空气预冷系统介绍分解
大中型空分设备空气预冷系统
深冷技 术
２０ ０ ２年 第 ３期
Ｃｒｏ ｅ ｉ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｎ ２ ０ ｙ ｇ ｎｃ ｅ ｈ ｏｏ ｏ３ ０ ２ ｇ
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维普资讯
设 计 制 造
表 １ 不 同 流 程 空 冷 系 统 比 较
入 空 冷 塔 中部 。 两 路 水 与 空 气 换 热 后 在 空 冷 塔 下 部
收 稿 日期 ：２ ０ — １１ ０ ２ ０ —９
图 １ 空 冷 系统典 型 流程 示意 图
作 者 简 介 ： 陈 建 功 （ ９ ０一 ） １７ ，男 ， １９ ９ ２年 甘 肃 工 业 大 学 化 机 专 业 本 科 毕 业 ，在 杭 氧 从 事 空 分 装 置 单 元 设 备 的 设 计 开 发工 作 。工 程师 。
１ 空 冷 系 统 典 型 流 程 介 绍
空冷 系统典型流 气 进 入 空 气 冷 却 塔 （ 冷 塔 ） 部 ，与 从 水 泵来 的 空 下
常 温 冷 却 水 在 空 冷 塔 下 段 逆 流 直 接 接 触 ，进 行 热 质
交 换 。空 气 得 到 初 步 冷 却 ，再 上 升 到 空 冷 塔 上 段 ， 与 来 自水 冷 却 塔 （ 冷 塔 ） 水 的低 温 冷 却 水 进 一 步 热 质 交 换 后 出 空 冷 塔 ，进 入 分 子 筛 吸 附 系 统 。 冷 却 水 分 为 两 路 ，一 路 进 入 水 冷 塔 ，与 干 燥 污 氮 气传 质 换 热 后 作 为 低 温 冷 却 水 进 入 空 冷 塔 上 段 ；另 一 路 直 接 进
摘 要 ：介 绍 了 空 气预 冷 系统 的 不 同流 程 以及 喷 淋 式 、塔 板 式 、 填 料 式 冷 却 塔 ，分 析 了其 优 缺
点 ；最后 ，指 出空 冷 系统 使 用 中 需注 意 的 两 个 方 面 。 关 键 词 ：大 中型 空分 设 备 ； 空 气预 冷 系统 ； 冷 却塔 ；使 用 中 图分 类 号 ：Ｔ ６ ７ ９ Ｂ ５ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
空气预冷系统介绍
空气预冷系统介绍空气预冷系统是指用于提高空气压缩机效率的一种设备。
在压缩机工作过程中，由于空气的排气温度较高，会导致压缩机效率降低，对设备性能和能源消耗产生不利影响。
而通过预冷系统可以将空气温度降低，从而提高压缩机的效率，达到节能的目的。
空气预冷系统的工作原理是：将排气高温空气通过换热设备与低温冷却介质（水或制冷剂）进行热交换，使空气温度降低到一定程度，然后再进入下一级压缩阶段进行再次压缩。
通过这种方式，可以明显降低空气温度，减少压缩机的工作负荷，提高效率。
1.冷却器：用于实现空气与冷却介质之间的热交换。
冷却器通常采用管道和片状结构，以增大与空气的接触面积，提高换热效果。
2.水泵或循环泵：用于将冷却介质（水或制冷剂）从冷却器输送到压缩机进行热交换。
3.控制系统：用于监测和控制冷却介质的流量、温度和压力等参数，以保证系统的正常运行。
1.提高压缩机效率：通过降低空气温度，减少了空气在压缩机内部的体积和质量，从而减少了压缩机的工作负荷，提高了效率。
2.节能降耗：由于降低了压缩机的工作负荷，空气预冷系统可以有效地降低能源消耗，达到节能的目的。
3.增加系统容量：预冷系统可以提高压缩机的处理能力，使其能够处理更大的气流量，从而增加了系统的容量。
4.提高产品质量：通过预冷系统的应用，降低了空气中的水分含量和含尘量，减少了对压缩机和后续设备的腐蚀和磨损，提高了产品的质量和可靠性。
总之，空气预冷系统作为一种有效的能源节省设备，可以有效地提高压缩机的效率，降低能耗，并且具有广泛的应用前景。
未来随着技术的不断发展，预冷系统将会更加智能化和高效化，为工业发展做出更大的贡献。
空气预冷系统常见问题及解决方法
。
,
从 而达到减缓水 冷塔结垢 的 目的 ; 还有 就是最 常使用 的
,
,
停 车后清洗 比较 容易操作
在空分设备停 车的情况 下
,
,
如 塔 板塔则 派
人 进人塔 内清洗塔板 况
,
填料塔则取 出填料清洗 或直接更换 同规格 的填料
,
同时检查 布水器 的小孔堵 塞情
,
清理 布水器堵 塞的小孔
,
就可 以解决塔 内结垢 问题
而是要 先停运一 台泵 才能启动另外一台
空冷塔 出 口 带水 问题
空冷塔 出 口 带水 的原 因可 能 由以下几 个方 面引起
:
一是 由气 流速度 过快 引起 的带 水
,
比如气 压 过
,
低
、
气量过大等 ; 二是 由水 量过多 引起的带水
,
比如水泵在 调节时 的误操作 致使过 量的水进 人空冷塔
,
或 者是流量计 显示错误 导致过多 的水进人空 冷塔 ; 三是 由液 泛引起 的带 水 增 大导致液 泛
,
因此需要 在不停车 的情 况下清洗 时
可 以用 降负荷 的方 法或开启 冷水机 组
,
然后将 水冷塔 的出水管道单独 接到一个蓄水 池 中
,
把水 冷塔从空 冷系统 中独立 出来
,
,
再 在水冷塔 的进水管道 中加人 除垢 药剂 冷 系统中
空 气 预 冷 系 统 常 见 问题 及 解
杭州杭氧股份 有限 公 司设计院 孙 健
摘要
:
简单介 绍 了 空 气预 冷 系统 工 作原 理和 工 作 流 程
,
,
详 细 叙 述 了 空气预 冷 系统 在运行 过程
空冷系统
一，空气经过冷却塔后水分含量会不会 改变？
答：水冷却塔是一种混合式换热器。从空气冷却塔来的温 度较高的冷却水(35℃左右)，从顶部喷淋向下流动，污氮 气(27℃-左右)自下而上的流动，二者直接接触，既传热又 传质，是一个比较复杂的换热过程。一方面由于水的温度 高于污氮的温度，就有热量直接从水传给污氮，使水得到 冷却；另一方面，由于污氮比较干燥，相对湿度只有30% 左右，所以水的分子能不断蒸发、扩散到污氮中去。而水 蒸发需要吸收汽化潜热，从水中带走热量，就使得水的温 度不断降低。这种现象犹如一杯热开水放在空气中冷却一 样，热开水和空气接触，一方面将热量直接(或通过容器 壁)传给空气，另一方面又在冒汽，将水的分子蒸发扩散 到空气中而带走热量(汽化潜热)，使热开水不断降温，得 以冷却。必须指出：污氮吸湿是使水降温的主要因素，因 此污氮的相对湿度是影响冷却效果的关键。这也是为什么 有可能出现冷却水出口温度低于污氮进口温度的原因。
空冷系统流程图
主要技术参数
①空气出空冷塔温度7℃—17℃ ②空冷塔水位正常值1100mm—1200mm。 ③水冷塔水位正常值900mm—1600mm。 ④空气出空冷塔压力>0.42MPa。 >0.42MPa
报警连锁
①空气出空冷塔压力过低（<0.038MPa）或空 冷塔水位过高（>1800mm）会连锁停四个水 泵并开空压机放空阀。 ②水冷塔液位过低（<500mm）连锁停低温水 泵。 ③水泵停转连锁关V1107。
空气预冷系统
空分装置设置空冷系统的原因
在现代空分设备空压机出口端设置空气预 冷系统主要考虑到以下因素： ① 增加节流效应，减小膨胀量，减少产品能 耗。 ② 减少换热器的热负荷。 降低空气温度和含水量。 ④ 除去空气中的大部分水溶性有害物质如 NH₃、HCl、SO₂、NO₂等。
空气预冷却系统讲义
空气预冷却系统摘要本文主要对空气预冷系统的工作原理、组成结构及功能、操作及操作过程中的问题及排除进行简要介绍。
关键词空气冷却塔水冷却塔传热传质填料内件操作空气预冷系统是空气分离设备之配套系统，它是串接于空气压缩机系统和分子筛吸附系统之间，旨在降低进分子筛纯化器的空气温度，来减少空气的含水量，并通过水洗涤除去大部分水溶性有害物质，以保证分子筛纯化器的安全工作。
一、空气预冷系统的工艺流程及原理图1是空气预冷系统的流程简图。
从空气压缩机来的热空气进入空冷塔下部，由下而上穿过空冷塔中的下段、上段填料，依次与冷却水和冷冻水进行微分式逆流接触而传热传质，达到冷却空气之目的。
冷却水由外界供给，冷冻水由水冷塔塔底供应。
来自冷箱的污氮进入水冷塔的底部，自下而上同冷却水在填料表面进行微分逆流接触，使污氮升温增湿后排入大气。
对于空冷塔，当进塔的热空气为不饱和状态，进塔水温低于进塔空气的露点时，经过塔内的气液逆流接触，空气为减湿降温过程，传热方向都是由空气传给水；而水的出塔温度将可能高于进塔空气露点时，塔底的传质是由水传给空气，而塔顶的传质是由空气传给水，故在全塔内传质方向是不同的。
在改变传质方向的塔截面处，水温将等于空气露点。
对于水冷塔，当未饱和的冷污氮从塔底进入，与塔顶加入的热水逆流接触时，污氮在塔内被加热增湿，水在塔内被冷却。
在塔顶，污氮被加热的极限是进塔水表面的饱和湿污氮状态。
实际上，由于存在传递阻力，污氮出塔温度将低于进塔水温，故进塔水的温度与其表面上的饱和湿度必然大于出塔污氮的温度和湿度。
于是塔顶的传热和传质都是从水传给污氮。
在塔底，水被冷却的极限是污氮进塔状态下的湿球温度，而实际出塔水温要高于湿球温度。
但因进塔污氮是未饱和的，湿球温度低于污氮温度，故出塔水温将有可能低于进塔污氮温度。
在此情况下，塔底的传热由污氮传给水，而传质仍然是水传给污氮。
从而可知在全塔内，传质方向都是由水传给污氮，故污氮在塔内是增湿过程；而传热方向是不同的，在塔内某一截面处改变传热方向，此处的污氮温度等于水温，但在全塔内仍是冷却过程。
预冷系统培训课件
10
三
流程说明及结构
2 水冷塔
水冷塔是填料塔，塔顶设有捕雾器和布水器，填料分两层装入塔内， 在两填料层的中间设有再分配器，使水始终在填料呈得到均匀分布， 从而提高了水冷塔的效率。外介32℃的水从水冷塔上部的布水器嘉定 入塔内，从塔的底部流出，24.2℃(1)/23.9℃(2)的污氮从水冷塔的下部 进塔中。为了不使水满入氮气管内，除设有液面控制仪表外，还有溢 流管，当水满到一定高度时，水就从溢流管中溢流，不会泛入氮气管。 为了防止氮气出塔时，把雾状水滴带走，增加水上、耗，在塔的顶部 设置不锈钢丝网捕雾器。塔内构件全部采用不锈钢材料。
15
四
基本操作
停机操作
先停水泵，同时关闭各水泵的进口阀门，然后放气降压。 如果长期停机，则应打开各吹除阀，将设备内积水排净， 防止冻结和锈蚀。空气冷却塔的V1166阀及水冷却塔的 V1180阀门打开，防止进水阀门内漏造成水位过高泛入分 子筛吸附器系统和空分设备中。
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五
事故处理
水冷塔喷水事故 KDONAr-3500Y-2500Y-110Y空分在开车阶段发现水冷塔顶 部有水喷出，水冷塔的水位下降，补水已全开。 分析原因：开车阶段当时预冷系统的启动管线开着的，上 塔气体流路已经打通。初步预想是由于上升气量过大引起 的，于是就关小了启动管线，喷水停止，水位恢复正常。 事故后续：在一号冷冻泵运行了一段时间后，冷冻水流量 减少，倒换水泵后清理过滤发现滤网上有结晶。后发现是 加药不良导致填料上结垢，后来经批明及结构
4 外配机组：
（1）、水泵采用离心水泵，共两组，每组二台。一用一备。空气冷却 塔中部进水水泵型号为IS150-125-400，上部进水泵型号为IS80-50-315， 具体结构、安装、使用、维护要求等详见生产厂的使用说明书。
浅谈空分预冷系统常见问题及对策
浅谈空分预冷系统常见问题及对策摘要：预冷系统对压缩空气的主要作用是降温、洗涤、缓冲，将高温压缩空气温度降至规定指标之内，对分子筛的长期正常运行意义重大，有效保证了后续系统的安全运行。
空分预冷系统凭借着自身强大的优势与特点，被广泛的应用。
本篇文章主要对于深冷空分预冷系统运行过程当中所存在的问题进行了细致的分析，与此同时分析问题提出策略。
对于运行的过程当中，空冷塔出口空气温度高和冷结垢问题非常的常见和普遍，希望通过本篇文意能够为相关工作人员提供一些参考与帮助。
关键词：预冷系统问题及对策化工工程深冷制氧一、深冷空分预冷系统概况通过对于空分预冷系统进行细致的分析和研究，发现其主要是由空冷塔、水冷塔、冷却水泵、冷水机组等各部分共同组合而成。
空气经过了专业的过滤系统进入到了空气压缩机当中去，之后再进入到空冷塔之内进行冷却。
空冷塔冷源共分为两个类型，一种为冷冻水，从冷箱板式;另一类为空冷塔之内加入循环冷却水，具体量为350t/h。
其能体现出压缩冷空气源的效果。
在换热器完全恢复到既定温度之后，污染氮气、氮气会进入到水冷塔之中，在此作用下，可对于循环水实施冷却，在空冷塔底部位置汇集了大量的冷却水。
其在经冷冻水罐处理之后，能以70t/h的速率回流到空冷塔顶部位置。
其可被看作压缩空气另外冷源。
它主要运用的是具有节能特点的高效低阻散热填料塔，这种方式能积极保护塔底的换热功能，发挥出降低阻力的效果，可实现节能降低消耗的目的，减少空压机出口压力水平。
不仅如此，空冷塔还运用了川空专利的防液泛装置，上部分会出现冷凝水，经过这种处理方法，能令冷凝水回到塔釜，其能有效避免后系统内流入空冷塔带水。
基于此，本文下面主要对于深冷空分预冷系统存在的问题和改进进行进一步的分析和研究。
二、闭式循环氮水预冷系统杂质浓缩的原因分析及措施全低压、分子筛吸附净化流程空分设备均设有氮水预冷系统, 其工作原理: 利用空分设备在精馏过程中产生的大量干燥污氮, 在水冷塔中与需冷却的水进行热量交换, 利用污氮与水的温差和干燥氮气的不饱和性, 促使部分水蒸发, 从而降低水温,然后水被送入空冷塔与进塔空气进行换热, 一方面水使空气温度降低, 满足后续工艺的需求, 另一方面水还对空气具有洗涤作用。
空分装置预冷系统、纯化系统开停车操作
汽轮机
增压机叶轮
增压机内结构
增压机
② 停车期间分子筛纯化器内充氮保压，以防分子筛吸湿。
③ 选择合适的阀门，并在阀前加过滤网，以免分子筛粉 末粘在阀顶、阀座上，影响阀门关闭后的气密性。
4 预冷系统开停车注意事项
开向空冷 塔进行导 气。
2
先对空冷 塔进行充 压，然后 在启动水 泵，防止 出现水雾 夹带。
该系统主要由两台吸附器、两台蒸汽加热器、切换阀及仪电控等组成。 分子筛吸附器为卧式双层床结构，下层为活性氧化铝，上层为分子筛， 两只吸附器切换工作。由空气冷却塔来的空气，经吸附器除去其中的 水份、CO2及其它一些CnHm后，除一部分进入增压压缩机增压及用 作仪表空气、装置空气之外，其余均全部进入分馏塔。 当一台吸附器工作时，另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。由分馏 塔来的污氮气，经蒸汽加热器加热至170℃后，入吸附器加热再生， 脱附掉其中的水份及CO2，再生结束由分馏塔来的污氮气吹冷，然后 排入大气。 正常再生时，再生气经蒸汽加热器加热至180℃后，入吸附器加热再 生。 经吸附器纯化后的空气中水份含量在－70℃露点以下，CO2≤1PPm。
(4) 开两台蒸汽加热器污氮进、出口阀门V23213、V23214、V23215、V23216。
(5) 设定吸附器再生程序时间：泄压：12分钟；加热：960分钟；冷吹：240分钟；充压 ：26分钟。
(6)操作人员熟悉吸附器程序动作步骤及程序控制技术要求
预冷系统开车操作
1. 对空冷塔进行冲压 2. 四台水泵上水管道排气 3. 空冷塔自动液位控制 4. 水冷塔补水自动控制 5. 流量调节
预冷系统工艺流程
纯化系统工艺流程
2 遇冷系统、纯化系统开车操作
遇冷系统启动准备工作
空分预冷系统介绍
空分预冷系统介绍空分设备的换热一、换热的设备按原理分类，可分为三类：1、混合式换热：冷热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器。
空分中水冷塔、空冷塔就属于这种类型。
2、蓄热式换热器冷热流体交替通过传热表面。
当冷流体通过时将冷量(或热量)贮存起来，而后热流体(或冷流体)在将气量取出。
3、间壁式换热器(亦称间接式换热器)冷热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面进行的。
间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器及特殊型换热器。
二、传热的基本方式热量从高温物体向低温物体传递有三种基本方式：即传导、对流、辐射。
1、传导传热热传导亦称导热，是直接接触物体各部分之间的传热现象。
①在液体和固体中热量的转移时依靠分子的碰撞。
②固体金属主要依靠自由电子的运动。
③气体则主要依靠分子的不规则运行。
2、对流传热由于流体(液体或气体)本身流动，将热量从流体一部分传递到另一部分的现象称为对流传热。
其热量是依靠流体流动的位移而进行的。
3、辐射传热辐射是指热量不借任何介质传递，而直接由热源以电磁波形式辐射出来被另一物体部分或全部吸收而转变为热能。
三、板翅式换热器板翅式换热器是一种全铝金属结构新型组合式间壁换热器。
它结构紧凑，平均温差很小，在单位体积内的传热面积很大，传热效率高达98%~99%，同时使有色金属的消耗为零。
而且启动快，实属高效新型换热器。
1、板翅式换热器的结构板翅式换热器的板夹基本结构。
如图：它由隔板、板片、封条三部分组成。
板片的机构形式有：光直性版板片、锯齿形板片、多孔性板片。
板夹要构成一个实际的换热器(叫一个单元)，还需要封条位置的布置。
四、冷凝蒸发器冷凝蒸发器是联系上下塔的重要换热设备。
(是产生相变的热换热设备)。
常见的有板式和管式两种。
它是由板式单元组合成的全铝结构容器。
五、氮水预冷器氮水预冷器安装在保冷箱外是常温换热器。
它的作用是利用污氮氮水的不饱和度冷却水，而后通过水在冷却加工空气体，即降低加工空气的温度，同时减少加工空气饱和含水量。
空调制冷系统预冷的方案课件
01
02
加强系统监控和维护
建立完善的监控系统，定期对预 冷系统进行检查和维护，确保系 统稳定运行。
03 04
优化设备配置
根据实际需求，合理配置设备数 量和型号，避免浪费。
考虑能源回收利用
将预冷过程中产生的余热进行回 收利用，提高能源利用效率。
04
预冷系统的安装与调试
Chapter
安装前的准备工作
预冷系统的应用场景
工业制冷
在工业制冷领域，预冷系统广泛应用 于各种制冷设备，如冷冻机、冷藏库 等，以提高设备的制冷效率和稳定性 。
商业建筑
家用空调
在家用空调领域，预冷系统也逐渐得 到应用，帮助家庭用户在夏季高温时 快速降温，提高空调使用效果和节能 性。
在商业建筑中，预冷系统用于确保空 调制冷系统在运行初期的稳定性和节 能性，提高室内环境的舒适度。
作用
预冷系统可以有效降低空调制冷 系统在运行初期的能耗，提高制 冷效率，并延长系统使用寿命。
预冷系统的分类
根据冷却方式分类
可以分为水冷式预冷系统和风冷式预冷系统。水冷 式预冷系统通过循环水进行冷却，而风冷式预冷系 统则通过强制通风进行冷却。
根据预冷对象分类
可以分为全系统预冷和部分系统预冷。全系统预冷 是对整个空调制冷系统进行预冷，而部分系统预冷 则仅对部分关键部件进行预冷。
空调制冷系统预冷方案课件
目录
• 预冷系统简介 • 预冷系统的工作原理 • 预冷系统的方案设计 • 预冷系统的安装与调试 • 预冷系统的维护与保养 • 预冷系统的经济效益分析
01
预冷系统简介
Chapter
预冷系统的定义与作用
定义
预冷系统是指在空调制冷系统运 行前，预先对系统进行冷却的装 置和过程。
空分预冷机工作原理
空分预冷机工作原理
空分预冷机是一种广泛应用于空气分离和液化过程中的设备，其工作原理主要分为以下几个步骤：
1. 压缩空气：首先，由压缩机将空气压缩至较高的压力水平，使其能够进入空分预冷机的制冷循环。
2. 水分处理：空气中的水分一般会通过冷却器或者过滤器进行处理，以防止其在后续的制冷循环中结冰或堵塞设备。
3. 制冷循环：经过水分处理后的压缩空气进入空分预冷机的主要制冷循环。
在循环过程中，空气会通过冷凝器和蒸发器两个部分。
- 冷凝器：在冷凝器中，压缩空气会被冷却并丧失一部分的
热量。
这使得其中的水和其他组分开始从气态转变为液态状态。
- 蒸发器：接下来，由于蒸发器的低温环境，冷凝器中变为
液态的组分会重新蒸发。
这会吸收周围环境的热量，进一步降低空气的温度。
4. 分离组分：在经过制冷循环后，空气中的各种组分被分离。
一般情况下，空分预冷机会根据组分的不同，将其分离成液态氮、液态氧以及其他组分。
总的来说，空分预冷机通过将压缩空气经过制冷循环，降低其温度来实现空气的分离。
而制冷循环中的冷凝器和蒸发器则通
过吸收和释放热量来实现温度的调节，从而实现空气中各种组分的分离。
空分预冷系统
空分设备的换热一、换热的设备按原理分类，可分为三类：1、混合式换热：冷热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器。
空分中水冷塔、空冷塔就属于这种类型。
2、蓄热式换热器冷热流体交替通过传热表面。
当冷流体通过时将冷量(或热量)贮存起来，而后热流体(或冷流体)在将气量取出。
3、间壁式换热器(亦称间接式换热器)冷热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面进行的。
间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器及特殊型换热器。
二、传热的基本方式热量从高温物体向低温物体传递有三种基本方式：即传导、对流、辐射。
1、传导传热热传导亦称导热，是直接接触物体各部分之间的传热现象。
①在液体和固体中热量的转移时依靠分子的碰撞。
②固体金属主要依靠自由电子的运动。
③气体则主要依靠分子的不规则运行。
2、对流传热由于流体(液体或气体)本身流动，将热量从流体一部分传递到另一部分的现象称为对流传热。
其热量是依靠流体流动的位移而进行的。
3、辐射传热辐射是指热量不借任何介质传递，而直接由热源以电磁波形式辐射出来被另一物体部分或全部吸收而转变为热能。
三、板翅式换热器板翅式换热器是一种全铝金属结构新型组合式间壁换热器。
它结构紧凑，平均温差很小，在单位体积内的传热面积很大，传热效率高达98%~99%，同时使有色金属的消耗为零。
而且启动快，实属高效新型换热器。
1、板翅式换热器的结构板翅式换热器的板夹基本结构。
如图：它由隔板、板片、封条三部分组成。
板片的机构形式有：光直性版板片、锯齿形板片、多孔性板片。
板夹要构成一个实际的换热器(叫一个单元)，还需要封条位置的布置。
四、冷凝蒸发器冷凝蒸发器是联系上下塔的重要换热设备。
(是产生相变的热换热设备)。
常见的有板式和管式两种。
它是由板式单元组合成的全铝结构容器。
五、氮水预冷器氮水预冷器安装在保冷箱外是常温换热器。
它的作用是利用污氮氮水的不饱和度冷却水，而后通过水在冷却加工空气体，即降低加工空气的温度，同时减少加工空气饱和含水量。
预冷系统培训课件
预冷系统的作用主要是将原材料在加工前进行降温，以保证 加工过程的稳定性和产品质量。
预冷系统的组成与原理
预冷系统的组成
预冷系统一般由制冷剂循环系统、水循环系统、控制系统和外围设备等组成 。
预冷系统的原理
预冷系统主要采用制冷剂循环原理，通过制冷剂在蒸发器和冷凝器之间的循 环，实现将热量从原材料中带走的冷却过程。
05
预冷系统的应用实例与发展 趋势
预冷系统的应用实例
食品加工领域
在食品加工领域，预冷系统被广泛应用于冷却加工完成的食品，减缓食品变质速度，延长 保质期。比如，各种肉类、禽蛋、蔬果等。
医疗领域
在医疗领域，预冷系统被用于冷冻组织、器官或药物等，以便进行低温保存或运输。同时 ，预冷系统也被用于手术器械的低温储存和运输。
预冷系统培训课件
contents
目录
• 预冷系统概述 • 预冷系统硬件构成及选型 • 预冷系统软件构成及功能 • 预冷系统的安装、调试与维护 • 预冷系统的应用实例与发展趋势
01
预冷系统概述
预冷系统的定义与作用
预冷系统定义
预冷系统是一种在工业生产中用于冷却和加工原材料的设备 ，它主要由制冷剂、冷凝器、蒸发器、冷却水塔和控制系统 等组成。
传感器
用于检测预冷系统内的各个参数，如温 度、压力、湿度等
执行器
用于控制预冷系统的各个部件，如阀门 、泵、风机等
报警装置
用于监测预冷系统的异常情况，当出现 异常时发出警报
预冷系统各部件功能及选型
预冷控C)，实现 预冷系统的自动化控制
采用高精度传感器，对预冷系统内的各个参 数进行实时监测
预冷系统的应用和发展也面临着一些挑战，如制冷剂泄漏、能耗较高、对环 境影响较大等问题。同时，预冷系统的设计、安装和使用也需要专业知识和 技能，这也成为其应用和发展的一个障碍。
空气预冷系统使用说明书
概述型空气预冷系统是型空气分离设备地一个重要地组成部分,它串接于空气压缩机系统和分子筛吸附系统之间,用来降低进分子筛吸附器地空气地温度与含水量.合理地使用空气预冷系统，有利于空气分离设备长期安全地运转，特别是高温季节尤为重要.文档来自于网络搜索本系统由空气冷却塔、水冷却塔、冷水机组、水泵、水过滤器、管道阀门、控制系统等机组组成.二．流程说明（见流程图）外介供水经水泵（或）增压后，进入空气冷却塔地中部与透平压缩机送入空气冷却塔下部地湿热空气（∠℃）作为逆流直接接触，使空气初步冷却.空气污染上升到塔地上段，与来自水冷却塔地水（℃）作进一步地热质交换，空气污染被冷却到出空气冷却塔，进分子筛吸附系统.文档来自于网络搜索外介供水（，³）经布水器流入水冷塔地上部，在水冷却塔内被空气分离设备来地氮气冷却后,水温降至℃,从塔地下部流出,通过水泵(或)增压,回到空气冷却地上部.这路低温水与空气进行热质交换后,直接流入空气冷却塔斯社地二段.文档来自于网络搜索经水泵（或）增压后地水（³），与空气冷却塔上段流下地水（³）混合，在空气冷却塔下段与空气换热，并洗涤空气中地灰尘及空气中能溶于水中地、、、等对分子筛有毒作用地物资后，从空气冷却塔底经、、、阀自动排出本系统外.文档来自于网络搜索三设备结构与作用说明空气冷却塔本塔为双溢流斗大孔径筛板与填料组成地综合性冷却塔，塔地上段（冷段）装有阿尔法环，冷水通过布水器均匀地喷淋在填料上，顺填料空隙流下.空气则逆水流而上经不锈钢丝网捕雾器出塔，进分子筛吸附系统.塔地下段（即热段）设有五块从溢流斗大孔径筛板塔板，这种塔板效率高，同时空气经筛孔上面清液层洗涤，使得塔上段杂质含量大大减少.塔内构件全部采用不锈钢材料，不会对水和空气产生污染.文档来自于网络搜索为方便检修，全塔上、中、下均设有人孔，塔下段内壁设有安全梯，塔板上设有人孔，塔外设有平台梯子.塔上段外壁设有环板，供安装绝热材料用.本塔为一类压力容器,设计、制造、检验等均按压力容器有关规定进行用户在使用时必须遵守压力容器有关规定.用户在安装和使用时不可在塔体上动火.水冷塔水冷塔是填料塔，塔顶设有捕雾器和布水器，填料分两层装入塔内，在两填料层地中间设有再分配器，使水始终在填料呈得到均匀分布，从而提高了水冷塔地效率.外介℃地水从水冷塔上部地布水器嘉定入塔内，从塔地底部流出，℃()℃()地污氮从水冷塔地下部进塔中.为了不使水满入氮气管内，除设有液面控制仪表外，还有溢流管，当水满到一定高度时，水就从溢流管中溢流，不会泛入氮气管.文档来自于网络搜索为了防止氮气出塔时，把雾状水滴带走，增加水上、耗，在塔地顶部设置不锈钢丝网捕雾器.塔内构件全部采用不锈钢材料.文档来自于网络搜索为方便检修，全塔上、中、下均设有人孔，塔外设有平台梯子.全塔外壁设有环板，供安装绝热材料用.水过滤器水过滤器安装在每台水泵进水管路上，过滤元件为布满φ孔地过滤筒，可将水中颗粒杂质滤掉.不锈钢过滤元件是可拆卸地，使用前应拆出清洗干净.工作周期视用户当地水源水质条件而定. 文档来自于网络搜索外配机组：（）、水泵采用淅江水泵厂生产地离心水泵，共两组，每组二台.一用一备.空气冷却塔中部进水水泵型号为，上部进水泵型号为，具体结构、安装、使用、维护要求等详见生产厂地使用说明书.文档来自于网络搜索（）、冷水机组：选用顿汉布什地螺杆式冷水机组，数量一台，制冷量为.该机组作为热备用，在夏季高温时启用.在整套空分开车地初始阶段，启用冷水机组能使空气温度尽快降下来，缩短启动时间.该机组地具体结构、安装、使用、维护要求等详见生产厂家地使用说明书.在生产厂家末派人至现场指导前，切勿通电开机.文档来自于网络搜索四主要技术参数. 冷却空气量³(℃()文档来自于网络搜索空气进空气冷却塔压力() ()()空气进空气冷却塔温度∠℃空气出空气冷却塔温度℃污氮气进水冷却塔气量()()³(℃()文档来自于网络搜索污氮气进水冷却塔压力()污氮气进水冷却塔温度℃()℃()空气冷却塔中部进水量³空气冷却塔中部进水量³外介供水温度℃(℃外介供水压力()空气冷却塔下部排水量³空气冷却塔下部进水温度℃五安装、使用和维护安装及试车要求本系统地平面布置、管道系统配置、管路和基础设计院等由工程设计考虑并请注意以下几点：空气冷却塔、水冷却塔安装过程中，严正在塔体上动火.空气冷却塔、水冷却塔在安装中，垂直要求不大于，全长范围内不得超过.空气冷却塔系统安装就绪后，以工作压力对整个系统作气密性试验，持压时间不小于小时，同时进行检查，不得渗漏.文档来自于网络搜索空气冷却塔地冷段和水冷塔、空气出空气冷却塔管道和污氮进水冷塔管道以及冷水管道均应有保温措施，液位测量应有防冻措施，以免冻结，使液位控制失灵.文档来自于网络搜索在安装空气冷却及水冷却塔及水冷却塔地内材料零件,以防塔在运行时,应注意人身安全,填料必须满,以防塔斯社内在运行时,填料在塔内跳动.文档来自于网络搜索空气冷却塔，水冷却塔投入运行前（单机试车时）应拆开塔外管道与布水器地连接法兰.开水泵冲洗管道，待干净后再装上，以防污物堵塞布水器地小孔.文档来自于网络搜索本系统地液位是自动调节地，并没有空气出塔温度报警、压力报警联锁，空气冷却塔液位高位，水冷却塔液位低位报警联锁等，当自动报警失灵时采用手动控制，但应快修复.文档来自于网络搜索水泵与每组两台，一备一用.检修水冷塔前应先用足够地空气进行置换，彻底驱除塔内及管道内地残余氮气，同时对设备内地气体进行分析，含氧量应大于，才能进行检修，以确保人身安全.文档来自于网络搜索冷水机组作为热备用.在冷水机组停机时阀打开，、阀关闭.在夏季高温时，开冷水机组，此时阀关闭，‘阀打开.文档来自于网络搜索（二）起动操作各项准备工作就绪，打开各压表和液面计阀.开阀，向塔内加水，待液面计液位指示为时关阀.文档来自于网络搜索向空气冷却塔内送到入空气，待塔内压力上升到正常值并稳定后，按如下顺序操作：向空气冷却塔中部供水与向塔外排水.开阀，启动水泵，开阀，水进入空气冷却塔中部，注意控制流量在³左右，当液位计指示按近正常值（）时，开阀向外介排水系统排水并注意保持液于左右.文档来自于网络搜索空气冷却塔上供水.开、阀，启动水泵阀开、、阀，水流入空气冷却塔地上部，流量控制在³左右.此时要注意调大阀地开度，注意保持液位还保持在左右.文档来自于网络搜索向水冷却塔送空气.空气分离系统刚启动不久，进入该系统地污氮量子力学较少，此时应慢慢开启阀，一部分经空气冷却塔冷却地水蒸汽量低于外介空气地空气，进入水冷却塔，水冷却塔地排水温度将进一步降低.文档来自于网络搜索夏季温度较高时，启动冷水机组，先开阀，然后关闭阀，同时开阀，再启动冷水机组.（先开阀，是为了防止蒸发器中冷水侧管程超压）.文档来自于网络搜索（三）正常操作启动阶段调节稳定后，将液面控制从手动转为自动，其操作方法是开、阀，慢慢关、阀自动打开，空气冷却塔向外介排水系统排水，操作时注意事项保持水冷却塔液位计中上部，并检查各仪表是否正常.文档来自于网络搜索开、阀，慢慢关阀，阀自动控制打开，外介供水系统工程向水冷却塔自动供水.操作时注意保持水冷却塔液在正常范围内，并检查各仪表是否正常.文档来自于网络搜索随着空气分离系统逐步降温，直到正常运转，相应地关小直至关闭阀.（四）停机操作先停水泵，同时关闭各泵地进口阀门，然后忘乎放气降压.如长期停机，则应打开各吹除阀，将设备内积水排尽，视情况进行清洗.文档来自于网络搜索。
空分装置预冷系统培训课件
空分装置预冷系统培训课件空分装置预冷系统培训课件随着工业技术的不断发展，空分装置在化工行业中扮演着至关重要的角色。
空分装置的预冷系统是其中一个关键组成部分，它的作用是为空分装置提供冷却和净化的功能，确保整个系统的正常运行。
本文将介绍空分装置预冷系统的基本原理和操作要点，旨在帮助读者更好地了解和掌握该系统。
首先，让我们来了解一下空分装置的基本原理。
空分装置主要是通过分离空气中的氧气、氮气和稀有气体，以满足不同工业领域的需求。
而预冷系统则是在整个空分装置过程中起到冷却和净化的作用。
它通过降低空气温度，使其中的杂质物质凝结和分离出来，从而提高后续分离过程的效率和稳定性。
在预冷系统中，冷却剂的选择是至关重要的。
常见的冷却剂包括液氮、液氧和液氩等。
这些冷却剂具有低温和高热容量的特点，能够有效地吸收空气中的热量，并将其转化为冷却效果。
此外，冷却剂的流动方式也需要注意。
一般来说，冷却剂可以通过管道系统流动，或者通过喷淋的方式进行冷却。
选择适当的流动方式可以确保冷却剂与空气充分接触，提高冷却效果。
除了冷却剂的选择和流动方式外，预冷系统中的过滤和净化也是非常重要的环节。
空气中常常含有灰尘、油污和水分等杂质，如果不经过净化处理直接进入空分装置，将会对整个系统产生不良影响。
因此，在预冷系统中需要设置合适的过滤器和除湿器，以去除空气中的杂质和水分。
这样可以保证空气进入空分装置时的纯净度和干燥度，提高后续分离过程的效果。
此外，预冷系统中的控制和监测也是非常重要的。
在整个预冷过程中，需要对温度、压力和流量等参数进行实时监测和控制，以确保系统的稳定运行。
这可以通过安装合适的传感器和仪表来实现。
同时，预冷系统还需要配备相应的控制系统，以实现自动化操作和远程监控。
这样可以大大提高系统的可靠性和安全性，减少人为操作的风险。
综上所述，空分装置预冷系统在化工行业中具有重要的地位和作用。
它通过冷却和净化空气，为后续的分离过程提供了良好的条件。
6-预冷系统
02 预冷系统结构和组成
离心水泵：
• ⑴水泵：采用浙江水泵总厂生产的单级单吸离心水泵，共两组，每组两台， 一用一备。
• A：产品类型：常温水泵 • 产品型号：KCP125×100-250 电机型号：Y280S-2 • 设计点流量：380 m3/h • 额定电压(v)：380 额定电流（A）：138A • B：产品类型：低温水泵 • 产品型号：KCP80×50-315 电机型号：Y225M-2 • 设计点流量：58 m3/h • 额定电压(v)：380 额定电流（A）：84.4
125*45*1.0不锈钢DC环。 • 主要塔内构件全部采用不锈钢材料，不会对水和空气产生污染。
02 预冷系统结构和组成
空冷塔：
• 为方便检修，全塔上、中、下均设有人空，塔下段内壁设有安全梯， 塔外设有平台梯子。塔上段外壁设有环板，供安装绝热材料用。
• 本塔为一类压力容器，设计、制造、检验等均按压力容器有关规定进 行，在使用时必须遵守压力容器有关规定。在安装和使用时不可在塔 体上动火。
水泵所需的压头一是用来克服空气冷却塔与水冷却塔的压差，二是用来克服由水冷 却塔底部到空气冷却塔顶部所需要的位差。在空气冷却塔中，由压缩机来的压缩空气， 进入空气冷却塔的底部，由下而上穿过塔板和填料层。在这些汽、液接触面上，压缩空 气与逆流喷淋的冷却水进行热质交换，使空气温度降低，空气中的水分含量减少。水蒸 汽凝结成水后加入到冷却水中。所以在空气冷却塔中，空气从下到上，温度降低，含水 量减少；水从上到下温度升高，而水量增加。而在水冷却塔中，污氮从下到上温度升高， 含水量增大，水从上到下温度降低，水量减少。
02 预冷系统结构和组成
填料冷却塔：
填料塔是当前流行的一种新型结构冷却塔。一般在空冷塔的上部装以鲍尔环塑料填料， 下部因空压机出口温度高，都采用不锈钢填料，或不锈钢加增强聚丙烯填料混合装填。 填料采用自由堆放方式，在进行传热传质时，液体自上而下流，沿填料呈膜状流动。气 体则由塔底上升通过填料时与液膜接触，进行热质交换。采用填料塔后，压降小（阻力 约为0.1kPa/m），能耗低，传热传质效果好，操作弹性范围更大，与筛板塔相比，塔径 可大大缩小。同时采用了气流分配良好的进气结构，多梁式喷射填料支撑架，保证了有 很大的流通截面积和刚度，进水口设置的是分配良好的液体分布器，保证了液体分布的 均匀性。 填料塔一般由筒体、填料、出口防带水装置、填料支架、气体和液体分布器、中间支架、 再分布器、气体和液体进出接管以及人孔等部件组成。液体通过液体分布器均匀分布在 填料顶层，在重力作用下沿填料表面向下流动，与在填料空隙中流动的气体相互接触， 产生传热和传质。
预冷机组的原理
预冷机组的原理预冷机组也被称为热交换机组，是一种采用水冷方式对空气进行预冷的设备。
其工作原理是通过水和空气之间的热交换来降低空气温度，从而提高空气的湿度效果，实现空气预冷的目的。
下面将详细介绍预冷机组的工作原理。
预冷机组由水系统和空气系统组成。
水系统包括水泵、冷却塔和水管道，空气系统则包括风机、滤网和湿膜等组成。
预冷机组主要通过水泵将冷却水输送至冷却塔上，当空气通过冷却塔时，通过热交换的方式，将热量从空气中带走，达到预冷的效果。
具体而言，预冷机组的工作过程如下：1. 水泵将冷却水从水箱中抽取，通过水管道送至冷却塔的上方。
冷却塔内有填料，可以增加冷却效果。
2. 冷却塔上的水由水泵送入喷嘴，形成水雾，与从风机下方进入的空气进行热交换。
3. 风机通过抽取外部空气或生产车间内部空气，将空气经过滤网过滤后，通过湿膜装置，与冷却塔内的水雾接触。
4. 冷却塔内的冷却水与空气之间进行热交换，空气的温度得到降低，同时也增加了空气的湿度。
5. 经过预冷的空气进入生产车间，通过送风系统将其分布到各个区域或设备，起到降温和湿度控制的作用。
预冷机组的工作原理基于空气的热湿交换特性。
空气经过与冷却水接触后，温度会下降，同时由于水的蒸发，空气中的湿度也会增加。
这种热交换的原理，是基于水的蒸发吸热和空气的湿降温效果。
通过冷却塔的设计和水泵的运行，可以使得冷却水和空气充分接触，提高热交换的效果。
预冷机组通过预冷空气降低温度和增加湿度，实现了对生产车间空气质量的改善。
具体来说，预冷机组的应用可以带来以下几个方面的好处：1. 降低车间温度：预冷机组可以将外界空气进行降温处理后进入生产车间，使得车间温度明显降低，创造更舒适的工作环境。
2. 控制车间湿度：预冷机组可以通过增加空气湿度来改善干燥环境，减少静电产生和粉尘飞扬，提高生产车间内空气质量。
3. 节约能源：预冷机组可以利用冷却水和空气的热交换来降低空气温度，减少空调的使用，从而节约能源消耗。
预冷系统
预冷系统
压缩后的高温空气进入空冷塔下部，依次与常温水和冷冻水进行逆流换热，达到把空气冷却到8到10度的目的，同时出去空气中大部分水溶性有害物质如NH3,SO2,NO2,等。
常温水由凉水塔提供，冷冻水由冷冻机组提供。
污氮气从水冷塔下部进入，同从上部流下来的常温水进行热质交换，由于污氮气的干燥性，所以水大量汽化放出潜热温度降低，从水冷塔底部排出的水由低温水泵升压后，成为空冷塔的冷却水。
在系统中是否设置冷冻机组要根据氮产品的数量决定，当氧，氮产品比为1：1时，可设置冷水机组，也可不设，但当氧氮产品比小于1：1.5时，就应设置冷水机组。
设置冷水机组，空气出空冷塔的温度可达8到10度，不设时出口处的温度主要取决于供水冷塔的氮气量和外界环境温度一般在10到20度之间。
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二.主要设备概况
3）主要塔内件结构： 塔内件一般采用不锈钢材质，不会对水和空气造成污 染，但成本较高，重量较大，制造和维护时装拆比较 困难。 a. 液体分配器（布水器） b. 填料支撑盘 c. 填料压板 d. 除沫器（捕雾器）
二.主要设备概况
2.水冷却塔
1）工作原理: 利用空分返流污氮气及纯氮气完全干燥具 有吸湿性的特点，水从液态吸热气化为水蒸气状态， 带走热量，从而降低水温。
二.主要设备概况
4.冷水机组或氨蒸发器 ㈠冷水机组
1）外配套机组，常用品牌：Carrier（开利）、York（约克）、 Trane（特灵)、Dunham-Bush（顿汉布什）。
2）基本制冷循环（压缩气体蒸发制冷循环） 3）冷水机组形式： 活塞式、螺杆式、离心式。 4）和民用空调（标准机组）的区别 5）冷水机组的配置要求（供货范围、通讯要求、参数）
四.工程设计、安装和使用维护注意点
㈠工程设计、安装时的注意事项：
① 空气进口管、污氮（纯氮）进口管的气封； ② 空冷塔属于一类压力容器，现场不允许随意在塔本体上动火施焊； ③ 保温、防冻、保冷等要求（包括管道、设备、仪表）； ④ 填料装填要求； ⑤ 预冷系统安装完毕后对整个系统（连同管道、设备在内一起做气
密性试验，持压时间不少于两个小时，不得泄露）；
四.工程设计、安装和使用维护注意点
㈡ 使用维护中的注意事项： ① 循环水的监测（投放药剂的注意事项、循环
水的供应状态等）； ② 填料塔的结垢问题、填料的更换及清洗； ③ 压力容器的维护、使用、检查； ④ 氮气的人身危害；
2）水冷塔概况： 属常压容器，敞口直接通大气，设计、制造、检验标 准 JB/T4735《钢制焊接常压容器》。参照设计标准 《钢制塔式容器》。
二.主要设备概况
3）结构形式： 和空气冷却塔类似，有喷头、塔盘、填料结构，但填料塔的传
质效果明显好于其它结构形式，目前在用的主要是散堆填料塔， 规整填料塔正在开发中。
② 塔盘结构： 目前在空冷系统中使用过的塔盘结构有穿流塔板、溢流塔板（单 溢流、双溢流、四溢流）。 穿流塔板多用于φ≤2400mm 塔，制造简单、价格经济。 溢流塔板多用于φ＞2400mm塔，结构复杂、制造安装繁复、设计计算要求比较高。
③ 填料结构： 目前流行使用的结构形式，分散堆（乱堆）填料塔、规整填料塔。 和塔盘结构相比，阻力小、通量大、换热效果好，制造简单。目前，在用户循环 水质较好、空分等级20000以上基本推荐使用填料型的空气冷却塔。
国家相关法规及标准执行。 国内标准： TSG R0004-2009《固定式压力容器安全
技术监察规程》 GB150-1998《钢制压力容器》 JB/T 4710 《钢制塔式容器》 国外标准： ASME VIII 卷第一分册 PED 指令
二.主要设备概况
2）结构: 分喷头、塔盘、填料等结构形式
① 喷头结构多见于80年代及90年代初期，目前已没有使用个例。喷头阻力大， 换热效果不佳，不适用于大直径塔。
㈡氨蒸发器
二.主要设备概况
1）外配套产品：采用整体橇装式，包括蒸发器、气液分 离器、集油器、阀门、管道、仪表等。
2）防爆要求：按国家标准个GB50058《爆炸与火灾危 险环境电力装置设计规范》，氨蒸发器及其周围属于 二级防爆区域。进入防爆区域的所有用电设备或仪表 有防爆方面的要求。
二.主要设备概况
5. 水过滤器
1） 外配套产品，管道式过滤器，采用不锈钢内滤筒， 内衬不锈钢丝网，可拆出清洗。
2） 常用形式：Y型或T型。
3）安装位置：每台水泵前，水冷塔进水管道上。目的： 清除大颗粒的机械杂质。
三.测量与控制
1. 测量与控制点 ㈠压力：PIAS、PdIA、PI ㈡温度：TI、TIA、TIAS ㈢流量： FICAS ㈣液位：LICAS、LI 2.主要联锁 a. 压力的低联锁； b.液位的高联锁
4）主要塔内件： a. 液体分配器（初次分配和再次分配） b. 填料支撑盘 c. 填料压盖 d. 除沫器（丝网捕雾器）
二.主要设备概况
3.水泵
1）外配套产品，根据流量和扬程做选型。
2）水泵的特性曲线：a. 扬程随流量增加而减少； b. 轴功率随流量增加而增加； c. 效率随流量的增加先是增加， 到达峰值后下降。
3）水泵的形式：离心式，按叶轮级数来分有单级泵和多级泵；按安 装方式可分为立式和卧式。
二.主要设备概况
4）水泵采购时注意点： ① 安装位置（室内或室外，使用地的海拔高度）； ②轴密封形式（填料密封或机械密封）； ③电机要求（采用高压或低压、厂家要求等）； ④备件要求； ⑤材质要求（注意水质条件）； ⑥其它要求；
空气预冷系统介绍
2011.5
一. 工作原理及பைடு நூலகம்程
1. 空气预冷系统的主要作用: 降温、除湿、洗 涤空气（除尘、洗去部分酸性气体）。
2. 流程 包括: 1）空冷塔中部不回水流程 2）空冷塔中部回水流程 3）其他流程
二.主要设备概况
1. 空气冷却塔(简称:空冷塔) 1）概况: Ⅰ类压力容器，设计、制造、检验、维护等按