空分设备中的空气冷却塔分为哪几种形式

冷却塔设备参数一、引言冷却塔是一种常见的工业设备，用于将热水冷却至环境温度，以保证工业生产的正常进行。

冷却塔的性能参数与其冷却效果直接相关，本文将详细介绍冷却塔设备的参数及其重要性。

二、冷却水流量冷却水流量是冷却塔设备的关键参数之一。

它表示单位时间内通过冷却塔的冷却水的体积。

冷却水流量的大小直接影响到冷却塔的冷却效果。

过大的冷却水流量可能导致冷却效果不佳，而过小的冷却水流量则可能导致冷却塔无法有效地降低水温。

因此，合理控制冷却水流量对于冷却塔设备的正常运行至关重要。

三、冷却水温度冷却水温度是冷却塔设备的另一个重要参数。

它表示冷却塔出口水的温度。

冷却水温度的高低直接关系到冷却塔的冷却效果。

一般来说，要达到较好的冷却效果，冷却水温度应尽量低。

过高的冷却水温度可能导致冷却塔无法将水降温至预定的温度，从而影响工业生产的正常进行。

四、冷却空气湿度冷却塔设备的冷却效果还与冷却空气湿度有关。

冷却空气湿度表示空气中水蒸气的含量。

当冷却空气湿度较高时，冷却塔的冷却效果一般较好，因为空气对水的蒸发有助于降低水温。

然而，如果冷却空气湿度过低，冷却塔可能无法通过蒸发的方式有效地降低水温，从而影响冷却效果。

五、冷却塔高度冷却塔的高度也是一个重要参数。

高度较大的冷却塔可以提供更大的换热表面积，从而增加冷却效果。

然而，冷却塔高度过高可能会增加设备的建设和维护成本。

因此，在设计冷却塔时需要综合考虑冷却效果和经济成本，选择合适的冷却塔高度。

六、冷却塔材料冷却塔的材料也对其冷却效果产生一定影响。

常见的冷却塔材料有金属和塑料两种。

金属材料通常具有较好的导热性能，能够提高冷却效果。

然而，金属材料可能存在腐蚀、泄漏等问题，需要定期维护和更换。

塑料材料则具有良好的耐腐蚀性能和密封性能，但导热性能较差，冷却效果相对较低。

因此，在选择冷却塔材料时需要根据具体情况综合考虑各方面因素。

七、冷却塔风机功率冷却塔风机功率是冷却塔设备的重要参数之一。

风机功率的大小直接关系到冷却塔的风量和风速。

[分享]空分操作工练兵基础知识问答1、造成分子筛进水事故的原因有哪些？答：1、当空冷塔液位高于3500mm时水超过空气进口管高度，大量的水随空气进入分子筛吸附器；2、当空冷塔阻力上升，高于7kPa时，空冷塔内会形成液悬,造成底部水位波动，空冷塔阻力波动，水随空气进入分子筛吸附器；3、分子筛切换程序紊乱，造成空气突然经分子筛吸附器防空，空冷塔内气流速度急剧加快，水随空气进入分子筛吸附器；4、仪表空气压力降低，气动阀门自调失控，造成水位升高；5、冷却水、冷冻水流量过大，使空冷塔夜悬。

2、什么叫回流比？它对精馏有什么影响答：回流比是指精馏塔内下流液体量与上升蒸汽量的比.精馏产品的纯度，在塔板数一定的条件下取决于回流比的大小。

回流比大时，所得到的气相中的氮纯度高，液相中的氧纯度低；回流比小时，得到的气相中氮纯度低，液相中氧纯度高。

3、膨胀机事故的防范措施有哪些？答：1、膨胀机前轴承温度报警值为70℃，联锁值为75℃；2、膨胀机转速超过报警值时回流阀渐开，超过联锁值时膨胀机停车；3、增压机流量低于最小报警值膨胀机回流阀全开；4、膨胀机入口温度小于-180℃时入口阀关闭。

4、增压膨胀机的操作注意事项有哪些？答：1、任何情况下不允许摘除联锁启动膨胀机；2、控制膨胀机入口温度不低于-118℃；3、在增压机旁通阀FCV401关闭的情况下不允许启动膨胀机，首次使用膨胀机或在热状态下将膨胀机投入使用应首先预冷。

5、空气中有哪些杂质？答：空气中除氧、氮外，还有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其它碳氢化合物及少量的灰尘等固体杂质。

6、在空分过程中为什么要清除杂质？答：随着空气的冷却，被冻结下来的水和二氧化碳沉积在低温换热器、透平膨胀机或精馏塔里，就会堵塞通道、管路和阀门；乙炔积聚在液氧中有爆炸的危险；灰尘会磨损运转机械。

为了保证空分设备长期稳定可靠的运行，必须设置专门的净化设备，清除这些杂质。

7、怎样判断分子筛的加热再生是否彻底？答：首先要求对分子筛进行加热所需的气体压力、流量达到工艺要求的条件。

火电厂冷却塔的组成及工作原理火电厂冷却塔是火力发电厂中重要的设备之一，用于冷却发电机组和发电设备的冷却介质，保证设备的正常运行。

本文将从冷却塔的组成和工作原理两个方面进行详细介绍。

一、冷却塔的组成火电厂冷却塔主要由以下几个部分组成：进水系统、冷却介质循环系统、冷却塔本体、出水系统和排气系统。

1. 进水系统：进水系统包括水泵、进水管道和进水阀门等部分。

冷却塔通过进水系统将冷却介质引入冷却塔本体，进行冷却。

2. 冷却介质循环系统：冷却介质循环系统包括循环水箱、循环水泵、冷却管道和冷却器等部分。

循环水箱用于储存冷却介质，循环水泵将冷却介质从循环水箱抽取出来，通过冷却管道输送到冷却器，完成冷却过程。

3. 冷却塔本体：冷却塔本体是冷却塔的主要部分，通常由填料层、风扇系统和外壳组成。

填料层用于增大冷却塔的表面积，增加冷却效果；风扇系统用于提供冷却空气，加速冷却介质的散热；外壳则用于保护冷却塔内部设备。

4. 出水系统：出水系统包括出水管道、出水阀门和出水口等部分。

冷却塔通过出水系统将冷却后的介质排出，供应给发电机组和发电设备进行冷却。

5. 排气系统：排气系统包括排气管道和排气风扇等部分。

冷却塔通过排气系统将冷却后的热空气排出塔外，保证冷却效果。

二、冷却塔的工作原理冷却塔的工作原理主要基于换热和蒸发两个过程。

冷却塔通过风扇系统将大量的空气通过填料层，与冷却介质进行传热交换，从而使冷却介质散热并降温。

具体的工作过程如下：1. 进水系统将冷却介质引入冷却塔本体，并通过冷却管道输送到冷却器。

2. 冷却介质在冷却器中与外界空气进行传热交换。

冷却介质内部的热量会通过传导和对流的方式传递到填料层上，并逐渐散发到空气中。

3. 风扇系统将大量的空气通过填料层，与冷却介质进行接触。

冷却介质内的热量会通过空气的对流和蒸发的方式传递到空气中，使冷却介质的温度降低。

4. 冷却介质在经过冷却塔本体后，温度降低后的冷却介质通过出水系统排出冷却塔，供应给发电机组和发电设备进行冷却。

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一、逆流塔：1、水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上,两者流向相反一种冷却塔。

2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段：①布水器到填料顶这一空间，此段的水温较高，所以仍可将热量传给空气.②填料水与空气热交换段。

③填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却称之为“尾效”。

冷却循环水系统：工业循环水系统是为生产设备实施水冷却而配置的。

以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。

冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。

使升温冷水流过冷却设备则水温回降，可用泵送回生产设备再次使用，冷水的用量大大降低，常可节约95％以上。

冷却水占工业用水量的70％左右，因此，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。

冷却循环水系统一般由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物；③循环水泵及集水池。

冷却水降温处理的冷却构筑物一般常采用冷却池或冷却塔。

其工作过程为：循环水由水泵输送到供水总管，再分别进入各台需要降温处理的生产设备，流过需冷却的部位后汇集到回水总管，经过冷却水塔上方的布水管向下喷淋。

冷却水塔顶部的风机运转时，回水在填料层中与空气流进行充分的热交换后流回储水池中。

冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。

敞开式系统的设计和运行较为复杂。

敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。

再者，冷却塔常用风机促进蒸发,冷却水常被吹失。

故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。

由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢。

补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。

通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以维持水量的平衡。

循环冷却水系统在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏;也改变循环水的水质。

为此,循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。

处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设备的性能也有关。

当采用多种药剂时，要避免药剂间可能存在的化学反应。

封闭式封闭式循环冷却水系统（图2）采用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管外通常用风散热。

空分设备流程空分设备流程是一个复杂系统，由空气除尘、压缩、净化、制冷、换热、精馏、产品输送、液体贮存和控制等系统组成。

一、除尘空气中含有大量的尘埃，压缩机在长时间的高速运行中，粉尘会对机器造成磨损、腐蚀和结垢，缩短机器寿命。

因此必须设置原料空气过滤器，以清除空气中的尘埃。

※除尘机理共有5种：（1）惯性撞击（2）布朗扩散（3）直接拦挡（4）重力沉降（5）静电沉降目前空分设备普遍使用的是自洁式过滤器。

自洁式过滤器是由高效过滤筒、文氏管、自洁专用喷头、反吹系统、净气室和出风口、框架组成。

过滤过程：在压缩机吸气负压作用下，吸入周围的环境空气。

当空气穿过高效过滤筒时，粉尘由于重力、静电和接触，被阻挡留在滤筒外表面，净化空气进入净气室然后经出风管进入压缩机。

自洁过程：当电脑发出指令电磁阀启动，瞬间释放一股压力为0.4—0.6MPa的脉冲气流。

经专用喷头整流喷出，文氏管卷吸、密封、膨胀从滤筒内部均匀地向外冲击，将积聚在滤筒外表面的粉尘吹落，自洁过程完成。

清灰控制有3种方法：（1）定时定位，可任意设定间隔时间和自洁时间。

（2）差压自洁。

当压差超过指标时，进入自动自洁。

（3）手动自洁。

当电控箱故障或粉尘较多时，采用手动自洁。

优点：（1）过滤阻力小（150—800Pa）（2）过滤效高比一般的高5%--10%（3）适应性广（4）耗气少（反吹）（5）结构简单（6）日常维护工作量少二. 空气压缩空分设备将空气经低温分离得到氧、氮等产品。

从本质上来说是通过能量转换来完成的，能量主要是原料空气压缩机输入的。

空气所需的总能耗中绝大部分是原料空气压缩的能耗。

压缩机的分类：按结构分：按压力分：有低压，中压，高压，超高压终端排气压力小于0.2MPa为鼓风机，大于0.2MPa的才称为压缩机。

低压0.2--1MPa，中压1--10MPa，高压10--100MPa，大于100MPa 为超高压。

大型空分设备都选用离心式压缩机。

优点：（1）结构紧凑，排气量大，连续运转周期长（2）气缸内不需要油润滑，所以加工空气不带油（3）供气连续，稳定，无循环脉冲缺点：工作范围较窄，一旦偏离设计工况，效率降低甚至发生故障。

冷却塔是水与空气进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，而进行热交换主要由在风机作用下比较低温空气与填料中的水进行热交换而降低水温。

冷却塔的降温及耗水量分析：在冷却塔的水气热交换中，水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热，是冷却水温度降低的原因。

据热平衡原理有：Q= r×I+ C×C L×ΔT，Kcal/h ⑴或Q=L O×（t1-t2），Kcal/h ⑵式中，Q：冷却水释放的热量，即是冷却水塔的热负荷或制冷量；r：水的蒸发潜热，Kcal/h；I：水的蒸发量 Kg/h；C：空气的比热Kcal/kg.℃；C L：空气的质量流量Kg/hΔT= T2-T1：空气通过水塔的温升，℃；L O：冷却水的质量流量，Kg/h；t1-t2：冷却水进出塔的温差，℃。

众所周知：水的蒸发潜热是很大的（约 2427.9KJ/KG或 580Kcal/KG）而空气的比热则是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以两种热量传递方式中，尤其是在气候温度比较高时，水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因，而水、气之间的温差传递则是次要的，二者比值将随着气候条件而变化。

通常，可设水蒸发吸热占总散热量的 75~80%，温差传热占 20~25%，并以此比值估计水塔的空气用量，但是实际上则不然，许多资料表明，实测数据亦证实，水蒸发吸收的热量随气候条件变化是很明显的，高可达 95%以上，低则小于 75%，了解冷却水塔的工作原理，就不难进行耗水量分析，如不考虑冷却水系统的漏损，则冷却水的消耗包括如下三部分：①冷却水的部分蒸发：部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，为了向用户提供较可信的蒸发数据，在收集并分析有关数据的基础上，用试验方法验证，测得数据用如下公式计算的：e=G(X2-X1)/L×100%式中：e：水的百分蒸发量，%；G：空气的质量流量 kg/h或kg/min；L：冷却水的质量流量，kg/h或 L/min；X2-X1：空气在出塔和入塔时的含湿量 kg/kg；下表列出收集的文献数据及的实测数据，不难看出文献值的平均值与实测值是极其接近的。

空分岗位操作问答为什么在积液前预先将主冷冷透与靠液空蒸发来冷却主冷其效果不一样?答：在制氧系统启动时，主冷的冷却需要消耗冷量，将它冷却到工作温度所需的冷量也是一定的。

有人认为，在第一阶段用气体预冷主冷与第二阶段用液空来预冷，都是转移一部分冷量给主冷，效果应该相同，因此忽略了对主冷的预冷工作。

在积液阶段，通过前期冷却塔内温度已趋正常，膨胀机的制冷量除弥补冷损外，其余部分应转移给塔内，用来积累液体。

它的冷量回收主要是过冷器和板式换热器来进行的。

例如，液化1kg空气约回收174kJ的冷量。

如果这部分液体进入上塔，因主冷温度还很高而将全部汽化。

虽然也会将一部分冷量转移给上塔，但是，蒸发的蒸气离开上塔后又通过过冷器，而低温气体在过冷器中的温升是有限的(例如从-189℃复热到-175℃)，因此，它在过冷器中所能产生的液空量不到原来的10%，也就是说只有少量的冷量又通过过冷器转移给塔内，余下的大部分冷量将转移给换热器，从而造成热端温差扩大。

由此可见，预先将主冷冷透与靠液空来冷却，在冷量分配的效果上是不一样的。

在积液前期将主冷冷透，不应再用液体来冷却主冷设备，以免大量冷量又从塔内回到换热器中去。

如何把氧气产量调上去?答：影响氧产量的因素，除了尽可能减少空气损失，降低设备阻力，以增加空气量；尽可能减少跑冷损失、热交换不完全损失和漏损，以减少膨胀空气量外，这里主要从调整精馏工况的角度，分析一下调整产量的方法：1)液面要稳定。

液氧液面稳定标志着设备的冷量平衡。

如果液氧面忽高忽低，调整纯度就十分困难。

合理调节膨胀量和液空、液氧调节阀开度，使液氧面稳定。

2)调节好液空、液氮纯度。

下塔精馏是上塔的基础。

液空、液氮取出量的变化，将影响到液空、液氮的纯度，并且影响到上塔精馏段的回流比。

如果液氮取出量过小，虽然氮纯度很高，但是，给精馏段提供的回流液过少，将使氮气纯度降低。

此时，由于液空中的氧浓度低，将造成氧纯度下降，氧产量减少。

空分装置工艺设计方案（报）清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的书桌上，思绪随着光影跳跃，那些关于空分装置工艺设计的记忆，如同一幅幅画面，在我脑海中浮现。

一、项目背景这个项目，起源于一次偶然的机会。

那天，我正在翻阅一本关于化工领域的专业书籍，突然，一个关于空分装置的概念吸引了我的注意。

空分装置，顾名思义，就是将空气中的氧气、氮气等成分分离出来的设备。

随着我国工业的快速发展，对氧气、氮气等气体的需求日益增长，而传统的制氧方法已经无法满足市场需求。

于是，我决定投身这个领域，为我国空分装置工艺的改进贡献一份力量。

二、工艺流程1.空气压缩我们需要将空气进行压缩。

这个过程中，空气中的水分和灰尘会被过滤掉，以保证后续工序的顺利进行。

2.空气冷却3.空气分离冷却后的空气进入分离塔，这里采用分子筛吸附技术，将氧气、氮气等成分分离出来。

分离过程中，氧气、氮气分别从塔顶和塔底排出。

4.产品储存分离出的氧气、氮气经过处理后，进入储气罐储存。

储气罐的设计要考虑到安全、稳定、便于运输等因素。

三、设备选型1.空气压缩机（1）压缩机的排气量要满足生产需求；（2）压缩机的能耗要低，以提高系统运行效率；（3）压缩机的可靠性要高，以保证生产过程的稳定。

2.冷却塔冷却塔的选择要考虑到冷却效果、占地面积、投资成本等因素。

目前市场上主要有填料式冷却塔和喷淋式冷却塔两种，可根据实际情况选择。

3.分离塔分离塔是空分装置的关键设备，其设计要考虑到分离效果、能耗、占地面积等因素。

分子筛吸附技术是目前较为成熟的分离方法，具有分离效果好、能耗低等优点。

4.储气罐储气罐的选择要考虑到储存气体的种类、压力、容积等因素。

储气罐的设计要满足安全、稳定、便于运输等要求。

四、施工方案1.基础设施建设在施工现场，要进行基础设施的建设，包括设备基础、管道支架等。

2.设备安装设备安装是施工过程中的关键环节。

在安装过程中，要严格按照设备说明书进行，确保设备安装到位。

3.管道安装（1）管道走向要合理，尽量减少弯头、阀门等附件；（2）管道焊接要严密，防止泄漏；（3）管道保温要到位，降低热损失。