硝铵车间6000m3h循环水系统性能考核方案

四川泸天化股份有限公司硝铵车间6000m3/h循环水系统性能考核方案1冷却塔概况四川泸天化股份公司硝酸铵车间6000m3/h循环水系统于2009年建成投入生产，循环水供新建稀硝装置、硝酸铵加压中和装置、间硝装置冷换设备使用。冷却塔为NZK-2000型机械通风逆流式无填料中空冷却塔，共三间，单间处理能力2000m3/h；循环水泵三台，单台水泵能力3550m3/h，运行方式为二开一备用。实际运行过程中循环水总循环量为6200-6800m3/h。该塔因所选工艺技术所限，投运以来运行性能差，6℃，断裂，也给工艺险。鉴于以上情况，四川泸天化股份公司实施了硝酸铵车间6000m3/h冷却塔技改项目，由中国化学工程集团公司沧州冷却塔分公司承担改造任务。组于2011年5月底技改完成并成功投入运行。按改造合同要求，需在约冷却塔热力性能低，最大进出水温差仅能达到约在高温季节成为了工艺主装置运行的瓶颈环节；同时风机叶片在额定负荷下多次发生主装置的稳定运行带来风该塔定工况下对冷却塔进行热力性能考核。2设计参数2.1气象参数进塔空气干球温度1：31℃进塔空气湿球温度1：28℃大气压力P：96000Pa2.2工艺参数进塔水温t：≥42℃1出塔水温t：≤32℃2单塔冷却水量Q：2000m/h32.3风机1风机：L70电机功率：90KW380V2.4单塔淋水面积14m×14m3测试标准和技术规范1)《冷却塔验收测试规程》（CECS118:2000）2)《工业冷却塔测试规程》（DL/T1027-2006）4测试准备4.1测试时间安排在7月至8月的高温季节（具体测试时间由泸天化股份公司发计部通知沧州冷却塔公司）。4.2测试条件硝铵车间生产装置调整到满负荷状态运行，并调整各换热器冷却水用量及工艺介质温度控制在设计范围内（详见附件《硝铵车间6000m/h循环水系统考核工艺装3置调整方案》；开两台循环水泵运行，用冷却塔上水阀调整单塔回水量来满足测试工况要求。5测试项目和测试方法5.1进塔空气参数(1、1、P)在测试塔的一侧高于集水池平面约1.5m的进风口处，采用DHM2型通风干湿表(最小分度值0.2℃)和DYM3型空盒气压计(最小分度值1hPa)测量进塔空气干球温度1、进塔空气湿球温度1和大气压力P。5.2塔水量(Q)在测试塔的上水立管的适当位置安装探头，采用PFSE-500型超声流量计（精度1级）测量。5.3进塔水温(t1)在上水管的取样管内放置一根WT-700型测温仪的感温探头，采用WT-700型测温仪进行测量。5.4出塔水温(t2)在集水池内均匀布置6个集水盆，每个集水槽内各放置一根WT-700型测温仪2的感温探头，采用WT-700型测温仪进行测量。5.5进塔空气量(G)在风筒喉部断面上，沿两个互相垂直的半径按等面环划分布置测点，每塔10=20个测点，采用FL-100型电子微压计(最小分度值0.1Pa)和φ8×300型毕托管在每一测点测读动压，计算进塔空气量。2×5.6从进风口至风机入口阻力(H)在测量进塔空气量的测点位置，采用FL-100型电子微压计(最小分度值0.1Pa)和φ8×300型毕托管测量各测点的风机入口全压，算术平均求得风机静压，即为冷却塔从进风口到风机入口的风压损失。5.7飘滴损失在风筒出口断面的两个相互垂直的半径上,按等面积环的划分共设2×5=10个测点，将滤纸平面正对风筒出口，吸水60秒，滤纸尺寸为φ180mm。滤纸烘干后存放在塑料袋内密封，用分析天平称读测试前后滤纸和塑料袋的重量。6测试工况在风机叶片不变的情况下进行变水量测试，水量变化为设计水量的90%（1800m/h）、100%（2000m/h）、110%（2200m/h）共计三个工况，90%、110%333工况测试时间为1小时。7各项参数每工况测试次数1)进塔空气参数：10次2)进塔空气量：2次3)上塔水量：6次4)进、出塔水温：10次5)飘滴损失：1次8测试数据整理1)气象参数、温度、水量、风量均以同一工况的算术平均值计算。2)进塔空气量按下式计算：21NNG=3600FK0hdρi12式中：G-体积风量，m/h3F一有效通风面积，m23K。一毕托管校正系数，K=1；0hd一风筒喉部动压,mmH20；g一重力加速度,m/S2；ρ一出塔干空气密度,kg/m3。3)各工况的热力计算采用焓差法，以冷却数力性能。塔的热力计算模型如下：KKaVCdtΩ和容积散质系数Ka表示塔的热，采用simpson近似积分法逆流塔热力数学模型是t1w"1000Ｑhht2θt对方程求解：将温差△t=t-t分成n等份，n=20，dt=△t/n，与水温t2，t+dt2，12t+2dt2，……，t+(n-1)dt，t1对应的焓差h-h分别为△h，△h，△h……，△''2t012h，△h，则方程解为：n-1（）nCt14242hhh2413nhhhhh()w01234n2n1nKaQ1000KV其中，△hi=h-h(i)i=0,1,2,3........,n；''t(i)h''t(i)是空气温度为t+idt2时的饱和空气焓；h(i)是第i个等份的空气焓，它与前一等份的空气焓h有如下关系式：(i-1)dth(i)=h(i-1)+K,i=1,2,3........,n；(i)t(i1)dtK(i)=15860.56(t(i1)dt20)，i=1,2,3........,n；22当i=1时，h即为进塔空气焓，根据进塔空气初态(、、P)可求得。(0)以上式中：——冷却塔的冷却数；Ka——含湿量差的容积散质系数，kg/(m3∙h)；K——蒸发水量带走的热量系数；V——淋水填料体积，m3；Q——冷却水量，m3/h；t1——进塔水温，℃；4t2——出塔水温，℃；h''t——温度为水温t时的饱和空气比焓，kJ/kg；h——空气比焓，kJ/kg；CW——水的比热，4.1868kJ/(kg∙℃)；——气水比，即进塔干空气与水流量的质量比；4)测试结果评价：塔的实测冷却能力，采用冷却水量评价法，推算冷却塔在设计条件下的冷却能力。修正到设计条件下的冷却水量Qc和实测冷却能力按下式计算：GρＱCλ103CQQQ103100%cGdcPd式中：Qc——修正到设计条件下的冷却水量，mQd——单塔设计水量，m3/h；/h；3G——实测进塔风量，m3/h；——设计条件下的干空气密度，kg/m3；c——修正到设计条件下的气水比，——实测冷却能力或采用冷却水温对比法，根据实测工况参数，设计冷却塔的热力性能参数、曲线，计算出实测参数下冷却水温差△td与该工况下实测的实测冷却水温差△tt之比，按下式计算：tt100%td式中：△tt——实测冷却水温差，℃；△td——计算水温差，℃；η——以冷却水温评价的冷却塔能力，%；5)由测试方编制冷却塔测试能力评价报告书。当实测冷却能力达到≥95%时，应视为达到设计要求。当实测冷却能力＜95%时，应分析原因，提出改进意见及措施，改进后的冷却塔再进行一次测试，如果测试再达不到要求时，则应视为未达到设计要求。9测试组织5由四川泸天化股份公司和中国化学工程集团公司沧州冷却塔分公司联合测试，双方在测试工作中的主要分工如下，未尽事宜，双方现场协商解决。9.1四川泸天化股份有限公司1)硝区维修车间电工负责接电源（220V），拉至上水管旁。2)根据测试工况要求，硝铵车间派专人配合调整上塔水量。3)由生产部负责联系弘旭公司在上水管四周