特点 5:长寿命设计风筒连接和紧固采用不锈钢件( 1Cr18Ni9Ti )，结合玻 璃钢风筒本体优越的理化性能， 使风筒适合全天候室外工作条件， 设计使用寿命 不低于 25 年。特点 6:风筒采用加强型设计，筒壁主要受力点厚度最薄处不小于8mm。特点 7:氧指数不低于 28，风筒板与板之间连接严密，板间加橡胶密封。风机、电机配备重庆减速机厂生产的冷却塔专用风机，叶片材质为铝合金，传动配备电机功率分别为 KW,电压380V,防护等级IP44，绝缘等级F级。噪声满足GB7190.1-2008要求。

8、聚氨酯漆喷涂的铸铁壳体，高强度合金钢齿轮和轴承，油喷射润滑方式，该减速机传动齿轮均采用优质合金钢经渗碳淬 火处理，精加工制成；采用浸油润滑和甩油润滑或油泵润滑，传动轴两端均为弹性套柱销联轴器，不怕潮湿，较耐高温环境(-5500C);当环境温度低于零 下50C时，或润滑油凝固应加热成液态油方可启动；经使用证明，该机运行平 稳、噪声小，可达超低噪声要求，传动效率高，寿命长，维护保养方便冬季结 冰时风机可开低速反转。因塔内气温高可以消冰。收水器BO型除水器本塔采用高效低阻的B0( 160-45 )型收水器，该收水器为PVC材质，用锥 形双螺杆挤出机拉挤成型，与国内冷却塔现用的收 水器相比，具有材质好

9、、片厚均匀、结构合理、强 度高、收水效果好、过流空气阻力小等优点。收水 器组装时，配有插入组合式可调移动支架，便于安 装维护。连体支架为ABS材质，收水器的飘滴损失率仅为循环水量的0.001%,阻力损失厶PW 9.8Pa收水器片距长35mm氧指数30国家电力公司热工研究院汽机所对我公司收水器测试结果，其风速与收水器 之间的关系式如下： P/ p 1=1.93Vcp P/ p i=AVpPa(kg/m3)-1式中： P收水器阻力，Pa Vcp收水器处平均风速，m/s其收水效率曲线如右图所示：其阻力性能曲线如图所示：B0( 160-45 )型收水器的质量要求：收水器弧片的外观色泽应均匀一致、 塑化

10、均匀，无明显色差及过热色泽;收水器弧片的表面应光洁、滑顺，无破裂、孔洞和杂质，巾2mm以下的气泡及粒径1mn以内的杂质个数不得超过30个/m2,分散度不得超过5个/ (10cmX 10cm)；弧片边缘光滑，导流段平整、挺直，不得有扭曲翘边、缺口和剖裂；弧片各几何尺寸必须符合片型设计要求，片周轮廓呈规整矩形，弧片拱 高及片宽尺寸允许偏差为土 1mm长度允许偏差为土 2mm弧片片厚必须符合片型设计要求，弧片片厚的允许偏差为+0.15mm/-0.10mm收水器承插式支架表面光洁、色泽均匀、塑化良好，没有明显的气泡、杂质、裂纹、皱折等缺陷；成型模合线及溢边应修剪整齐，孔洞周边不得残留模合线筋条，支架外

11、观规整，不翘曲，形状尺寸符合设计要求，拱高允许偏差为土 0.5mm;收水器组装块应附件齐全、外形规整，组装块两端宽度尺寸的差值小于 5mm承插式支架间弧片的导流边弯曲度小于该段长度的0.5%;收水器组装块有足够的刚度和强度，简支条件下净跨1300mm的试件在300N/m (38C、72h)的均布荷载下，支承处和加荷面应无明显变形，最大挠度w 5.0mm配水系统配水管采用Q235管道。该适于各种介质，工作温度在 65C,工作压力一般 在8 kg /cm2。产品具有耐压、耐腐蚀、使用寿命长、强度高、摩擦系数小、防渗 漏、隔热、无毒和表面光滑的特性。采用管式网状布水系统，各喷头配水压力均 匀，并附带

12、有稳压系统管。配水管采用不锈钢材质吊装，配水管之间采用法兰连 接，连接螺栓为不锈钢材质。喷头采用三溅式防松型下喷式喷头，ABS注塑成型，冷效高，节能效果明显。该喷头结构合理，喷洒水滴呈实心圆面，喷水均匀，无中空现象，水呈雾滴 状喷出，适用水压为0.8m1.2m,配水性能好，且在配水管下部安装适量的加强26mm1.0m1.2m2.3m9.35m3/m2?h+8.4三溅式喷头，以利于排出管道积水和泥垢积淀问题。喷头与喷 水管的连接设置防松脱装置，国家电力公司热工研究院汽机研 究所对该喷头测试结果如下：喷咀直径接水高度水头压力喷溅半径R淋水密度qq与P比值q/P不均匀系数0.06三溅式喷头流量与水头

13、压力曲线关系图如左下喷头安装时与塔壁留一定距离，以减少溅洒到塔壁上的水量，同时， 在进风口两面填料上部面板上安装导流板，达到淋水整流作用。 (如右上图) 喷溅装置技术要求： 配水管主管与支管间、支管与喷头间采用标准管件连接可互换； 喷溅装置及其附件的表面应光洁、塑化良好、形状规整，色泽一致，不 得有裂纹、孔洞、气泡、凹陷和明显的杂质； 溅散元件的尺寸及角度必须准确，喷溅出口直径的允许偏差为0.3mm；喷溅装置及附件各螺纹连接件之间应配合良好、松紧适度、进退自如； 配水管的安装必须正确就位且稳固可靠，确保常年运行不变形位移、不 开裂脱落，运行不漏水； 配水管有足够的刚度，运行中配水管的最大挠度不

14、大于跨度的 1/300 ； 配水管外观应色泽一致、内外壁光滑、平整、不得有气泡、裂口及明显 的划伤、凹陷、凸起、杂质、分界变色线等缺陷； 配水管端头切割面应平整并垂直于管轴线； 配水系统各连接件、封堵件的结构型式应简单合理、配合紧密、牢固可 靠，确保常年运行不变形位移、不开裂脱落； 配水管的各密封止水件必须正确就位且稳固可靠， 确保常年运行不漏水； 配水管的规格尺寸及材质的理化性能符合国标及冷却塔塑料部件技术 条件(DL/T742-2001)中的要求。淋水装置淋水填料散热片是冷却塔的主要塔芯部件，它的性能优劣直接影响塔的冷却效果，我 公司推荐采用目前国内处于领先水平的 T-30薄 膜填料，该填

15、料为优质PVC材质，是我公司专 门为逆流式冷却塔研制开发的。平片加工过程 中加入增强剂、稳定剂等辅助材料，为德国BASF和日本三井公司产品，且形成 严格配方，经真空吸塑成型，具有抗化学腐蚀，抗紫外线、抗老化、浸水性能好 等优点，粘接组块。PVC填料片和组装块符合DL/T742-2001冷却塔塑料部件 技术规定和GB7190.2-2008规定的要求。填料成型块规格为 1000X 500X 500mm。填料支撑可采用FRP型材托架，该托架具有耐老化、高强度、重量轻、 尺寸稳定、耐热性能好、免维护、高荷载能力等优点，安装简便、迅速。广 泛应用于各类冷却塔淋水填料支承架部位。承载能力 700 kg /

16、卅。填料采用低位放置形式，使气流由外界平稳进入塔内，消除了填料底部形 成涡流，比起填料采用上平安装冷却效果更佳该填料经国家电力公司热工研究院电站运行技术中心测试，其热力、阻力 特性如下：填料高度为H=1.0m时，热力特性方程：阻力特性方程：Q =1.85 入 0.59Ka=4311gj64q037(H=1.0m) p/p 1=9.81A VcpmA=-0.00084q2+0.03411q+0.69522m=-0.00014q -0.0022q+1.9089淋水填料的质量要求：填料采用改性PVC薄膜填料；填料片片材密度不大于 1.55g/cm 3；沸水中纵向尺寸收缩率w 5%吸水率w 0.15%

17、;常温拉伸强度（纵横向）42.2pa ;常温断裂伸长率（纵向50%横向35%;填料成型片上0.3-2.0mm的孔眼不应超过20个/m2、分散度不超过5个/ （10cmx 10cm）且破损孔径不超过2mm成型片片边不得有破裂或明显缺口，片面不得翘曲、起拱；填料片厚不低于 0.4mm；填料成型片平面长、宽尺寸允许偏差分别为 0mn及5mm片周轮廓呈规则矩形。填料平片拉伸强度300 kg / m2；填料阻燃氧指数大于 40；填料平片在（90）C水中，15min纵向变形率小于5%填料块放在65 C水中一小时，目测无明显变形；填料组装块的片间间距允许偏差为.0mm组装块各邻面间应互相垂直， 形成一个规整

18、六面体，由各片边形成的平面应齐平一致；粘接的填料块，常温时在简支条件下承受 3.0KN/mi均布荷载一小时，支 承面及加载面应无明显变形，卸载后应无明显残余变形，粘结点松脱率 不超过 5%，其顶部侧向位移小于 50mm；围护板(1) 围护板 采用大断面梯形空腹筋玻璃钢墙板， 围护板 之间连接采用翻边连 接，连接处不外露。防老化层选用进口材料，高强、保温、耐老化、内外表面光 滑、气流阻力小、不易粘挂苔藓杂物、外型美观。(2) 玻璃钢材料表面应有均匀的胶衣层，其厚度为0.3-0.4mm，表面层应耐老化，抗紫外线光照， 表面光滑无裂纹， 色调均匀。胶衣树脂选用台湾产 544#, 色浆选用美国产，这就

19、保证其长年不褪色。(3) 玻璃钢内外表面不容许有大气泡，直径2-3mm气泡在每平方米内不容许超过 2 个。(4) 玻璃钢梯壁板承受风载荷大于 690Pa。(5) 玻璃钢件厚度要均匀，无分层，边缘整齐，锯、切加工断面应加封树 脂，大面壁厚不小于 4mm。 玻璃钢制品的氧指数不低于30,弯曲强度不小于147Mpa巴氏硬度不 小于 35。(7)氧指数30。防冻、化冰系统根据当地地区气象条件，冷却塔在冬季运行中存在一定的冰冻隐患，冷 却塔的产生冰冻情况主要有以下方面：(1) 壁流水沿进风口上沿流下时在横梁下产生的冰凌；(2) 壁流水沿进风口立柱流下时在土立柱两侧产生的冰柱；(3) 化冰管设计不当使淋水

20、沿管壁流下在管周围产生的冰凌；4)配水系统设计不当使塔在冬季停车时管道内积水，造成管道冻裂；5）经填料冷却后的循环水由于温度较低，在靠近进风口侧与外界冷空气接触，或者由于配水不匀，造成局部淋水密度小、水温降大，在填料中及 填料架下产生的冰冻现象；（6）集水池由于长期停用而又没有必要的排空防冻措施产生的冰冻；（7）进风侧集水池顶层梁设计不合理，造成冷却塔雨区淋水在梁上从而 溅落到水池外，造成塔周围结冰；（8）收水器效果不好，造成飘水严重，飘滴在塔平台上及周围结冰； 如果冷却塔设计不当， 将对冷却塔的正常运行及工厂环境和安全造成一 定影响，因此本方案在冷却塔中采取有针对性的设计，可完全避免该现象的

21、 发生，根据我公司多年在我国寒冷地区的工程（如克拉玛依炼油厂、独山子 石化总厂、乌鲁木齐化肥厂、山西太钢、吉林吉化、哈尔滨炼油厂、兰化公 司 302 厂等）实践经验，通过以下措施防止冷却塔冬季冰冻现象的发生： 在冷却塔的结构设计时，进风口上沿横梁下部进行尖端处理，并设置导流板，防止壁流水外涎； 设化冰管，冬季时使一定量的回水（1530%）直接进入化冰管，化冰管喷咀呈鸭舌形，在进风口处形成热幕，比起不喷水，利用回水管热效应 效果更佳，而且该部分水不需上塔直接进入冷水池中。O设计中配水系统主管及支管下部装有喷头以防止停车时管道积水和运行时管道污染沉淀。使配水管道不存在污泥沉淀的情况，避免了配水管道 进行人工清洗的麻烦，同时消除了停车时配水管冰冻的隐患；冷却塔的上水管亦设有放空阀门和旁流管， 冬季冷却塔停运时可将管内存水放空或根据需要使循环水直接进入冷却塔水池；本设计中采用可短时反转风机，当塔进风口存在冰幕时，使塔内空气 反向流动，利用塔内热空气消除冰幕，但时间不宜过长。在水池设计时充分考虑到水池放空的需要设放空管，当冷却塔冬季停用时将此管阀门打开使塔内无积水；0进风口方向设置百叶窗，防止淋水滴落时飞溅到池外；增设旁流管，冬季水温较低时，回水不上冷却塔而直接进入冷水池； 09喷头布置时与围护板间留有一定距离，以