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Q／SY 06517.2-2016 炼油化工工程热工设计规范 第2部分：凝结水系统.pdf

中国石油天然气集团公司企业标准

Q/SY06517.2—2016

炼油化工工程热工设计规范

路面大修工程总体实施性施工组织设计Designstandardforthermalengineering of refining and chemical engineering Part 2:Steam condensate system

中国石油天然气集团公司

中国石油天然气集团公司 发布

Q/SY 06517.22016

范围 规范性引用文件 术语和定义 系统设计一般规定 4.1凝结水系统的设计原则 4.2凝结水系统余热回收 凝结水回收及处理系统设计 5.1 设计条件 5.2 系统选择 5.3 系统确定 主要设备的选择与计算 6.1 凝结水回收设备选择 6.2 凝结水处理设备选择 6.3 蒸汽疏水阀的计算 凝结水管网设计及管道的水力计算 7.1 凝结水管网设计原则 7.2 凝结水管道水力计算的规定 凝结水处理站房布置 8.1 一般规定 8.2设备布置 8.3 管道布置 凝结水水质监测和系统控制 凝结水水质监测 9.2控制系统及仪表设置 9.3凝结水精处理控制要求

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Q/SY06517《炼油化工工程热工设计规范》是炼油化工工程设计系列标准之一。该标准分为以 下6个部分： 第1部分：蒸汽系统； 第2部分：凝结水系统； 第3部分：除盐水站； 一第4部分：制冷换热站； 一第5部分：动力站； 一第6部分：余热回收站。 本部分为Q/SY06517的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。 本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油工程建设公司、东北炼化工程公司、中国寰球工程公司、中国昆仑工 程公司。 本部分主要起草人：孙惠山、王春峰、明宗营、清鸽、董石正、苏健、祝兆辉、谢明、丁聚 庆、濮威贤、杨善远、吕桦

Q/SY06517《炼油化工工程热工设计规范》是炼油化工工程设计系列标准之一。该标准分为以 下6个部分： 第1部分：蒸汽系统； 第2部分：凝结水系统； 一第3部分：除盐水站； 一第4部分：制冷换热站； 一第5部分：动力站； 一第6部分：余热回收站。 本部分为Q/SY06517的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。 本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油工程建设公司、东北炼化工程公司、中国寰球工程公司、中国昆仑工 程公司。 本部分主要起草人：孙惠山、王春峰、明宗营、清鸽、董石正、苏健、祝兆辉、谢明、丁聚 庆、濮威贤、杨善远、吕桦

炼油化工工程热工设计规范 第2部分：凝结水系统

Q/SY06517的本部分规定了全厂凝结水系统设计的技术要求。主要内容包括蒸汽凝结水系统的 类型、系统规划、主要设备的选择、水力学计算、水质检测与系统控制等。 本部分适用于新建石油炼制、石油化工建设项目的凝结水系统设计。

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1576工业锅炉水质 GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 GB/T12712一1991蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 GB/T50655一2011化工厂蒸汽系统设计规范

GB/T12712一1991蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 GB/T 50655—2011 化工厂蒸汽系统设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 凝结水 condensate 蒸汽冷凝形成的水。 3.2 开式系统 open system 凝结水和大气直接相接触的系统。 3.3 闭式系统 closesystem 凝结水与大气不直接接触的系统。 3.4 凝结水回收率 condensaterecoveryratio 实际回收的凝结水量与可回收的凝结水量的百分比 3.5 蒸汽疏水阀工作压力 operating pressure for steam trap 在凝结水回收系统中，在工作条件下蒸汽疏水阀进口端的压力。 3.6 比压降specificpressuredrop 每米凝结水管道的沿程阻力损失

4.1凝结水系统的设计原则

4.1.1蒸汽凝结水系统设计应遵循国家节能减排和环保政策，充分回收和利用蒸汽凝结水的热能， 减少对环境的热污染。 4.1.2蒸汽凝结水系统的设计应与蒸汽系统的设计相结合，应符合GB/T50655一2011中9.0.5的 要求，凝结水回收率应大于80%。 4.1.3透平凝结水、清洁工艺凝结水、可能被污染的工艺凝结水宜分别回收，透平凝结水可直接回 收至除氧器 4.1.4对可能受污染的凝结水，回收时应进行技术经济分析，有回收价值的，其蒸汽凝结水系统应 设置水质监测及水处理设施。回收确有困难且经济效益较差的，可暂不回收，但应充分利用其热能。 4.1.5回收处理后的凝结水水质应符合锅炉或生产装置用水指标要求，若处理后其水质仍不满足水 质指标要求，可考虑其他用途或处理至环保达标后排放

4.2凝结水系统余热回收

级利用。 4.2.2蒸汽凝结水系统余热回收包括如下内容： a 凝结水所含显热的回收。 b） 凝结水闪蒸汽所含潜热的有效利用。 4.2.3对需要采用离子交换树脂进行处理的凝结水，蒸汽凝结水系统宜设置换热设施回收显热，使 其温度降至符合水处理设施进水温度的要求

5凝结水回收及处理系统设计

5.1.1工艺设计条件应包括下列内容： a）拟回收凝结水水量、温度、压力、水质等。 b）锅炉给水及工艺装置系统用水水质指标等， 5.1.2应具备全厂蒸汽平衡图、全厂总平面图、地形图、区域图、竖向图等设计条件。

5.1.1工艺设计条件应包括下列内容：

2.1影响蒸汽凝结水系统选择的因素包括厂区的地形、蒸汽用户分布状况、用汽设备的特点、

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压力和温度、二次蒸汽和凝结水利用的方式及凝结水的回水量、凝结水的水质等，凝结水回收系统 在对上述因素进行技术经济方案综合比较、评价后确定。 2.2凝结水回收系统宜选闭式系统。 2.3蒸汽用户多且范围大、地形复杂、用汽参数不同时，宜以大用户为中心，分区设置凝结水回 系统。 2.4若因条件限制必须采用开式凝结水回收系统时，为减少对设备和管路的腐蚀，应采取下列 施： a 设置蒸汽凝结水冷却器或二次蒸汽的凝结器，将高温凝结水的水温在到水箱之前降到 80℃~100℃。 将凝结水送入凝结水箱液位以下降低凝结水的溶解氧。 在凝结水箱中设置浮漂挡板，以减少空气中氧气向凝结水中扩散

5.3.1凝结水回收系统应符合下列要求：

a 凝结水回收系统应根据蒸汽系统的规模和管网设置情况确定。蒸汽系统规模分类按GB/1 506552011中的4.2.1执行。 6） 开式重力凝结水回收系统宜用于凝结水箱位置较低的小型蒸汽系统。 闭式背压凝结水回收系统宜用于凝结水管道采用架空或地下敷设的中小型蒸汽系统。 d） 采用闭式背压方式回收系统时应符合下列要求 1） 凝结水管道的管径计算，应综合考虑凝结水汽水混合两相流状态，避免发生水击； 2） 蒸汽疏水阀后凝结水的压力，应大于蒸汽凝结水系统的阻力与终点系统压力之和； 3 压力等级相差较大的凝结水应尽量避免合流，若必须合流时应采取相应的措施，使其 均能回到凝结水箱。 闭式满管凝结水回收系统宜用于二次蒸汽能就近利用的中小型蒸汽系统。 f） 加压凝结水回收系统宜用于凝结水管道采用架空或地下敷设的大中型蒸汽系统。 3.2 全厂装置内或装置间设置凝结水回收装置应符合下列要求： a 应对全厂凝结水系统进行规划，根据产水量、产水压力、除氧器位置划分区域，设置区域式 凝结水回收装置。 b） 洁净凝结水经化验合格可直接回中、低压产汽系统使用。 C 凝结水回收装置应尽量靠近除氧器布置

5.3.3凝结水处理系统应符合下列要求：

a）当回收的凝结水中含有机械杂质时，凝结水处理系统应设置除铁过滤器，并且其进水含铁量 应控制在300μg/L以下。若系统经常启停，系统启停时含铁量大于300ug/L，应通过技术 经济比较后，设置除铁过滤器启动滤芯或采取措施进行排放。当汽水系统运行正常，凝结水 处理系统进水含铁量小于用水设备对铁含量的要求时，除铁过滤系统可设置旁路。 b 当回收的凝结水可能溶入铁、微量溶解盐类时，应设置除铁、除盐凝结水处理系统。 当回收的凝结水含有铁、微量溶解盐类并存在油渗漏或泄漏的情况时，凝结水处理系统应采 用除铁、除油除盐组合式凝结水处理系统，即除了应具备除铁、除盐功能外，还应设置必要 的除油设施。 d 当工业透平产生的凝结水水质指标符合GB/T12145或GB/T1576的相应等级要求时，可 直接回收利用该部分凝结水。 凝结水处理系统宜设置独立的凝结水回收水箱， f） 当生产装置可能存在有机物泄漏的情况时，凝结水处理系统宜设置保安过滤器

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g 蒸汽凝结水系统所采用的离子交换树脂应为凝结水精处理专用型树脂，凝结水处理系统运 行温度应控制在凝结水精处理专用型树脂规定使用温度范围内。当进人离子交换器的凝结 水水温超过树脂允许的操作温度时，应考虑凝结水热量的利用，并将凝结水水温降至允许 范围。 h）采用加压凝结水回收系统时，宜选用连续运行方式。 采用活性炭过滤器时应设反洗措施

6主要设备的选择与计算

6.1凝结水回收设备选择

6.1.1蒸汽疏水阀选择原则

6.1.1.1应根据蒸汽凝结水系统参数、蒸汽疏水阀的使用条件、安装位置、蒸汽疏水阀的技术性能， 选择适宜的蒸汽疏水阀，并应符合下列要求： a）蒸汽疏水阀的最高工作压力和最高工作温度应大于或等于蒸汽管道及用汽设备的最高工作压 力及最高工作温度 蒸汽疏水阀应区别类型，按其工作性能、条件和凝结水排放量进行选择，不得以蒸汽疏水 阀的公称通径作为选择依据。 C 在凝结水回收系统中，若利用工作背压回收凝结水时，应选用背压率较高的蒸汽疏水阀。 d） 当用汽设备内要求不得积存凝结水时，应选用能连续排出饱和凝结水的蒸汽疏水阀。 e 在凝结水回收系统中，用汽设备既要求排出饱和凝结水，文要求及时排出冷热不凝结气体 时，应采用同时具有排水、排气两种功能的蒸汽疏水阀，或采用能排饱和凝结水的蒸汽疏水 阀与排气装置并联的疏水装置。 f）当用汽设备工作压力有经常波动工况时，应选用不需调整工作压力的蒸汽疏水阀。 6.1.1.2蒸汽疏水阀有负荷漏汽率应不大于0.3%；机械型和热静力型蒸汽疏水阀的无负荷漏汽率 应不大于0.5%。 6.1.1.3蒸汽供热系统中，所有产生凝结水的用汽点，凝结水出口均应安装蒸汽疏水阀或其他疏水 设施，不应用截止阀代替。 6.1.1.4每个用汽设备宜单独设置蒸汽疏水阀。 6.1.1.5在蒸汽疏水阀的最大排水量满足凝结水量要求时，应采用单只蒸汽疏水阀，不宜选用小排 量蒸汽疏水阀并联使用；当凝结水量超过单只蒸汽疏水阀的最大排水量时，可选用相同型式的蒸汽疏 水阀并联使用 6.1.1.6蒸汽疏水阀应内置过滤器。如无内置过滤器，应在阀前设置过滤器。 6.1.1.7当蒸汽疏水阀故障可能引起蒸汽系统或化工装置波动时，可并联一只同型号的蒸汽疏水阀 或安装旁通阀作为备用。 6.1.1.8蒸汽疏水阀组应设置检测阀。 5.1.1.9公称压力大于或等于4.0MPa（表压）的凝结水管道，应在蒸汽疏水阀前串联装设两个截 止阀：公称压力小于或等于2.5MPa（表压）的凝结水管道，宜在蒸汽疏水阀前装设一个截止阀

6.1.2蒸汽疏水阀或疏水设施的设置位置

蒸汽疏水阀或疏水设施应设置在下列位置： a）蒸汽管线和蒸汽伴热管的末端或低点。 b）蒸汽管线的减压阀和调节阀的上游。

蒸汽管线不经常流动的死端且为管道低点。 d 蒸汽分汽缸（蒸汽分配管）、蒸汽加热设备夹套、盘管的凝结水出口管线。 e） 处于热备用状态的设备或机泵的蒸汽进汽管线的最低点。 长距离输送的蒸汽管线的中途给水管道工程冬季施工方案，对于饱和蒸汽的管线，在每个补偿器前的最低点安装一个蒸 汽疏水阀；对于过热蒸汽管线，视蒸汽的过热度酌情减少。 减温减压器出口及透平入口、出口管线低点。 h）其他需要经常疏水的场合

6.1.3凝结水箱的选择

凝结水箱的选择应符合下列要求： a 每个凝结水泵站中的凝结水箱宜设置一台。连续运行的系统或凝结水有被污染可能时宜设置 两台。 b 凝结水箱容积应根据凝结水最大小时回收量和凝结水泵运行自动化程度确定。当泵无自动 启动、停止装置时，水箱总有效容积宜按30min40min最大小时凝结水回收量确定；当泵 有自动启动、停止装置时，水箱总有效容积宜按15min～20min最大小时回收量确定。

6.1.4凝结水泵的选择

凝结水泵的选择应符合下列要求： a 凝结水泵应设置两台或两台以上，其中一台备用。当任何一台凝结水泵停运时，其余凝结水 泵的流量不应小于每小时最大凝结水回收量的120%。 b 凝结水泵扬程的设计宜留有5%～10%的富余量。 凝结水泵宜设置自动启动和停止运行的装置

6.1.5闪蒸罐的选择

闪蒸罐的选择应符合下列要求： a）闪蒸罐内的蒸汽流速不宜超过2m/sYB／T 5357-2019 钢丝及其制品 锌或锌铝合金镀层.pdf，凝结水的流速不宜超过0.25m/s。 b）闪蒸罐集水空间宜为总容积的20%30%

6.2凝结水处理设备选择