無(wú)填料噴霧冷卻塔在磷酸循環(huán)水系統中的應用

磷肥與復肥2012年11月.●32●Phosphate & Compound Fertilizer第27卷第6期無(wú)填料噴霧冷卻塔在磷酸循環(huán)水系統中的應用王文毓，莫志強，鐘鷗，朱明芳，周華波(云南云天化國際化工股份有限公司紅磷分公司,云南開(kāi)遠661600)[摘 要]循環(huán)水冷卻效果的好壞是影響磷酸生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。由于傳統填料冷卻塔存在諸多問(wèn)題,故對其進(jìn)行改造。改用無(wú)填料和高效低壓離心噴霧裝置的空塔，有效解決了填料塔分水不均、飄雨嚴重、冷卻效率下降等問(wèn)題，循環(huán)水經(jīng)冷卻塔進(jìn)出口溫差提高1~2C,且減輕了設備檢修清堵和雛護的工作量和費用。[關(guān)鍵詞]磷酸生產(chǎn);循環(huán)水冷卻;水冷卻塔;無(wú)填料[中圖分類(lèi)號] TQ126.3*5; TQ053.5[文獻標志碼] B [文章編號] 1007- 6220 (2012) 06 - 0032 - 02Application of no padding and spraying coling tower on circulating water system ofphosphoric acid productionWANG Wen-yu, MO Zhi-qiang，ZHONG Ou, ZHU Ming- fang, ZHOU Hua-bo(Honglin Branch Company, Yunnan Yuntianhua International Chemical Co，Ltd, Kaiyuan, Yunnan 661600，China)Abstract: The cooling effect of circulating water is the key to phosphoric acid production. Because thereare many problems existing in traditional packed cooling tower， so the cooler without fillers and withefficient low pressure centrifugal spray device is adopted. After the reform， some problems are solvedsuch as uneven distribution of water， serious water escape， low efficiency of cooling， etc; thetemperature difference of water passing in and out of cooler is increased by 1-2 C; the work and cost ofinspection and maintenance of equipment is reduced.Key words: phosphoric acid production; . circulating water cooling; cooling tower; no-padding冷卻塔是利用空氣同水的接觸來(lái)冷卻水的設表1磷酸生產(chǎn)循環(huán)水溫 度指標備。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱，一般需要通過(guò)冷卻水熱水溫度/C冷水溫度/C溫差/C來(lái)移除，因而冷卻塔被廣泛應用于化工領(lǐng)域。傳統45~5237 455~ 7水冷卻塔主要由風(fēng)機、電機、填料、播水系統、塔2磷酸生產(chǎn)循環(huán)水冷卻塔的改造身、水盤(pán)等組成。在磷酸生產(chǎn)中利用冷卻塔冷卻循通過(guò)考察無(wú)填料噴霧冷卻塔在相關(guān)裝置上的應環(huán)水。用情況，結合紅磷分公司磷酸裝置生產(chǎn)實(shí)際，于1磷酸生產(chǎn)循環(huán)水冷卻系統存在問(wèn)題2010年12月優(yōu)先對85 kt/ a磷酸濃縮循環(huán)水冷卻塔云南云天化國際紅磷分公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)紅磷分進(jìn)行試用性改造,運行成功后在100 kt/ a磷酸濃縮公司)磷酸濃縮、制酸裝置循環(huán)水冷卻塔用傳統填及200 kt/ a制酸裝置循環(huán)水系統中推廣應用。料冷卻塔，塔體規格為7 000 mmx 15 000 mm,水2.1原循環(huán)水冷卻塔改造為無(wú)填料噴霧冷卻塔噴淋密度達15m2/ (m2.h)以上。使用一段時(shí)間在不改變塔體結構、保證冷卻塔總循環(huán)水量后，發(fā)現冷卻塔存在分水不均勻(水量集中在小區(濃縮1 700~ 1900 m'/h,制酸1 300~ 1 500 m/h)域范圍內)、飄雨嚴重、冷熱水溫差達不到使用要的前提下，充分考慮循環(huán)水上水量、管道壓力、噴求等問(wèn)題(見(jiàn)表1),最終導致濃縮及制酸閃冷系淋高度及檢維修等因素，將現用的混凝土逆流式填統真空度達不到生產(chǎn)要求，對裝置生產(chǎn)及現場(chǎng)環(huán)境料冷卻塔改為無(wú):埴料暗霧冷卻塔。改造內容如下。造成一定影響。通過(guò)反復觀(guān)察及檢修發(fā)現，上述現(收中中國煤化工3期] 2012-05-10象是因冷卻塔分水部件結垢堵塞、損壞等造成，故HCNMHG宜威人.工程師.紅磷分公.冷卻塔冷卻能力未得到充分發(fā)揮，冷卻效率下降,司副總經(jīng)理,長(cháng)期從事磷化工生產(chǎn)組織管理工作。E-mail: hljsglb@mail.honglin.cn且對噴頭和填料的維護難度較大。[通訊作者]周華波。2012年第27卷第6期王文毓等無(wú)填料噴霧冷卻塔在磷酸循環(huán)水系統中的應用●33●1)拆除冷 卻塔內的填料。表2采用無(wú)填料噴霧冷 卻塔后循環(huán)水溫度指標2)更換布水管道及噴頭。 單塔內布置φ273 mm .裝置名稱(chēng)考核時(shí)間實(shí)測水溫/C平均環(huán)境 冷卻水量/和φ219 mm的2根前后平衡管、6根φ219 mm變熱水冷水溫差/代溫度"C (n"'t')φ177 mm的支管(管道材質(zhì)為FRP);配水系統采85k/a濃縮 211-01-26至02-03 43.2 34.7 8.515.1819用中間變徑，使循環(huán)水流經(jīng)塔內不同位置霧化裝置10k/a濃縮211-06-06至06-09 44.6 36.5 8.1 27.5 1814的流量均衡，布水管道及噴頭的連接形式見(jiàn)圖1。200kta制酸 21106-06至06-09 48.3 39.4 8.27I 399注:①均為4 d測試的平均溫度。φ177x工蘭關(guān)關(guān)盛采用無(wú)填料噴霧冷卻塔后，冷卻塔下風(fēng)向10m內地面及塔頂能夠保持干燥狀態(tài)，原來(lái)較為嚴重的圖1噴頭及布水管道結 構示意圖飄雨問(wèn)題得到解決。由于取消了冷卻塔的冷卻填料原填料塔布水管安裝在橫梁1.上，填料安裝在和布水裝置，且低壓離心霧化裝量的噴頭不容易堵橫梁2.上，循環(huán)水采用下噴方式，經(jīng)填料冷卻后進(jìn)塞， 降低了檢修清堵和維護難度。人冷水池。改造后將布水管道安裝在橫梁2上，并3 無(wú)填料噴霧冷卻塔的性能特點(diǎn)在布水管道上配置低壓離心霧化裝置代替填料作為1)無(wú)填料噴霧冷 卻塔采用高效低壓離心霧化冷卻元件;循環(huán)水向上噴淋，與抽氣風(fēng)機送入的冷裝置作為冷卻元件替代填料塔的填料和布水裝置,空氣進(jìn)行熱交換后直接進(jìn)人冷水池。無(wú)填料噴霧冷使整塔幾乎成為一一個(gè)空塔，塔體載荷大大減輕，無(wú)卻塔的內部結構見(jiàn)圖2。需更多支承梁架，結構簡(jiǎn)化，維護便捷。由于將霧化裝置安裝在進(jìn)風(fēng)道上，水的噴射方向與風(fēng)機抽吸的冷風(fēng)同向，同時(shí)水有上升和下降兩個(gè)過(guò)程，被冷卻水有順、逆流冷卻兩個(gè)過(guò)程,冷卻效果好。2)無(wú)填料噴霧冷 卻塔采用高效低壓離心霧化裝置將水噴射成微小霧滴，氣水傳熱傳質(zhì)表面積大，且布水均勻，避免了填料老化變形及堵塞而產(chǎn)生的死區，分水、冷卻效果優(yōu)于填料冷卻塔。3)無(wú)填料噴霧冷 卻塔為空塔，塔系統的阻力1-橫梁1; 2-橫梁2; 3-布水管道; 4收水器; 5-梯子;減小，使塔的通風(fēng)效果更為理想。6-塔體; 7-風(fēng)機4)無(wú)填料噴霧冷 卻塔的低壓離心霧化裝置安圖2無(wú)填料噴霧冷卻塔內部結構示意圖裝在循環(huán)水分配管的正上方，運行中可將循環(huán)水中3)更換收水器。 采用自貢宏達公司生產(chǎn)的高較大顆粒的硅膠及其他懸浮物積存于管道內(因設效低阻加筋大波弧改性PVC收水器，成型后片材厚計水壓僅為0.035~0.050MPa)，可減輕或避免堵度≥0.6 mm,在片材中添加了改性劑，提高了收水塞霧化裝置;水壓降低，還可以節約動(dòng)力消耗。片的抗紫外線(xiàn)、阻燃、抗老化性能，收水效率高。5)采用無(wú)填料噴霧冷卻塔, 清堵、維護工作2.2無(wú)填料噴霧冷卻塔 在磷酸生產(chǎn)循環(huán)水系統中量減少，運行費用降低。的應用效果4結束語(yǔ)85kt/a磷酸濃縮裝置循環(huán)水系統無(wú)填料噴霧循環(huán)水冷卻塔改用無(wú)填料噴霧冷卻塔后, 3套冷卻塔于2011年1月投入運行，考核合格后于磷酸裝置的循環(huán)水冷熱水溫差均可達8.0C以上，2011年5月在100 kt/ a磷酸濃縮及200 kt/ a磷酸制較改造前提高1~2 C,并有效解決了填料塔分水酸裝置循環(huán)水系統中推廣應用。運行情況見(jiàn)表2。不均、飄雨嚴重、冷卻效率下降等問(wèn)題，使系統運從表2可以看出，循環(huán)水冷卻塔采用無(wú)填料噴行更加安全、 高效，且降低了檢修清堵和維護難度。霧冷卻塔后，在保證冷卻水量相對恒定( 改造前中國煤化工后)的情況下，3套裝置的循環(huán)水冷熱水溫差均可達8.0 C以上(實(shí)測值)，較改造前提高了1~2 C。1] 江善襄，MHCNM H G,復混肥料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1999.對保證濃縮真空蒸發(fā)及穩定萃取料漿溫度起到了關(guān)[2] 楊軍紅， 馬懷振。涼水塔改造綜述[1.化工設備與防腐蝕，鍵作用。2002,5(3):207-208.