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Q／SY 06517.4-2016 炼油化工工程热工设计规范 第4部分：制冷换热站.pdf

中国石油天然气集团公司企业标准

Q/SY06517.42016

炼油化工工程热工设计规范

Design standard for thermal engineering of refining and chemical engineering Part 4:Refrigeration and heating statior

GBT 39557-2020标准下载中国石油天然气集团公司 发布

范围 规范性引用文件 术语和定义 基本规定 冷热负荷的确定 工艺系统设计 主要设备的选择 设备布置及其他 绝热防腐 10 监测与控制 11 土建 12 电气和电信 给水和排水 采暖和通风

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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； 第5部分：动力站； 第6部分：余热回收站。 本部分为Q/SY06517的第4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、中国寰球工程公司、东北炼化工程公司、中国昆仑工 程公司。 本部分主要起草人：李旭东、孙惠山、孙超然、姜继伟、清鸽、董石正、刘学全、胡玉臣、谢 明、阎宇宏、苏健、吕桦

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； 第5部分：动力站； 第6部分：余热回收站。 本部分为Q/SY06517的第4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、中国寰球工程公司、东北炼化工程公司、中国昆仑工 程公司。 本部分主要起草人：李旭东、孙惠山、孙超然、姜继伟、清鸽、董石正、刘学全、胡玉臣、谢 阳、阎宇宏、苏健、吕桦

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4.1.1制冷换热站的设计宜优先采用新技术、新工艺、新设备、新材料，对有可能造成人体伤害的 设备及管道，应采取安全防护措施。 4.1.2制冷换热站的设计应充分利用石油化工厂生产过程中产生的低温余热作为能源，尽可能减少 电力消耗。 4.1.3制冷换热站的规模及主要机组选型应根据各种工况下的冷热负荷统计，经多方案技术、经济 化较后确定 4.1.4制冷换热站的设计，必须了解和收集用户当地的气象条件、冷却水源、用户的使用要求、制 令和换热设备，以及相关设备的产品资料、项目的总平面图和其他有关资料。 .1.5对于炎热地区的制冷换热站，当采用吸收式制冷机组时，应考虑装置停运时的备用措施。当 采用电动压缩式机组作为备用措施时，其制冷剂必须符合有关环保要求，采用过渡制冷剂时，其使用 年限不得超过中国禁用时间表的要求 .1.6制冷机组的选型，应采用名义工况制冷性能系数（COP）较高的产品，制冷性能系数 （COP）应同时考虑满负荷与部分负荷因素。 4.1.7制冷换热站的设计，除执行本部分外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定

4.2制冷换热站的组成

制冷换热站一般由制冷系统和换热系统两部分构成。本部分中的制冷系统宜采用吸收式制冷机组 利用低温余热制取冷水提供空调冷源，换热系统宜采用换热器利用低温余热制取热水提供供暖或空调 的热源。

制冷换热站的制冷系统一般由制冷机组、冷水循环泵、冷却塔、冷却水循环泵、定压补水系统、 水处理设备、集分水器、自控系统以及管道阀门等构成， 当有条件利用厂区循环水和除盐水管网时，制冷系统可不设冷却塔和冷却水循环泵和水处理 设备

4.1制冷换热站的换热系统一般由换热器、热水循环泵、定压补水系统、水处理设备、集分水器 控系统以及管道阀门等构成。 4.2如制冷系统和换热系统同时存在，定压补水系统、水处理设备可以共用。当制冷换热站无常 时供给冷热水时，冷热水系统宜采用两管制

5.1当有多个用户均提出冷/热负荷时，应根据其功能相应的考虑同时利用系数。 5.2冷/热水最佳设计供、回水温度应根据冷/热源、管网、用户系统等方面的因素，通过技术经济 比较确定。

6.1.1空调水系统的冷水机组、末端装置等设备和管路及部件的工作压力不应大于其承压能力。 6.1.2空调水系统布置和选择管径时，应减少并联环路之间的压力损失的相对差额，当超过15% 时，应采取水力平衡措施。 6.1.3当给水硬度较高时，空调热水系统的补水宜进行水质软化处理，并应符合国家现行相关标准 的规定。 6.1.4空调水系统应设置排气和泄水装置。 6.1.5冷水机组或换热器、循环水泵、补水泵等设备的人口管道上，应根据需要设置过滤器或除 污器。 6.1.6高温介质管道不宜设置橡胶材质的补偿器

6.2制冷系统的工艺设

6.2.1当有压力不低于30kPa（0.3kgf/cm²）的蒸汽或温度不低于80℃的热水等适宜的热源可资利 用时，宜采用蒸汽或热水型溴化锂吸收式制冷机。 6.2.2冷水机组直接供冷系统的空调冷水供水温度不宜低于5℃，空调冷水供回水温差不应小于 5℃，宜适当增大供回水温差。 6.2.3石油化工厂厂前区办公生活设施、辅助生产设施等一般建筑规模不大，空调冷水循环水泵宜 采用冷源设备定流量、负荷侧变流量的冷水循环一级泵系统（简称一级泵系统）。 6.2.4经技术和经济比较，在确保设备的适应性、控制方案和运行管理可靠的前提下，可采用冷源 侧变流量水系统。 6.2.5 级泵空调水系统的设计应符合下列要求： 当末端空气处理装置采用电动两通阀时，应在冷源侧的总供、回水管（或集、分水器）之间 设旁通管及由压差控制的电动旁通调节阀，旁通管和旁通调节阀的设计流量应取单台最大冷 水机组的额定流量。 b） 多台冷水机组和冷水泵之间通过共用集管连接时，每台冷水机组进水或出水管道上应设置 电动两通阀。 c）冷源侧变流量空调水系统的设计应符合下列要求：

设旁通管及由压差控制的电动旁通调节阀，旁通管和旁通调节阀的设计流量应取单台最大冷 水机组的额定流量。 多台冷水机组和冷水泵之间通过共用集管连接时，每台冷水机组进水或出水管道上应设置 电动两通阀。 冷源侧变流量空调水系统的设计应符合下列要求： 1）一级泵应采用调速泵。 2）冷水机组与冷水循环水泵应采用共用集管连接方式，冷水机组的进水或出水管道上应设 置与冷水机组联锁开关的电动两通阀， 3 在总供、回水管之间应设劳通管和由流量传感器或压差传感器控制的电动两通调节阀， 旁通管和旁通调节阀的设计流量应取各台冷水机组允许的最小流量的最大值， 4 应考虑蒸发器最大许可的水压降和水流对蒸发器管束的侵蚀因素，确定冷水机组的最大

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流量；冷水机组的最小流革不应 蒸发器水压降相同或接近的冷水机组

6.3换热系统的工艺设计

5.3.1对于使用低温热水为加热热源的换热系统，应在换热站内设置蒸汽加热器作为备用热源。 6.3.2对于使用低温热为加热热源的系统，低温热网与采暖热网连接的方式宜采用间接连接方式。 6.3.3空调热水供水温度宜根据系统需求和末端能力确定。对于非预热盘管，供水温度宜采用 50℃～60℃，用于严寒地区的新风预热时，供水温度不宜低于70℃。空调系统的供回水温差，严寒 地区和寒冷地区不宜小于15℃，夏热冬冷地区不宜小于10℃

7.1制冷机（机组）的选择

7.1.1空气调节用人工冷源制冷方式的选择，根据建筑物用途、所需制冷及冷水温度以及电源、水 原和热源等情况，通过技术经济比较，优先采用利用低温余热的漠化锂吸收式制冷机。 7.1.2选择制冷机时，台数不宜过多，一般不考虑备用，并应与空气调节负荷变化情况及运行调节 要求相适应。当一台制冷机故障检修时，其余制冷机的总制冷能力可满足厂前区中央控制室和中心化 险室等重要辅助生产设施的正常生产运行要求。制冷机的设置还应满足下列要求： a）制冷量600kW～1800kW的制冷机房，制冷机台数不宜少于两台。 b）大型制冷机房，当选用制冷量大于或等于1400kW的一台或多台制冷机时，宜同时设置一台 或两台制冷量较小的压缩式制冷机 7.1.3吸收式冷（热）水机组应根据使用场所的环境气候、用户冷热负荷和热源（含燃料）状况选 用相应的机型。 7.1.4吸收式冷（热）水机组的负荷应对热源状况、冷却水温度等条件进行负荷修正。 .1.5应选择充许水流量变化范围大、适应冷水流量快速变化（充许流量变化率大）、具有减少出水 温度波动的控制功能的冷水机组。 .1.6机组水系统承压大于0.8MPa时，应根据经济技术综合分析，是采用高压型机组，还是实行 分区或二次供水系统。不宜选择超高压型机组。 7.1.7制冷机组应配备全套自控程序，具有主要参数检测、主要故障检测、制冷量调节和安全保护 等功能。

7.2换热器（机组）的选择

7.2.1换热器的容量应根据采暖通风和生活热水负荷确定，换热器可不设备用。采用2台或2台以 上换热器时，当其中1台停止运行，其余换热器的容量宜满足70%总计算负荷的需要， 7.2.2当蒸汽作为低温余热的备用热源时，蒸汽加热器不设备用，热负荷按热用户总负荷的100% 设计。 7.2.3水一水换热器宜采用整体式高效换热机组

%～2%作为补水量。不设集水箱的系统，应在冷水塔底盘处补水；设置集水箱的系统，应在集水 补水。 3.5冷却塔应设置电机检修平台和斜梯，保证维护人员安全

7.4.1两管制空调水系统宜分别设置冷水和热水循环泵。 7.4.2一次泵空调冷水系统中，冷水泵宜与冷水机组的台数和流量相对应，另设置手动启停的备 用泵。 7.4.3循环水泵的总流量应按管网总设计流量的110%选取。 7.4.4循环水泵的扬程应为设计流量条件下冷/热源、用户、管网环路压力损失之和，并另加20% 的裕量。 7.4.5循环水泵应具有工作点附近较平缓的流量一扬程特性曲线，并联运行水泵的特性曲线宜相同 7.4.6循环水泵的承压、耐温能力应与管网设计参数相适应

7.5水处理设备的选择

7.5.1应根据冷水机组或换热机组对水质的要求，相应设置水处理设备大桥现浇段施工方案，降低设备的结垢腐蚀情况。

7.5.1应根据冷水机组或换热机组对水质的要求，相应设置水处理设备，降低设备的结垢腐蚀情况。 7.5.2如果补水水质硬度较大，宜采用全自动钠离子软化水装置改善水质。 7.5.3冷却水系统和空调水系统均宜设置综合水处理器。冷却水系统的综合水处理器宜有杀菌灭藻 防腐防垢、过滤功能；空调水系统的综合水处理器宜有防腐防垢、过滤功能。

7.6定压补水装置的选择

.6.1空调和供暖管网的定压方式应经技术经济比较后确定。定压点压力值应根据管网的水压图 ，也可按下式计算：

式中： 定压点的压力值，kPa； H一一最高用户充水高度，m（水柱）； p：一—与管网供水温度对应的汽化压力，空调与采暖水温度均不高于95°，此汽化压力取 值0kPa； pk—安全裕量，一般取30kPa~50kPa。 7.6.2闭式空调和供暖水系统的定压与膨胀方式，应结合具体用户条件确定。条件允许时，特别是 当系统静水压力接近冷热源设备能承受的工作压力时，应优先考虑采用高位开式膨胀水箱定压。当缺 芝安装开式膨胀水箱条件时，可考虑采用补水泵和气压罐定压 7.6.3空调和供暖水系统的补水泵的设计正常补水量（小时流量）宜按系统水容量的1%或闭式系 统循环量的0.1%~0.3%计算。 7.6.4空调和供暖水系统的补水点，宜设置在循环水泵的吸入口处。当补水压力低于补水点压力时， 应设置补水泵。空调补水泵的选择及设置，应符合下列要求： a）补水泵的扬程，应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高30kPa～50kPa［即公式（1） 中的安全裕量。 b）补水泵的小时流量宜取系统水容量的5%～10%。 c）水系统较大时，宜设两台补水泵，平时设置一台，初期上水或事故补水时，两台泵同时

式中： V一一气压罐的实际总容积农村污水治理工程施工组织设计，m； Vmin一气压罐的最小总容积，m； V一一气压罐的调节容积，m； β一容积附加系数，隔膜式气压罐一般取β=1.05； pi，p2—补水泵的启、停压力，kPa。 α的取值，应综合考虑气压罐容积和系统的最高运行工作压力等因素，宜取0.65～0.85，必要时 可取0.50~0.90

7.7.1当有三个或三个以上环路时，应设置分水器和集水器，分（集）水器上应安装压力表和温度 计。分（集）水器横断面流速应按0.1m/s0.2m/s计算，其直径宜为最大接管直径的1.5～2.0倍。 7.7.2开式高位水箱的有效容积宜按系统水容积的膨胀量计算确定，如系统水容积不好确定时，可 安1h～1.5h的设计正常补水量确定，其安装高度应能满足补水压头的要求。 7.7.3空调和供暖管网回水总管上应设除污器或过滤器，其工作压力和温度应与热网条件相符，需 经常检修的除污器（或过滤器）应设旁通管