循环冷却水空冷系统研制

发布时间：2021-09-11 13:25

　　煤炭是全世界主要的消费能源之一,但由于其具有高碳性,因此无论开采、运输、存储以及燃烧利用过程中,都会对环境造成严重的污染。为了减少对环境的污染,同时为了满足多样性的工业生产需要,现代煤化工技术在近期得到迅猛的发展。但煤化工是一种高耗水量的工程,同时就中国而言,煤炭资源与水资源分配严重不均,为了保护有限的水资源,减少循环冷却水用量是煤化工节水的重要途径。本文首先介绍了国内外利用空气进行冷却水冷却的发展现状,了解分析了直接空冷系统、海勒式空冷系统和哈蒙式空冷系统的基本原理、发展过程以及实际中的应用状况。在能满足夏季使用的前提下,根据节水的原则,通过筛选和改进,确立了以蒸发式冷凝器为原型的循环冷却水空冷系统试验方案。本文通过热负荷计算、传热面积计算,确定了循环水空冷装置的基本结构,通过fluent仿真模拟了解了试制装置运行过程中,管内流速以及管外风速的大致影响。本文收集记录了实验设备运行过程中所产生的实验数据,空冷试验装置分冬夏两种模式运行,在冬季、春秋两季中日平均气温低于15℃,使用冬季模式,完全依靠空气对循环水降温。在夏季、春秋两季中日平均气温高于15℃的时候使用夏季模式,用空气对循环水... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

直接空冷系统流程图

- 6 -1-汽轮机；2-精馏处理装置；3-喷射式凝气器；4-湿冷塔；5-福哥式散热器；6-凝水箱图1-2 海勒系统流程图海勒系统优点是：系统在很低的正压下，水系统进行运转，操作简单，中压汽轮机就能与之配合，节省成本，减少了主厂房的用地；由于低压下运行，冷却系统所需动力消耗少，因此其用电量可比直接空冷系统减少 10%。缺点是：各种装置数量多、管线繁琐，冷却用水与凝结水未进行区分，由于锅炉用水标准较高，这样冷却系统的循环水的标准也必须跟着提高，所以凝结水必须进行精化加工，对于循环水的水质进行了不必要的提高。海勒系统花费高，个别设备容易损坏，清洗困难，设备组装建设过程中需加倍小心，冬天容易产生过冷冻坏。海勒式间接空冷系统试用范围较窄。1.3.3 带表面式凝汽器的间接空冷系统哈蒙系统

程见图 1-3。1-汽轮机；2-表面式凝汽器；3-空冷塔；4-循环水泵；5-全钢制散热器；6-凝结水泵图1-3 哈蒙式系统流程图这种系统的优点是：系统简单，因此耗电量少，不同的用水有着自己的独立系统，每个系统的水质可按相应要求就行分别改善，不同的季节调可以采用不同的冷却水用量，可以将防冻液加入冷却水中防冻。缺点是：空冷塔对厂房的用地要求较多，并且各种装置大多数采用钢制，因此一次性建设成本比较高。哈蒙式空冷系统通常有一些固定的适用环境。1.4 循环冷却水空冷系统的原理按不同的冷却介质及冷却原理，循环冷却水空冷系统可以有两种设计思路，利用空气作为介质直接冷却或者采用空气、水作为介质间接进行冷却，直接空气冷却由于只有一次换热，环境温度较高时换热效率会较低；拥有“二次热传导”的间接空冷系统

【参考文献】：
期刊论文
[1]西北地区空冷器在煤化工的应用及其布置设计[J]. 夏云,潘峰.  武汉工程大学学报. 2015(02)
[2]蒸发式冷凝器除垢、防垢方法研究[J]. 李航.  硅谷. 2014(21)
[3]蒸发式冷凝器单位传热面积最佳风量水量配比研究[J]. 申江,路坤仑,刘丽,张聪.  制冷学报. 2014(05)
[4]污垢对蒸发式冷凝器性能的影响[J]. 王志远,田艳丽,付卫钢,刘岩.  河南科技大学学报(自然科学版). 2014(03)
[5]新型煤化工项目循环冷却水系统类型选择[J]. 唐峰,孙继涛,杨善远,于峥.  工业用水与废水. 2013(06)
[6]煤化工技术研究概况[J]. 陈加辉,玉彩艳.  广州化工. 2011(21)
[7]直接空冷系统冬季防冻措施研究[J]. 尚立新.  应用能源技术. 2010(05)
[8]浅析甲醇生产中变频调速空冷的应用[J]. 付安伟.  中国新技术新产品. 2009(09)
[9]蒸发式冷却器的应用技术总结[J]. 赵昌富.  化工设计通讯. 2008(04)
[10]板式空冷器及应用问题研究[J]. 顾锦彤,马贵阳,吴强.  化工装备技术. 2008(06)



本文编号：3393078