汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置.pdfVIP

石油化工设计 Petrochemical Design 汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置 王琳 纲 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要：某装置冷分离单元中，驱动丙烯制冷压缩机的汽轮机配套使用排汽空冷系统，以冷却汽轮机排 汽管道 中的乏汽，替代传统的使用循环水作冷却介质的水冷系统。斜顶式空冷器和排汽管道是空冷成套 设备的核心组件 。空冷器与压缩机互相制约，是分区设备布置及管廊布置过程中的主导设备。以本装置 为例，系统地说明了空冷系统、管廊、压缩机在平面及立面布置时需要遵循的设计原则与流程，并对透平 排汽管道的布置进行阐述，为排汽空冷系统的配管专业设计工作提供作业指导。 关键词：斜顶式空冷器 压缩机 排汽管道 布置 1 空冷系统成套设备设计范围及分界 1．2 卖方供货范围 1．1 空冷器成套设备基本系统 设计院选用斜顶式空冷器，卖方供货范围是 空冷器是以环境空气作为冷却介质，对管束 从驱动压缩机的汽轮机低压缸排汽 口至凝结水泵 内高温流体进行冷却或冷凝的热交换装置，可有 出口的整个空冷系统，其分界见图1。 效节约水资源、控制水污染。斜顶式空冷器特别 1．3 配管专业相关主要设计范围及分界 适合于冷凝汽轮机的乏汽，某化工装置冷分离单 依据压缩机和空冷器厂家提供的设备资料和 元 中，使用斜顶式空冷器替代浮水器，以冷凝汽轮 工艺PID，配管专业设计人员提供压缩机厂房和空 机的乏汽。空冷器成套设备的基本系统为：汽轮 冷器的设备布置图，确认压缩机及空冷器、凝结水 机的排汽接至大直径的负压排汽管道，输送至空 箱、凝结水泵等空冷系统设备的位置；规划排汽管 冷器；采用轴流风机使冷空气流过空冷管束，以使 道 的走 向及其管道支 吊架位置 ；对卖方供货范围 蒸汽得到冷凝 ，凝结水汇集在凝结水箱经过凝结 内的管道设计文件进行确认。 水泵加压后送 出装置界区。工艺流程见图1。 卖方负责空冷系统各子系统的设计和施工 图 出品。排汽管道应力计算 由卖方负责，并保证排 汽管道对汽轮机低压缸排汽管口的推力和力矩值 满足汽轮机厂家要求。 设计分界点：1)排汽管道接 口在汽轮机低压 缸排汽 口处；2)凝结水系统最终至凝结水泵出口 处；3)空冷器钢桁架在钢结构支撑柱顶面。 2 装置布置 2．1 空冷器的布置分析 分区管廊为三柱两跨式，其平面轴线尺寸是 收稿 日期 ：2015—06—29。 图1 空冷器成套设备基本系统的工艺流程示意 作者简介：王琳纲，男，2007年毕业于清华大学材料科 1一汽轮机K一700；2一负压排汽管道；3一空冷器A一820； 学与工程专业，硕士，工程师，主要从事配管设计工 4一装置