大型压缩机透平冷凝用空冷岛的布置及配管研究.pdf

舔管渡恭 P石油化工设计 etrochemical Design 大型压缩机透平冷凝用空冷岛的布置及配管研究 杨玉斌，黄 岩，李 莹，许永超 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要：大型石化装置中，压缩机透平常用水冷的方式进行冷却。而随着水资源稀缺程度的加剧 ，利用 自然风资源代替水冷的方式越来越多地应用于工程 中。以某乙烯装置为例，简要介绍了大型空冷岛的组 成及特点，对此类空冷岛的设备布置、厂房平面布置和立面布置进行 了叙述，并对透平出口的蒸汽管道及 相关管道的配管研究特点展开了讨论。 关键词：空冷岛 布置 配管 1 空冷岛系统的组成与特点 水经凝结水管再人凝结水箱。凝结水通过凝结水 1．1 空冷岛系统的组成 泵被送人循环水系统。 空冷岛也称空冷凝汽器，是在 电厂中应用较 多的大型冷却设备 。由蒸汽冷凝、排汽管道、凝结 2 空冷岛系统设备布置分析 水收集、抽真空、清洗、仪表及控制系统和空冷平 2．1 空冷岛典型结构 台及支撑钢结构、电气系统等组成 。 空冷岛系统通常呈典型的 “A”型结构，即由 1．2 空冷岛工作流程 轴流风机、蒸汽分配管、凝结水管等布置成三角形 蒸汽透平的排汽通过管道系统被送到冷凝器 斜顶式结构，外设挡风墙 (图略)。此种结构可 以 的冷凝单元… ，冷凝单元 由许多平行排列的翅片 减少电机、框架的数量，提高系统的可靠性，同时 管组成，蒸汽在管内冷凝，而冷却空气横掠过管外 充分发挥顺流和逆流管束的作用。 将管内的热量带走 。在同一装置 中冷凝器模块都 2．2 空冷岛系统的设备布置方案 是平行布置，冷凝单元排列成屋顶形，上部与蒸汽 (1)制约空冷岛系统的设备布置方案因素： 分配管道相联形成屋脊，冷凝单元的下部通过管箱 1)为避免或减少热风循环，应根据夏季主要 和接管与冷凝液收集管道相连。所需的冷却空气 风 向，空冷器尽可能布置在大型建筑或设备的上 由排列在屋顶下部的轴流风机提供，如图1所示。 风向，放在平台或管廊的上部 2J。2)由于空冷岛 采用 “A”型结构，风机只能采用鼓风式。当热风 在流出管束时，流速下降较快，同时由于翅片的作 用，大部分热风以垂直于管束的方向流出，这就很 容易造成热风的再循环。因此，在考虑空冷岛布 置时，必须保证进风 口的通畅 。3)为了尽量缩 短主排汽管道长度和减少压力损失，空冷岛应布 置在尽量靠近蒸汽透平的区域 。 图 1 空冷岛工作流程不意 1一汽轮机；2一汽轮机膨胀节；3一汽轮机排液过渡段 收稿 日期 ：2012—05—02。 汽轮机低压缸乏汽通过主蒸汽管道进入空冷 作者简介：杨玉斌，男，2009年毕业于大连理工大学精 岛蒸汽分配管及换热管束。空冷岛换热管束包括 细化工专业，工学硕士，工程师，现从事配管设计工 第一级冷凝 (顺流管束)和二级冷凝 (逆