4.3 塔体结构与部件设计

431 冷却塔框架宜采用钢筋混凝土结构,特殊条件下可采用钢结构,当框架采用钢结构时,应采取防腐措施。

432 机械通风冷却塔结构构件材质应符合下列规定:

1 风筒应采用玻璃钢。

2 壁板应采用钢筋混凝土或玻璃钢。

3 塔间隔板应采用钢筋混凝土或玻璃钢。

4 塔内隔板应采用钢筋混凝土或玻璃钢。

5 淋水填料支梁应采用钢筋混凝土或碳钢。

6 淋水填料支架应采用玻璃钢或碳钢。

7 塔内走道与检修平台应采用玻璃钢挤拉型材、碳钢、不锈钢。

8 塔内爬梯与栏杆应采用玻璃钢挤拉型材、不锈钢或碳钢。

9 构件采用碳钢材质时,应采取防腐措施,踏步和走道采用不锈钢材质时,应采取防滑措施。

433 冷却塔的荷载及内力计算,应符合国家现行标准《石油化工逆流式机械通风冷却塔结构设计规范》SH 3031和《工业循环水冷却设计规范》GB 50102的有关规定。

434 冷却塔应采用水工混凝土,并应符合现行行业标准《石油化工逆流式机械通风冷却塔结构设计规范》SH 3031的有关规定。

435 冷却塔在保证结构安全的条件下应减小挡风面积和通风阻力,阻力构件的迎风面宜为流线型。

436 冷却塔应设有下列必要的安全与巡检设施:

1 通向塔顶平台的梯子;

2 相邻冷却塔组平台间的过桥;

3 向外开启的风筒检修门;

4 通向淋水填料的直梯或斜梯;

5 风机四周检修平台;

6 风筒检修门与风机检修平台间的通道;

7 防雷、接地等防静电保护和安全巡检的照明设施;

8 平台、过桥及通道的安全护栏。

437 冷却塔淋水填料应符合下列规定:

1 淋水填料的形式、材质应按下列因素综合确定:
        
1)根据循环水的水质确定淋水填料材质;
         2)
选择热工性能与气动性能相适宜的淋水填料;
         3)逆流式冷却塔应采用薄膜式淋水填料。

2 淋水填料的材质宜为质量轻、耐腐蚀、易加工成型的塑料或玻璃钢等。

3 塑料淋水填料的强度、刚度、耐热性、耐低温性等物理力学性能,应符合现行行业标准《冷却塔塑料部件技术条件》DL/T 742的有关规定。

4 淋水填料应为阻燃型,玻璃钢材质的氧指数不应低于30,聚氯乙烯材质的氧指数不应低于40

5 淋水填料的安装方式宜为搁置式。

6 最低月平均气温低于-8℃的地区应选用耐寒型平片。

438 冷却塔配水系统应符合下列规定:

1 逆流式冷却塔宜采用管式配水装置,横流冷却塔宜采用池式配水装置。

2 逆流式冷却塔管式配水应符合下列规定:
         1)管式配水的管道宜采用PVCFRP等非金属管材,采用钢管时,应采取防腐措施;
         2)配水喷头宜采用低压冲击式喷头,应具备流量系数大、配水不均匀系数及组合均布系数小、强度高等特性;
         3)配水喷头宜为整体注塑成型的ABS或改性聚丙烯(PP)材质,与管道的连接方式应简单方便、牢固可靠;
         4)配水喷头宜正三角形布置,配水喷头间距不宜大于喷洒半径的11倍;
         5)采用的配水喷头应经过试验筛选,应具有可靠、完整的流量系数、喷洒角度、不均匀系数及不同喷头前作用压力下水量径向分布图或曲线等性能参数。

3 横流塔的池式配水应符合下列规定:
         1)池内水流平稳,设计水深应大于配水喷头内径或配水孔内径的6倍;
         2)池壁超高不宜小于01m,且在13倍设计水量的工况下不应发生溢流;
         3)配水池的池顶宜设玻璃钢盖板;
         4)
每个配水池宜设单独的进水管、调节阀、消能和溢流设施。

439 冷却塔风机应符合下列规定:

1 应采用效率高、噪声低、耐腐蚀、运行安全可靠、安装维修方便的冷却塔用轴流风机。

2 电机应为户外型,当处于防爆场所时应采用防爆电机。

4310 冷却塔风筒应符合下列规定:

1 风筒进口的线型应采用与冷却塔断面收缩比相适应的收缩曲线。

2 风机桨叶应处于风筒喉部,组装后的风筒喉部与叶片尖端的间隙可按叶轮直径的03%~05%设计,且不应小于15mm,不宜大于40mm

3 风筒扩散段的动能回收率不宜低于25%,倒截锥型扩散筒中心扩散角宜为14°~18°,回转型扩散筒扩散段最大中心扩散角不宜超过29°。

4 玻璃钢风筒板间连接形式应为法兰式,连接螺栓材质宜为不锈钢。

4311 冷却塔收水器应符合下列规定:

1 收水器应具有收水效率高、通风阻力小、整体刚度大、重量轻、抗老化、不易变形等特点。

2 收水器材质应具有阻燃性,玻璃钢材质的氧指数不应低于30,聚氯乙烯材质的氧指数不应低于40

3 逆流式冷却塔收水器与风机旋转平面的距离不宜小于风机直径的05倍。

4 横流式冷却塔的收水器应位于淋水填料的内侧,宜具有与淋水填料相同的倾斜角。收水器应与淋水填料保持适宜的距离,底端的最小间距不宜小于填料高度的01倍。

4312 冷却塔塔体尺寸设计应符合下列规定:

1 逆流式冷却塔应符合下列规定:
         1)逆流式冷却塔宜为正方形,为矩形时,进风口宜设置在矩形的长边,长边与短边比不宜大于4:3
         2)填料顶面与风机旋转平面间气流收缩段的顶角不宜大于90°;当设有导流圈或设置与导流圈相同作用的气流收缩措施时,顶角不宜大于110°。
         3)进风口高度应结合进风口阻力、淋水填料阻力、塔内气流分布、塔的各部尺寸,通过技术经济比较确定。一般进风口面积与塔的淋水面积之比宜为0.45065。当比值小于04时,应在进风口上檐增设导风设施。
         4)淋水填料高度宜为10m~18m
         5)淋水填料的支撑结构应在满足设计荷载要求的条件下,减小其断面,其投影面积不宜大于淋水断面的10%。
         6)冷却塔进风口不宜设百叶窗式导风板。
         7)双面进风冷却塔的中间淋水填料支梁下应设塔内隔板并深入水面下,深入深度不应小于200mm。

2 横流冷却塔应符合下列规定:
         1)横流冷却塔非进风口侧的塔壁应垂直,且应封住百叶窗的外部。
         2)淋水填料从塔顶至塔底应有向塔内收缩的倾角,薄膜式淋水填料的收缩倾角宜为5°~6°,点滴式淋水填料的收缩角宜为9°~11°。
         3)横流式冷却塔的进风口应设百叶窗式导风装置。百叶窗导风板与水平线的夹角不应大于40°;百叶窗导风板的垂直间距宜为06m1.5m;百叶窗的宽度宜为05m~10m,百叶窗板应延伸至填料;百叶窗板宜选用质量轻、强度高、耐腐蚀、抗冻融、不渗漏的材料制作;有条件时百叶窗可增设能启闭和可调节角度的设施。
         4)淋水填料的进深,点滴式淋水填料不宜大于55m,薄膜式淋水填料不宜大于35m
         5)淋水填料高度应通过模拟塔或原形塔测试确定,薄膜式淋水填料高度宜为进深的2.5倍~30倍。
         6)淋水填料顶部与导风筒底的垂直距离不宜小于风机直径的02倍。

4313 冷却塔水池应符合下列规定:

1 冷却塔水池有效水深宜为10m15m,池壁超高不宜小于03m。

2 冷却塔水池池顶宜高出地面05m以上。

3 冷却塔水池平面布置宜满足在进风面每侧超出淋水区域12m15m。当冷却塔水池设有回水檐时,回水檐内壁宜超出淋水区域1.2m15m,回水檐超高不宜小于03m,回水檐内底应低于正常水位。

4 冷却塔水池宜为钢筋混凝土结构。

5 冷却塔水池应有溢流、排空或排泥和通向池内的爬梯等设施,池底宜有不小于03%的坡度坡向排水坑。

6 服务于炼油装置的循环水场,冷却塔水池宜设溢流排污槽。

4314 在寒冷及严寒地区,冷却塔应采取下列防冰冻措施:

1 宜选用逆流式冷却塔。

2 应采用高效收水器。

3 在冷却塔进风口上掾设置向塔内喷射热水的化冰管,喷射热水的总量宜为冬季进塔水总量的20%~40%。

4 冷却塔进水干管上应设旁路水管道与阀门。

5 冬季运行塔的淋水密度不应小于正常运行时淋水密度的40%,且不应低于6m3/m2·h

6 进塔立管阀门前宜设防冻放水管或采取伴热保温措施,阀门后应设放空管。

7 应选用有倒转功能的风机、电机。

8 横流冷却塔配水系统宜采取分区配水。

9 寒冷及严寒地区的冷却塔应采取冬季减少进塔空气量的措施。

10 冷却塔进风口上掾宜采取下列措施。
        1)进风口上掾梁的内侧做“滴水”,“滴水”高20mm30mm。
        2)进风口上掾梁底面宜做成内低外高的倾斜面,与水平面的夹角不应低于5°。
        3)进风口上掾梁的内侧做导水板。

4315 当冷却塔周围环境对噪声有限制要求时,可采取下列降低噪声的措施:

1 可选用低噪声型风机、电机。

2 可提高配水均匀性或降低淋水噪声。

3 可设置隔声与吸声设施。