汽輪機排汽空冷系統(tǒng)的設備與管道布置

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1、石油化工設計PetrochemicalDesign汽輪機排汽空冷系統(tǒng)的設備與管道布置王琳綱(中國石化工程建設有限公司，北京100101)摘要：某裝置冷分離單元中，驅動丙烯制冷壓縮機的汽輪機配套使用排汽空冷系統(tǒng)，以冷卻汽輪機排汽管道中的乏汽，替代傳統(tǒng)的使用循環(huán)水作冷卻介質(zhì)的水冷系統(tǒng)。斜頂式空冷器和排汽管道是空冷成套設備的核心組件?？绽淦髋c壓縮機互相制約，是分區(qū)設備布置及管廊布置過程中的主導設備。以本裝置為例，系統(tǒng)地說明了空冷系統(tǒng)、管廊、壓縮機在平面及立面布置時需要遵循的設計原則與流程，并對透平排汽管道的布置進行闡述，為排汽空冷系統(tǒng)的配管專業(yè)設計工作提供作業(yè)指導。關鍵詞：斜頂式空冷器壓縮

2、機排汽管道布置1空冷系統(tǒng)成套設備設計范圍及分界1．2賣方供貨范圍1．1空冷器成套設備基本系統(tǒng)設計院選用斜頂式空冷器，賣方供貨范圍是空冷器是以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，對管束從驅動壓縮機的汽輪機低壓缸排汽口至凝結水泵內(nèi)高溫流體進行冷卻或冷凝的熱交換裝置，可有出口的整個空冷系統(tǒng)，其分界見圖1。效節(jié)約水資源、控制水污染。斜頂式空冷器特別1．3配管專業(yè)相關主要設計范圍及分界適合于冷凝汽輪機的乏汽，某化工裝置冷分離單依據(jù)壓縮機和空冷器廠家提供的設備資料和元中，使用斜頂式空冷器替代浮水器，以冷凝汽輪工藝PID，配管專業(yè)設計人員提供壓縮機廠房和空機的乏汽?？绽淦鞒商自O備的基本系統(tǒng)為：汽輪冷器的設備布置

3、圖，確認壓縮機及空冷器、凝結水機的排汽接至大直徑的負壓排汽管道，輸送至空箱、凝結水泵等空冷系統(tǒng)設備的位置；規(guī)劃排汽管冷器；采用軸流風機使冷空氣流過空冷管束，以使道的走向及其管道支吊架位置；對賣方供貨范圍蒸汽得到冷凝，凝結水匯集在凝結水箱經(jīng)過凝結內(nèi)的管道設計文件進行確認。賣方負責空冷系統(tǒng)各子系統(tǒng)的設計和施工圖水泵加壓后送出裝置界區(qū)。工藝流程見圖1。出品。排汽管道應力計算由賣方負責，并保證排汽管道對汽輪機低壓缸排汽管口的推力和力矩值滿足汽輪機廠家要求。設計分界點：1)排汽管道接口在汽輪機低壓缸排汽口處；2)凝結水系統(tǒng)最終至凝結水泵出口處；3)空冷器鋼桁架在鋼結構支撐柱頂面。2裝置布置2．

4、1空冷器的布置分析分區(qū)管廊為三柱兩跨式，其平面軸線尺寸是收稿日期：2015—06—29。圖1空冷器成套設備基本系統(tǒng)的工藝流程示意作者簡介：王琳綱，男，2007年畢業(yè)于清華大學材料科1一汽輪機K一700；2一負壓排汽管道；3一空冷器A一820；學與工程專業(yè)，碩士，工程師，主要從事配管設計工4一裝置界區(qū)；5一凝結水泵P一820A／B；6一凝結水箱D一820作。聯(lián)系電話：010—84875065；E—mail：wanglingang7一排氣管道上的疏水箱@sei．con．en2016年第1期(第33卷)王琳綱．汽輪機排汽空冷系統(tǒng)的設備與管道布置·53·48ITI×13m；壓縮機廠房是全封閉

5、的鋼結構廠房，其成因及相應的有效減少方式：①自身或相互問平面軸線尺寸26．8m×14．6m；空冷器A一820的的熱風循環(huán)。斜頂式空冷器通常為鼓風式，如裝風機單元按照2×4方式布置(共8個單元)，整體置中的A一820。熱風在流出管束時，大部分以垂平面軸線尺寸為24m×12m，每個風機單元軸線直于管束的方向流出，這很容易造成熱風的再循尺寸6ITI×6m。環(huán)，為避免熱風循環(huán)，在空冷器平臺四周設置擋風空冷器通常布置在管廊的頂部，或者構架頂墻，強制改變熱風的流向。擋風墻的高度一般與層，很少直接放在地面上¨。石化裝置中，裝置的蒸汽分配管的中心線平齊或略高于蒸汽分配管中面積通常受限制，將成組空冷器

6、布置在關聯(lián)設備心線，A一820的擋風墻高度E取7m；②空冷器周附近的分區(qū)管廊頂部最具可行性。本裝置采用了邊建筑物的影響。在空冷器的夏季最小頻率風向此方案，如圖2所示。上，風側20～25m內(nèi)不應有高于空冷器的建筑物、構筑物或大型設備，以免阻礙空冷器的通風J。為減少熱風影響，盡可能將空冷器與壓縮機廠房在南北方向上的距離拉大，因此將A一820布置在管廊頂部北側，壓縮機廠房布置在分區(qū)的西南方向。2．3空冷器所在管廊的布置分析在管廊軸線方向上，為利于結構計算，應盡可能將管廊立柱與空冷器支柱對齊，因此將空冷器所在部分管廊的跨距設定為空冷器單元間距取值6m，如圖2所示；在管廊寬度方向上，受管廊上管

7、道布置、地面設備布置等因素影響，管廊寬度通常圖2壓縮機廠房及空冷器平面布置與空冷器寬度不同，可以根據(jù)實際情況比較靈活1一汽輪機K一700；2一負壓排汽管道(陰影填充管道)；地布置。由于分區(qū)管廊的地面布置有泵房，管廊3一斜頂式空冷器A一820；4一凝結水箱D一820；5一凝結水泵的寬度定為51"11+811．，而空冷器寬度為6m+P一820A／B；6一分區(qū)東側裝置區(qū)；7一分區(qū)管廊；8一裝置紅線；6m，將空冷器左側支柱與管廊立柱對齊來布置，9一檢修通道；10一