石油行业EPC · 大型炼化一体化循环冷却水系统总承包

以千计的换热器、冷凝器及机泵的冷却需求。

处理规模：系统总设计循环水量高达 120,000 m³/h（分为6座单塔处理量20,000 m³/h的大型逆流式机械通风冷却塔及配套泵房）。

设计参数：进水温度 42℃，出水温度 32℃（设计湿球温度 28.5℃），浓缩倍数 ≥ 5.0。

项目难点：

极端气候挑战：当地夏季高温高湿，湿球温度常逼近设计极限，极易导致冷却塔“冷效衰减”，出水温度超标，进而迫使全厂降负荷生产；

能耗与能耗双控：系统庞大，循环水泵和风机耗电量占全厂公用工程用电的40%以上，节能降耗压力巨大；

水质控制难度高：高浓缩倍数下，系统结垢、腐蚀及海洋性气候带来的微生物/藻类爆发风险极高；

施工界面复杂：超大型水池土建、大口径管网与重型机电交叉作业多，且需满足石化行业极高的HSE标准。

针对南方湿热气候、庞大系统能耗及高水质要求，EPC总包团队量身定制了 “高效热力冷却 + 大流量水力优化 + 靶向水质稳定 + AI智慧

集控” 的综合解决方案：

1. 高效冷却塔与热力系统（攻克湿热气候冷效衰减）

工艺路线：大型钢筋混凝土框架逆流式机械通风冷却塔 + 高效薄膜填料 + 消雾节水模块。

技术亮点：

空气动力学优化：采用CFD（计算流体动力学）模拟优化塔内气流分布，选用大直径、低转速、宽叶片的玻璃钢/铝合金风机，消除塔内“涡

流死区”，提升气水比。

高效换热与消雾：采用新型阻燃型PVC高效薄膜填料，增加水气接触面积；塔顶加装冷凝消雾模块，在冬季和过渡季节回收蒸发水量，同时

消除“白羽”现象，改善厂区视觉环境。

极致收水：配备高效三维折波收水器，将飘水率控制在 ≤ 0.0005%，大幅减少水资源损耗和周边设备腐蚀。

2. 大流量水力平衡与泵送系统（极致节能与防断流）

工艺路线：大型卧式双吸离心泵 + 母管制环网 + 变频与液力耦合调速。

技术亮点：

水力模型优化：通过管网水力学仿真，优化吸水池流态设计，加装导流墩和整流栅，彻底消除大型水泵吸水口的预旋和汽蚀现象。

智能节能调度：主循环水泵采用“高压电机+液力耦合器/高压变频”组合，根据全厂实际热负荷和管网压力，自动调节水泵转速，避免“大

马拉小车”，综合泵送能耗降低 15%。

3. 靶向水质稳定与旁流过滤系统（高浓缩倍数下的防腐阻垢）

工艺路线：全自动浅层砂旁流过滤 + 智能示踪加药系统 + 电化学/臭氧辅助杀菌。

技术亮点：

旁流深度净化：设置循环水量 3%~5% 的旁流全自动浅层砂过滤器，持续剥离水中的悬浮物和生物粘泥，保持系统浊度 < 10 NTU。

绿色杀菌与精准加药：引入臭氧/电化学辅助杀菌技术，减少传统氧化性杀菌剂（如液氯）的投加，降低设备腐蚀风险；加药系统采用荧光

示踪技术，根据水质实时波动精准投加环保型阻垢缓蚀剂，确保系统在 5.0以上高浓缩倍数 下安全运行。

4. 石化级防腐与抗台风结构设计（适应海洋环境）

土建与防腐：超大型吸水池采用高性能抗渗混凝土并涂刷聚脲防腐涂层；冷却塔钢结构及室外大口径碳钢管道采用“重防腐环氧富锌底漆+聚

氨酯面漆”或热喷锌工艺，抵御高盐雾侵蚀。

抗台风设计：冷却塔风机及电机支架、室外管廊均按抵御 16级以上超强台风 进行结构加强与抗风振验算。

5. AI智慧水务与数字孪生控制（无人值守与能效寻优）

部署包含数百个温度、压力、流量及在线水质（pH、电导率、ORP、腐蚀速率）监测点的物联网网络。

引入AI能效寻优算法：系统实时接入当地气象数据（干/湿球温度）和全厂生产负荷预测，自动计算并下发最优的风机启停台数和水泵频率

指令，实现“按需供冷、极致能效”。

项目运行成效（数据说话）

冷效卓越，保障全厂满负荷：在最炎热的夏季（湿球温度逼近30℃），冷却塔出水温度依然稳定在 32.5℃以内（逼近度极低），彻底消除了

因水温过高导致炼化装置降负荷的“卡脖子”隐患。

节能降耗效益惊人：得益于AI水力与热力联合调度、高效风机及水泵变频技术，系统综合运行电耗较传统设计降低 18%，每年为业主节约电费

超 1200万元。

节水与水质双优：高浓缩倍数（稳定在5.5）运行结合消雾节水技术，每年节约补充水超 150万吨；系统腐蚀速率 < 0.05 mm/a，粘泥量

 < 2 mL/m³，换热器传热效率长期保持最佳状态。

2. EPC总承包模式的核心优势

土建与机电的无缝统筹：超大型循环水场涉及海量钢筋混凝土施工与重型机电安装。EPC总包方通过BIM技术进行土建预埋与机电安装的三维

协同，避免了后期开槽打孔，将整体建设周期缩短了 2个月，确保了炼化装置按时中交。

全厂公用工程深度融合：总包团队深刻理解炼化全厂工艺逻辑，循环水系统不仅实现了内部自动化，更与全厂DCS、蒸汽管网及生产调度中心

实现了热负荷前馈联锁。当某套装置紧急停工或负荷突变时，循环水系统能提前预判并平滑调节，避免管网压力剧烈波动。

HSE（健康、安全、环境）铁军标准：严格执行石化行业最高HSE标准，在18个月的高空作业（冷却塔施工）、深基坑作业（吸水池）及大型

吊装交叉作业中，实现了 “零死亡、零重伤、零环境污染” 的卓越交付。

全生命周期（LCC）降本增效：智能化的水质管理使药剂消耗量减少了 20%，换热器清洗周期从1年延长至 3年；预测性维护模型有效避免了

大型水泵和风机轴承的突发故障，大幅降低了全生命周期的综合运营成本。