广东玻璃钢冷却塔冷却系统
作者：晶杰冷却塔 时间：2021-05-18 16:07 阅读：
玻璃钢冷却塔冷却系统用于排出过程或工厂的热量。石油和天然气工业中使用了许多类型的玻璃钢冷却塔冷却系统。为了最好地优化玻璃钢冷却塔冷却系统的效率，应使用“系统方法”来识别潜在的节省和性能增强。这种方法着眼于整个玻璃钢冷却塔冷却系统，包括泵，电动机，风扇，喷嘴，填充，漂移损失，蒸发损失，排污，补充量，化学药品，流速，温度，压降以及操作和维护实践。通过专注于整个系统而不是单个组件，可以将系统配置为避免效率低下和能量损失。玻璃钢冷却塔冷却系统并非始终都在一种条件下运行，并且系统负载会根据周期性需求，环境条件和过程要求的变化而变化。为了确定是否可以实现玻璃钢冷却塔冷却系统的效率提高，应该了解系统的类型及其优缺点。玻璃钢冷却塔冷却系统可用于多种类型的设计和构造，每种都有其优点和局限性。通常，所有玻璃钢冷却塔冷却系统都将利用这些设计功能中的几种功能的组合。主要的玻璃钢冷却塔冷却系统原理是：
开放式或封闭式系统，指定是否允许冷却液接触环境。
开放系统–过程介质与环境接触。仅应用于湿式系统，但可以是一次性设计或循环使用的设计。
强制和自然通风冷却塔，横流塔（水/空气）
冷却池在重新使用之前先通过蒸发释放热量。
某些系统（例如湿式表面空气冷却器）结合了开放式和封闭式设计。
密闭系统-过程介质在管子或热交换器内，并且不与环境接触。可以是湿式或干式系统，也可以是一次性或循环使用的设计1。
壳管式或板框式热交换器
管状风扇冷却器-管道中的流体，空气吹过管道进行冷却
一次通过或再循环设计。指定是将主冷却剂返回到其原始来源还是返回到过程中以进行重复使用。直接玻璃钢冷却塔冷却系统可能包含这些设计特征之一，而间接系统可能同时包含这两种设计特征。
一次通过–冷却剂在返回源之前先通过热交换器一次。
河流/湖泊/海洋/海洋进行处理，然后返回源头。
这是最简单，最有效的系统，尽管高放电温度必须在允许的范围内。
对结垢，结垢，腐蚀和鱼肉吸收敏感。使用大量的水，并且有将添加剂添加到水源中的风险。
再循环–一次冷却剂被再利用，热量在一个交换器中被吸收，然后在二次交换器中传递给第二个冷却剂。
消除对供水的环境影响
直接或间接系统，也称为主系统和辅助系统。该术语指示主要过程介质将热量直接排放到环境或次要介质的位置。
直接系统–仅具有一个热交换器或冷却塔的系统，仅包含过程介质和冷却剂。
间接–在过程介质和主要冷却剂之间至少有两个热交换器和一个封闭的辅助冷却剂。在必须严格避免工艺物质泄漏到环境中的地方，采用间接玻璃钢冷却塔冷却系统2。
由于额外的热交换器阶段，效率不如直接效率高
常见于核电厂或危险化学品
湿式或干式玻璃钢冷却塔冷却系统是指是否将冷却水或环境空气用作主要冷却介质。
干燥–在带有流体处理介质的管道上使用强制空气
仅适用于封闭系统
典型在没有冷却水源的地区
风机盘管翅片/风机冷却器–管道中的流体，空气吹过管道进行冷却
湿式–涉及在开放式冷却塔中使用空气冷却过程流体，或在封闭式热交换器中使用水冷却过程流体。
冷却塔–蒸发传热。包括横流式冷却塔，双曲线塔。待冷却的流体与冷却空气流接触，并且存在一些蒸发损失。
壳管式或板框式热交换器
选择的玻璃钢冷却塔冷却系统类型也可以减少或消除环境影响。可以使用空气/水冷却塔代替一次性玻璃钢冷却塔冷却系统，以最大程度地减少用水量或热水污染。或者使用翅片风扇冷却器可以减少工厂的用水量，尤其是在干燥的地方。空气和水的许可证通常会指定某些设计功能，例如玻璃钢冷却塔冷却系统的类型，直通系统的最大允许取水量和排放温度，冷却塔的漂移率，其他许可证可能会指定耗水用途，冷却水的排放温度，噪音水平等
选择玻璃钢冷却塔冷却系统时，应执行最佳可行技术（BAT）评估（也称为最佳可行技术）。3. BAT评估包括对工厂内部热流的综合检查，以提高工厂效率和效率。减少散热需求直接降低了对玻璃钢冷却塔冷却系统的需求。
技术应用
每种玻璃钢冷却塔冷却系统设计都可以提高效率。新系统具有使用最新技术进行优化的最大潜力，尽管现有系统也具有潜力，但通常会受到布局和构造问题的限制。选择的玻璃钢冷却塔冷却系统类型需要在项目的设计阶段使用许多设计输入进行广泛的评估，包括成本，布局和尺寸，水的可利用性，能源消耗，能源效率，环境条件，季节和天气以及许多其他项目，具体取决于项目。当地水和空气温度的年度变化对玻璃钢冷却塔冷却系统的效率影响最大。系统效率是操作系统所需能量和资源投入成本与冷却量之间的函数关系。用电来操作风扇和水泵，产生的其他成本包括补水成本以及监管成本和罚款。
冷却塔–湿式蒸发系统受湿球温度的限制，而干式系统受干球温度的影响，二者全年都会波动。这些限制可能会导致工厂以降低的容量运行或以较低的冷却效率运行。可以通过添加其他冷却单元或通过纠正设计尺寸错误来提高冷却能力。
风扇和泵–在有利的天气条件或低工厂负荷期间，风扇，鼓风机和泵可能会闲置或放慢速度，以降低能耗。风扇通常使用变速驱动器（VSD；也称为可调速驱动器或ASD），鼓风机和泵电机，因为它们相对于连续运行大大提高了部分负载下的玻璃钢冷却塔冷却系统能效。使用亲和力法则进行的简单处理表明，将泵或风扇的速度减半可以将其能量需求降低7/8倍。直通系统-这些系统可能会因违反散热限制而受到费用的处罚。另外，由于水位低或避免了排放温度的损失，它们的冷却能力可能会降低，这会导致工厂效率和生产能力下降。
自动化–现代化的控件提供了通过持续监控关键系统参数并自动调节泵和风扇来提高效率的方法。
冷却介质温度–玻璃钢冷却塔冷却系统的效率取决于将热量排放到的介质温度。较冷的介质更容易将热量传递给，因此所需的冷却介质流量更少，从而减少了泵送/吹送能量的需求。在许多情况下，水源的温度低于周围的空气温度，因此使用水基玻璃钢冷却塔冷却系统可以提高能源效率。
交换器接近温度–冷却后的工作流体（离开冷却器时）与流入的冷却介质之间的温差称为接近温度4。对于设计人员来说，重要的一点是不要将进线温度指定为任何低于要求的温度，因为进线温度越低，要求的冷却能力就越大（例如，更大的冷却设备，更高的流速）。水冷系统的进场温度往往比风冷系统小，因为比空气更容易将热量排入水中。因此，就成本和能源效率而言，在需要较小进场温度的情况下，水冷系统可能更可取。
海上玻璃钢冷却塔冷却系统–海上设施的玻璃钢冷却塔冷却系统通常使用海水作为冷却介质，因为其可用性高且温度低且稳定。但是，这样的系统必须抵抗这种盐水的腐蚀。
技术成熟度
市售？：是
海上生存能力：是
布朗菲尔德翻新？：是的
多年的行业经验：21项以上关键指标
应用范围：上游和下游，LNG压缩，注气，气举，冷却烃气和润滑油，生产，炼油厂，电站和运输
效率：效率可以通过泵和风扇的耗电量以及补给水和化学处理的使用率来衡量。回流过程中的流体温度决定了有效性
指导性资本成本：热交换器，冷却塔，控件，连接，控件，入口和出口管道，入口过滤器，仪器，阀门，风扇，泵，储罐，化学品，冗余以及安装，启动和调试费用。费用范围从$ 50,000到$ 1M +。
指导性运营成本：包括例行维护，例如清洁管道和板，修复泄漏，重建泵，更换冷却塔填料。设备离线时，额外的成本或收入损失与工厂停工时间有关。运营成本包括泵，风扇和控制装置的电源以及水处理化学品
减少温室气体的潜力：提高玻璃钢冷却塔冷却系统的效率可以减少能耗，从而减少温室气体的排放
进行工程和安装的时间：1-24个月
典型的工作范围说明：
玻璃钢冷却塔冷却系统广泛用于各种应用场合和场所。在选择冷却类型之前，典型项目将在初始项目计划期间考虑使用玻璃钢冷却塔冷却系统，确定运行条件，并评估场地条件，环境，布局，可用水量，功耗，运行，适用法规以及能效，系统。通过查看在执行完整的系统评估后可以更高效地运行的新技术，可以改善具有旧设备或陈旧设备的现有系统。
技术：首先优化主过程，再利用热能
系统运行范围，流量和温度
可用的冷却水
水温，空气干湿球温度
与水，土地，排放有关的许可
可用土地空间，场地位置，方向
电力，水，噪声和化学消耗
操作性：系统复杂性
自动化水平
可靠性
维护需求
商业：寄生功率需求
土地成本
设备费用
环境：水资源和可利用性
取水时对水生生物的保护
放电温度’
化学物质对水
泄漏和生物风险
可能需要鱼类影响研究
减羽
与引水管线的安装相关的疏
许可要求
噪音要求替代技术
对主要过程设计的优化和对控制的修改将节省前端能源，并可以避免或减少对玻璃钢冷却塔冷却系统的需求。通过减少排放到环境中的不可回收热量，工厂可以减少对玻璃钢冷却塔冷却系统的需求并提高工厂的整体效率。添加变流量风扇和泵将允许可扩展的运行并提高玻璃钢冷却塔冷却系统的效率。
运营问题/风险
玻璃钢冷却塔冷却系统需要定期清洁，维护和定期检修才能高效运行。从简单的预防性维护活动（即冲洗）到需要将管束从换热器壳中取出以进行清洁甚至更换整个冷却塔的维修，范围很广。在确定热交换器尺寸时，还应考虑该停机时间。
如果冷却需求增加或在安装时被低估，则必须降低玻璃钢冷却塔冷却系统的功率，或者应通过增加热传递表面积和泵送能力来增加额外的能力。
不同的玻璃钢冷却塔冷却系统可能会在高压和高温下或在危险性液体下运行，因此必须遵循适当的操作程序，以避免人员风险和系统中断。
某些玻璃钢冷却塔冷却系统（例如冷却塔）的运行BEP范围狭窄，与标称流速相比，在更高和更低的流量下运行效率可能较低。
机会/商业案例
有许多玻璃钢冷却塔冷却系统设计可用。某些产品可以针对特定应用进行定制，也可以针对标准设计进行定制，这些设计可在最短的交货时间内以较低的成本提供。下面列出了升级或添加玻璃钢冷却塔冷却系统的几个原因：
将现有设备升级到更新的更高效的设计
由于最初的设计过度或设计不足而导致的设备尺寸正确
由于法规变化，用水和出水温度需要新系统
减少能源消耗，减少水，温室气体和排放
由于磨损而更换现有设备，效率降低
由于工厂产量的增加，额外的冷却能力
行业案例研究
自动圆盘过滤器可保持大学冷却水的清洁
这项研究着眼于自动过滤系统在横流冷却塔中的应用，以去除颗粒物并控制污染水平。大多数冷却塔都应具有某种类型的水处理系统，以在冷却水中添加腐蚀抑制剂，调节pH值和进行防污处理，以及排水系统。但是，尽管采取了这些措施，冷却塔仍会从空气中捕获颗粒，这些颗粒最终会进入冷却塔盆中，并导致腐蚀问题，降低的冷却效率和停机时间。颗粒堆积为藻类和其他生物生长创造了机会。
向系统中添加了一系列盘式过滤器，以将水从冷却塔盆中抽出，进行过滤，然后将其返回系统。该系统具有自动反冲洗功能，可保持过滤器清洁并减少维护。该过滤器系统降低了因盆排污而导致的植物用水量，并减少了水处理化学品的使用。这种类型的冷却塔在电厂玻璃钢冷却塔冷却系统和许多其他应用中非常常见。盆水的过滤是玻璃钢冷却塔冷却系统设计中经常被忽视的功能。尽管额外的设备增加了一些新的运维成本，但过滤系统降低了传热能力降低的风险，提高了设备效率，从而提高了效率，并降低了整个玻璃钢冷却塔冷却系统的运维成本。