水系统设计问题及通风风管画法(常用版).doc
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1、水系统设计问题及通风风管画法(常用版)(可以直接使用,可编辑 完整版资料,欢迎下载)(一)系统设计问题1、水泵在系统的设计位置:一般而言,冷冻水泵应设在冷水机组前端,从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组;冷却水泵设在冷却水进机组的水路上,从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组;热水循环泵设在回水干管上,从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。2、冷却塔上的阀门设计:2、1冷却塔进水管上加电磁阀(不提倡使用手动阀)2、2管泄水阀应该设置于室内,(若放置在室外,由于管内有部分存水,冬天易冻)3、电子水处理仪的安装位置放置于水泵后面,主机前面。4、过滤器前后的阀门过滤器前后放压力表。5、
2、水泵前后的阀门5、1水泵进水管依次接:蝶阀-压力表-软接5、2水泵出水管依次接:软接-压力表-止回阀-蝶阀6、分集水器6、1分集水器之间加电动压差旁通阀和旁通管(管径一般取DN50)6、2集水器的回水管上应设温度计.7、各种仪表的位置:布置温度表,压力表及其他测量仪表应设于便于观察的地方,阀门高度一般离地1.21.5m,高于此高度时,应设置工作平台。8、机组的位置:两台压缩机突出部分之间的距离小于1.0m,制冷机与墙壁之间的距离和非主要通道的距离不小于0.8m,大中型制冷机组(离心,螺杆,吸收式制冷机)其间距为1.52.0m。制冷机组的制冷机房的上部最好预留起吊最大部件的吊钩或设置电动起吊设备
3、。(二)、水路设计问题点汇总问题点一:水管的坡度要合理1、 水平支、干管,沿水流方向应保持不小于0.002的坡度;2、 机组水盘的泄水支管坡度不宜小于0.01。3、 因条件限制时,可无坡度敷设,但管内流速不得小于0.25m/s。问题点二:冷凝水干管的设计1、 冷凝水应就近排放,一般排于卫生间地漏2、 凝水干管的长度设计要考虑因坡降引起的高度,管两端高低落差距离不能大于吊顶高度问题点三:选择合适的管路阀件1、立管与水平管连接处装调节阀3、 水管路的每个最高点设排气装置(当无坡度敷设时,在水平管水流的终点)3、立管最低处连接关断阀,便于维修立管4、 水管的热力补偿可以利用弯头自然补偿,不足时也可加
4、设膨胀补偿器问题点四:水管布置1、 立管在管道井内不宜乱放,宜靠墙靠角安放(见附图)2、 管道在水平面内禁止穿越楼梯、剪力墙、配电室等问题点五:水管保温1 保温结构一般由保温层和保护层组成2 保温层厚度要根据热力计算确定,经验值可参考民用建筑空调设计P2793 保温材料可因地制宜,就近取材,应采用非燃或难燃材料,必须符合建筑设计防火规范。问题点六:水力计算1 空调水系统各并联环路压力损失差额,不应大于15%;2 水管路比摩阻宜控制在100-300Pa/m,问题点七:水系统补水1 空调水系统补水应经软化水处理,仅夏天供冷的系统可采用电子水处理仪;2 系统补水量取系统水容量的2%3 补水点宜设在循
5、环水泵的吸入段(三)、末端设计中应注意的问题点: 1.接风管的风盘的风口设计,见附图。1)第一个送风口与风盘的出风口的距离要适当;2)带有两个出风口的风盘送风管要变径;3)风盘的送风口与回风口距离要适当。(5米)2风机盘管的进出水管路设计,见附图1-2。 1)进出水管路为上进下出; 2)风盘与供回水干管的相对标高不小于200mm; 3)进水管上依次接过滤器、闸阀、和软接; 4)出水管上接软接、闸阀。3同型号风盘的出风口数量的确定同型号风盘的出风口数量可视空调区域的不同而定,见附图1-3。 4两个小包间共用一个风盘的气流组织两个小包间共用一个风盘,每个包间可设一个出风口,两个包间的回风口可以通过
6、串联接到风盘的回风口上,见附图1-4。 5靠近窗口的风盘布置:为抵挡室外冷负荷渗透,风机盘管应该尽量靠近外墙、外窗布置。见附图1-5。 6大空间的风机盘管的布置:在大空间布置风机盘管时,宜以“中间回风,两边送风”的气流组织方式布置风盘,见附图1-6。 7嵌入机的布置 嵌入机布置时离边墙的距离不得大于3米;诸如会议室、多功能厅等布置嵌入机时应该选用小冷量的多台机器,均匀布置。8内机选型大空间可选用嵌入机,长方形办公室最好选用卡式机9风口选型高空间不宜选用散流器送风(风不宜送达工作区),最好使用可调双层百叶送风口. 10回风箱的做法:空气处理机的回风设计:在回风处做比较大的回风箱,在回风箱一侧开回
7、风口,该做法可调节气流,降低噪音),见附图1-7 11.根据房间功用和冷负荷设计合适的风盘。风盘选型要以设计负荷为依据,风盘布置要考虑空调房间的特点尽量布置美观。(见附图1-8)(四)、风系统设计问题注意点:1 送、排风口的距离要适当。排风口与送风口至少保持3米的距离以防气流短路图示: 图1(效果差)原因:送风口和排风口距离太近 图2(效果好)2 选用合适的风阀。从原则上讲,系统风压平衡的误差在以内,可以不设调节阀,但实际上仅靠调风管尺寸来调风压是很困难的,所以,要设风量调节阀进行调节。 风管分支处应设风量调节阀。在三通分支处可设三通调节阀,或在分支处设调节阀。 明显不利的环路可以不设调节阀,
8、以减少阻力损失。 在需防火阀处可用防火调节阀替代调节阀 送风口处的百叶风口宜用带调节阀的送风口,要求不高的可采用双层百叶风口,用调节风口角度调节风量。 新风进口处宜装设可严密开关的风阀,严寒地区应装设保温风阀,有自动控制时,应采用电动风阀。3 风管的布置。 要尽量减少局部阻力,即减少弯管、三通、变径的数量 弯管的中心曲率半径不要小于其风管直径或边长,一般可用1.25倍直径或边长 为便于风管系统的调节,在干管分支点前后,应预留测压孔。测压孔距前面的局部管件的距离应大于5b(b为矩形风管的长边或圆形风管的直径),距后面的局部管件的距离应不小于2b。通风机出口处气流较稳定的管段上宜应预留测压孔。4
9、新风进口位置 进风口宜设在室外空气比较洁净的地方,保证空气质量 宜设在北墙上,避免设在屋顶和西墙上,并宜设在建筑物的背阴处这样可以使夏季吸入的室外空气温度低一些 进风口底部距室外地面不宜小于两米,当进风口布置在绿化地带时,则不宜小于一米 应尽量布置在排风口的上风侧,且低于排风口,并尽量保持不小于米的间距5 新风口的要求 宜采用固定百叶窗 多雨地区宜采用防水百叶窗以防雨水进入 为防止鸟类进入,百叶窗内宜设金属网排风管的新做法类似酒店客房的排风系统设计可如下考虑:利用排气扇将室内风排到走廊的吊顶内,在走廊设排风管排风,为有效利用余热,排风机可设置于卫生间.图示:7.风口与边墙的距离风口距墙不应小于
10、1米8.风口的选用. 新风口,送风口用双层百叶风口 回风口用格栅风口 排风口用双层百叶 氟系统由于风量一般比较小,如要求冬季采暖需要,宜采用用双层百叶,不能用散流器。 风机盘管带两个风口时宜选用带调节阀的双层百叶9.风口的凝露风口凝露是由于风口小,温度低。可加大风口尺寸防止凝露图示: 10静压箱的计算 静压箱控制风速宜不大于1.5m/s 出风截面积A=G/V(G为送风量),各方向截面积应一样 一般的系统可以用风口变径加消音器代替静压箱11防排烟换气次数的确定。 消防水泵间不小于4次 变电室5-8次 变电室5-8次12排烟口的布置。 走廊超过60米,做排烟口 电梯前室用常开型多叶送风口,每层设一
11、个 楼梯间用自垂百叶风口,2-3层设一个13房间的空气压力状态。建筑物内的空气调节房间应维持正压。建筑物内的厕所、盥洗间、各种设备用房应维持负压负压旅馆客房内应维持正压,盥洗间应维持负压餐厅的前厅应维持正压,厨房应维持负压。餐厅内的空气压力应处于前厅和厨房之间。1吊顶内的风管布置原则 从上到下依次为:排烟风管,排风管,送风管,水管1送、排风口的相对位置空调房间并行送排风管时,送排风口尽量不要并列布置,最好交错布置图(效果差)图(效果好)1送风管的设计尽量使风在送风管内不倒走,确保良好的管内气流流动和出风效果17三通与风管的搭接和三通相接的管径要于三通的口径保持一致,不要变径,避免局部损失过大.
12、关于通风,排烟和防烟1排除余热余湿的通风换气次数的确定。 消防水泵间不小于8次/h 变电室10次/h2排烟主要是对地下车库、面积超过100m2且无外窗的房间、内走道、中庭及面积超过50m2的地下室。排烟量计算详见高层民用建筑设计防火规范3防烟主要是对防烟楼梯间及消防电梯前室(合用前室)进行加压送风。风量计算参见高层民用建筑设计防火规范。风口设置消防电梯前室(合用前室)必须每层设置多叶送风口,防烟楼梯间可以隔层设置自垂式百叶送风口。另外也可以采用自然排烟,即在有外窗并且外窗的可开启面积满足一定的要求,可以不用机械防烟。水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用?78?中外能源SIN0
13、一GL0BALENERGY2021年第l4卷水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用陈国平(中国石化扬子石油化工股份,江苏南京210048)摘要为回收加热炉的余热,扬子石化公司在1.39Mt/a连续重整装置应用了水热媒余热回收技术,以中压锅炉给水为热载体,利用从烟气中回收的热量来加热锅炉给水和预热助燃空气,达到降低排烟温度,减少燃料消耗,提高加热炉热效率和高压蒸汽产量的目的.介绍了水热媒技术的原理,特点,工艺流程以及装置实际应用中的运行步骤,注意事项和改进措施.运行结果表明,水热媒余热回收系统能够适应加热炉负荷和燃料性质的变化,排烟温度调节灵活:混合排烟温度和助燃空气温度达到了设
14、计要求,能有效防止低温露点腐蚀,延长了设备使用寿命;加热炉群平均热效率达91.15%,节约能量为5.543MW,全年可节约燃料3812t,每年可产生经济效益1334万元.关键词水热媒连续重整装置加热炉节能l前言加热炉是石化企业的耗能大户.做好加热炉的节能降耗工作.对于石化企业降本增效非常必要.中国石化扬子石油化工f以下简称扬子石化11.39Mt/a连续重整装置四合一方箱炉(BA一302A/B,BA一303/304)和4台圆筒炉都是上世纪80年代设计的加热炉,热效率较低(81%85%),排烟温度为280362oC.炉群附近的邻二甲苯塔再沸炉(BA一3601)设计于20世纪90年代,情况稍好,排烟
15、温度为220cC.这9台加热炉烟气混合后,由横烟道一同排人140m烟囱.为充分回收加热炉余热,扬子石化采用由上海宁松热能环境工程研发的水热媒余热回收系统.以中压锅炉给水为热载体,用3个换热器分别实现水,烟气和空气三者之间的热量交换,利用从烟气中回收的热量来加热锅炉给水和预热助燃空气,以达到降低排烟温度,减少燃料消耗量,提高加热炉热效率和高压蒸汽产量的目的【】1.2水热媒技术简介2.1水热媒技术基本原理和特点水热媒技术是一种利用加热炉烟气余热,以水为传热媒介提高所需加热介质温度的节能技术,是一种高效,可靠,无低温露点腐蚀的新型节能技术.典型的水热媒技术利用中压锅炉给水作为定压水,设置烟气换热器,
16、水热媒循环泵,介质换热设备和调节控制管路等.在确保使进人烟气换热器的热水温度达到露点温度以上.避免烟气换热器发生露点腐蚀的前提下,将烟气余热转化为热媒水的热能,源源不断地传递给需要加热的介质【2】.该技术具有以下特点:水热媒装置的热量通过热媒水管道来传递.无须像热管式空气预热器一样必须将烟气管道和空气管道凑到一块,可以根据现场情况将烟气换热器和空气换热器分开布置;烟气和空气的流向也可灵活布置,传热不受影响,特别适合于扬子石化重整装置场地空间紧张的特点.由于水热媒装置可灵活调节烟气换热器的管壁温度.因而可以适应燃料的变化,即使燃料的含硫量波动时,也可以通过旁路调节系统,将烟气换热器的最低管壁温度
17、控制在露点温度以上,防止低温露点腐蚀的发生.水热媒系统的水温是可调的,因此排烟温作者简介:陈国平,工程师,1989年毕业于上海石油化工专科学校有机化工专业,目前主要从事连续重整装置的生产与工艺技第10期陈国平.水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用?79?度和热风温度可以灵活控制,再加上系统中设置了安全阀,可以完全避免因加热炉操作异常而发生低温露点腐蚀或类似热管高温爆管,失效的现象.由于只要控制烟气换热器的热媒水的进口温度高于露点温度,就可避免露点腐蚀的发生,因此排烟温度可以比同样材质的热管式空气预热器低15左右,从而大幅提高加热炉效率.空气及烟气换热器,给水预热器均为箱式模块
18、结构,全部的焊接,射线检验和水压试验工作均在制造厂完成,有利于保证产品质量,缩短现场安装工期.2.2水热媒余热回收系统流程根据现场情况.扬子石化连续重整装置加热炉由东向西依次排开布置,在烟气进烟囱前,横烟道还穿越重整进料加热炉(BA一301),跨度很大;而四合一炉燃烧器配风非常困难.布置上可利用的空间非常有限.因此,采用水热媒热回收技术,可充分发挥其烟道,风道少,布置灵活的特点.考虑到四合一炉燃烧器配热风困难,热空气仅配给重整圆筒炉;同时.考虑到可加热的燃烧空气的气量比较小,因此采用部分烟气余热先加热重整反应炉的锅炉给水.再进入水热媒热回收系统的方案.本装置的水热媒系统主要由锅炉给水预热器(省
19、煤器),烟气换热器,空气换热器,水热媒循环泵,调节阀组等设备组成f见图11.2匡I.一._J1l空气占4空气._一蜜一一豉风L中压炉水引风机图1水热媒余热回收系统流程1一锅炉给水预热器;2一空气换热器;3一旁路调节阀;4一热媒水循环泵;5一烟气换热器具体的换热流程为:8台重整加热炉排放的热烟气在锅炉给水预热器中加热锅炉给水后,与邻二甲苯塔再沸炉的烟气混合后,在烟气换热器中加热中压锅炉给水.烟气温度降到165时.进入140m烟囱排放.被加热的中压锅炉给水在空气换热器中加热4台圆筒炉的助燃空气,换热后再进入烟气换热器加热.中压锅炉给水在烟气换热器和空气换热器间闭路循环烟气系统抽力(包括克服烟道系统
20、阻力,锅炉给水预热器和烟气换热器的烟气阻力降1和维持各炉炉膛负压的抽力由引风机提供.烟气出引风机后,靠140m烟囱的抽力进入横烟道.然后再进入烟囱排放.燃烧空气经鼓风机送至空气换热器换热.再送至圆筒炉炉底燃烧器,供燃料燃烧使用.在空气换热器进口和热媒水循环泵入VI之间.设置旁路调节阀,可灵活调节烟气换热器进口水温使之高于烟气露点温度(本装置设为130cI:),从而防止换热去烟囱器管壁产生低温露点腐蚀.3水热媒余热回收系统运行分析3.1投运过程水热媒余热回收系统于2007年11月22日土建开始施工,于2021年5月9日安装,调试完毕并开始投运.主要设备性能参数见表1.表1水热媒余热回收系统主要设
21、备性能参数锅炉给水烟气空气名称预热器换热器换热器烟(空)气流量(标准)/(104m3?h)1717_855.85烟(空)气进171温度/281205常温烟(空)气出VI温度/205165140水热媒流量/(t?h)51.87070水热媒进口温度/155130165水热媒出口温度/23616513O3.1.1水热媒系统的投运先对水热媒系统充水,充满后依次关闭各高点放气阀.?8O?中外能源SINOGL0BALENERGY2021年第l4卷交替启动两台热水循环泵,检查水泵工作是否正常.确认正常后.任选一台运转.每隔3min开高点放空阀放空气1次,至少3次.直至放尽水系统内所积的全部空气.检查自动旁通
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