冷却循环水精选(九篇)

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第1篇：冷却循环水范文

关键词：冷却循环水 节能 水泵

中图分类号：TE08 文献标识码： A

冷却循环水系统广泛应用于空调采暖冷热媒介配送，石油化工、钢铁冶金、热电、纺织化纤、生化制药、机械电子、建材等行业的工艺冷却水输送，起到移去热量作用。泵类设备是冷却水输送最为通用的动力机械，其电力消耗巨大，据《中国大百科全书・化工篇》所载，泵类装置所消耗的电量约占社会总发电量的25%。目前，冷却循环水领域普遍存在低效率、高能耗现象，造成能源极大浪费。国家发展改革委的《节能中长期专项规划》（2505号文件）明确指出，我国水泵平均设计效率75%，比国际先进水平低5个百分点，系统运行效率低20个百分点。

一 循环水系统低效率与高能耗原因剖析

从离心泵基本工作原理理论可知，水泵所耗功率与扬送的流量、水头成正比（水头等于系统的总阻抗）、与运行效率成反比。由此可知，节能型系统要求是以体现“合理的阻抗、最高的运行效率、合理的流量”为目的，但目前已运行的装置在以下几个方面普遍存在问题：

1、冷却循环水主要用于换热设备的冷、热量交换和传送，根据热工与传热学理论，对某一特定生产装置的换热量是可以计算的，那么根据当地的气候条件及换热设备的传热性能，所需的合理循环水量同样可以确定的，关键是如何做到“按需定量”。但目前现状是：系统回路普遍存在水力失衡现象或单纯的大流量现象，具体表现为“大流量、低温差”。

2、化工单元过程的理论告诉人们，表征离心泵流量、供给压头之间关系的水泵特性曲线，与管路特性曲线（反映管网系统不同流量下的压力损失）二者的交点，即为泵在实际运行时的工作点。对某一特定管路，如何准确地找到管路特性曲线，按合理的流量确定工作点并按最高效率原则匹配水泵，这是节能型设计之关键。但目前状况很难做到或做好，导致实际运行时的工作点严重偏离泵的高效区或不处于理想的高效工作点。原因有二：

1）、作为批量生产的工业制成品，泵是按一定规格型号系列组织设计制造的，泵的特性曲线只有设定的若干条，而管路特性曲线却是千变万化，对某一特定管路，在泵的设计选型时，就不能保证水力效率高，也不能保证工作点正好落在泵的高效率区间内。

2）、在现实情况下设计者往往凭经验，而不是根据管路特性曲线选泵，常常过于保守，以致严重依赖阀门调节运行，管路与泵匹配存在问题。同时，对已投入运行装置的管路特性曲线，也很少有人对其实施有效检测，管路与泵是否匹配从无评判，对泵的匹配进行有效调整则更少。

3、循环水系统都存在多种工况运行，泵站一般有数台泵组成，组合形式又有并联、或并联加二级串联等形式。那么，如何做好泵组搭配以保证应各种工况要求所扬送的流量尽可能合理、运行效率都处于高效区，这对设计过程及运行管理过程中都是非常重要课题，但目前对多泵组合泵站的设计普遍缺少节能优化，运行管理过程也缺少必要的节能技术手段，能耗的经济性处于盲目状态。

4、因设计、改造或运行原因导致系统管网各回路的管路特性曲线差异较大，存在因某局部阻力偏高而导致整体压头升高等现象。

5、当然引起高能耗的原因还有很多，如冷却塔及系统相关换热设备换热效能低下增加泵送流量，未能按负荷变化（和气候变化）有效调节流量 增加水送能耗。

二 循环水系统节能的技术思路与技改手段

1、技术思路：以最佳工况运行、最合理能耗为指导原则，从影响水泵能耗最根本的三大要素（管路阻抗、运行效率、输送流量）入手，凭借专业的参数采集和计算机仿真模拟等技术手段，通过检测复核当前运行的工况参数和设备额定参数，准确判断引起高能耗各种原因，提出系统最佳配置方案和系统过程能量优化最佳解决方案。然后通过整改管网不利因素，优化调整系统换热装置，按最佳运行工况参数定做高效节能泵等，实现配置优化，消除因系统配置不合理引起的高能耗；通过安装变频节能控制系统，实现运行控制优化，降低因负荷较大变化引起的高能耗；标本兼治，综合节能，达到最佳节能效果。

2、技改手段：

1）根据热平衡原理及流量分配节点平衡原理，通过检测各换热装置及总供回水温差，再通过计算复核各装置的换热量，判断冷却水量供应及分配的合理性，最终找到系统的合理流量及流量平衡调整的参数。

2）通过一定的方法、程序，对运行中的管路在线检测，通过拟合，得到水力平衡调整后真实的管路特性曲线。

3）采用高效叶轮技术改变离心泵的额定点，使之适应工作点。过去的实践中人们主要注重如何改变泵的工作点，使之适应新的工况，其中比较有效的方法就是在运行中改变泵的特性曲线，亦即改变泵的速度或叶轮直径，对于一条匹配的管路特性，上述方法无疑是有效的，但当管路特性曲线与原设计出入较大时，在原泵特性曲线基础上通过变频技术改变转速形成新的特性曲线，其与管路特性曲线的交点往往偏离泵的额定点，而处于低效运行区间，不可能得到理想的效果。这时便需求通过重新设计出特制的高效的叶轮，使其额定点正好符合工作点的对应Q、H、n值。

4）运用系统优化的思路，着眼于泵站适应变工况运行下的泵组最佳组合和管网优化，在保证系统功能的前提下，使整体能耗最优。如对多泵组变工况运行的系统，从设计上如何做好泵组搭配，并采用具有自动寻优功能的变频节能控制系统做好运行管理优化；针对个别地方需用压头过高，采取局部加压的配置，避免整体压头升高耗费能量；通过检测找出管路阻力瓶颈部位，采取措施削除瓶颈，改进了管路特性曲线，强调实效，做到各项技术措施整合协调。

三 上述节能技术在现实中的应用

利用上述节能手段，针对唐山市某钢铁公司1780高炉透平拖动装置冷却水系统进行节能改造。系统原有配置六台1000kW水泵，常年运行2台泵。通过优化管路配置，剔除管路中的因阀门控制造成不合理的阻抗，通过重新量身定做高效节能泵，提高管网的运行效率，根据季节因素进行便变况处理，年节电量达到880万度电。如表一所示

表一：

如今节能减排已成为基本国策，冷却水系统的节能技改也就成为企业节能降耗的有效手段。节能技术、节能产品越来越广泛的应用于实际，正为产品提升市场综合竞争力，企业的转型升级发挥着越来越大的作用。同时电耗的下降带来碳排量减少，对企业来说不仅仅经济效益还有有良好的社会效益。

【参考文献】

1关醒凡，主编. 现代泵技术手册.北京：宇航出版社，1995

第2篇：冷却循环水范文

关键词 热量转移；空气热泵；水源热泵

中图分类号TH3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0069-02

现代工业要求企业不断改进方式方法来提高能源效率和减少对环境的影响，这是企业发展的方向。在不同行业中的设备和运行模式都不相同，只有结合自身企业的实际情况对设备做出调整、改进和协调才能达到较好的效果。

以铝电解行业为例，一方面需要大量的冷却水来铸造铝锭，再通过冷却塔把热量散发到空气中。另一方面又要通过加热生产生活用水（如洗澡水等）。如果能够将冷却循环水中的热高效的转移到洗澡水中将会提高能源利用率。

1热泵

热泵是一种通过压缩冷媒来释放热量，再通过蒸发冷媒来吸热的装置。现今主要用电能来驱动，其他类型驱动热能的较少见。热泵有着较高的效率，用能效比（COP）来衡量。现今大多热泵能效比在3-4之间（相当于使用1KW的电功率能得到3-4KW的热功率），新型热泵COP可高达6-8。热泵受使用环境限制，不同的热泵只能在特定的温度区域工作。为使热泵工作在较高的能效比下，需提供一个较高且稳定的热源。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。

热泵的分类与特点

热泵根据吸收热源的类型主要分成三大类：空气源热泵、地源热泵和水源热泵。不管何种类型的热泵的能效比（cop）都受到热源温度的限制，为热泵找到较高温度且稳定的热源将是提高热泵能效的一个重要手段。

2冷却循环水

冷却循环水是用来冷却某些设备的常见设备，它通过使用温度较低的来来带走设备上的多余热量，并且通过冷却塔将热量散发到空气中。一般都需要一组水泵来驱动水流，并使用冷却塔电机汽化水来把热量从水中散发到空气中去。

以某铝电解厂为例，如每天需铸造超过1000T的铝锭，铝锭从约720℃要冷却到60℃。铝的比热容为0.88×103J/kg℃，从铝转移到水中的热量约为70%。每天转移到冷却水中的热量超过4.06×1011J。每天再通过冷却塔使水汽化的方式把这些热量散发到空气中，蒸发的水超过（以20℃ 水汽化热2453.4KJ/kg计算）165.7T。

3空气热泵

空气热泵是一种通过吸收空气中的热量来加热水的装置，通过空气热泵从空气中转移热量加热洗澡水。空气热泵的效能受气温影响很大。图1 某空气热泵的COP值

以加热300M3水为例，使用空气热泵加热洗澡水。夏天时（环境20℃，热泵能效以4.4 出口水温60℃计算）平均洗澡水温在25-30℃，加热300M3水需要转移1.26×109j，冬天时（环境温度5℃，热泵能效以2.0，出口水温60℃计算）平均洗澡水温在35℃～40℃，加热300M3水需要转移热量超过3.2×1010j。

4水源热泵

水源热泵是热泵的一种，运行原理与空气热泵相同。不同之处在于热源的类型并不相同，水源热泵使用自然界中的水所含的热量来工作，由于水的比热容较高、地下水或湖泊中的水温度变化不大（根据地理位置和环境而定）。水源热泵有着相对较稳定的能效比。

5 水源热泵使用冷却循环水

如果使用水源热泵来转移冷却循环水中的热量将是一个较好的选择，由于循环水的温度常年都处于一个较高的数值上，所以热泵的能效比也会处于较高的范围内。水源热泵带走的热量也可以使冷却循环水的温度降低，这样就可以停用或少用冷却塔电机。使用热泵系统来隔离开循环水系统和清洁水系统，使不同水源之间转移热量，并不混用水源。

6节能效果

使用水源热泵来转移循环水中的热量，不受气温影响。由于循环水都处于一个较高的温度下，所以热泵效率都会在较高的之中。表1以某品牌的空气热泵的理论计算得来的结果，根据计算所知。使用水源热泵在较高温的循环水中有显著的节能效果。冷却循环水由于被转移了部分热量所以蒸发量也会有所减少。

7 结论

空气热泵和水源热泵都是热泵类型，只要为热泵找到合适的热源就可以提高能效，降低资源损耗。在结合其他设备的情况下效果将会更好。热泵技术还受很多因素影响，如主机效率、冷媒类型、机械损耗等因素影响，提高其他方面也可以提高效率。热泵技术只是很多技能技术的一种，需要不断学习运用新技术才能更好的改善生产生活条件及能源利用率。

参考文献

第3篇：冷却循环水范文

【关键词】冷却循环水；节能减排；制酒车间

1、背景

茅台酒厂某制酒车间的白酒生产现采用的是不锈钢套管式白酒冷却器，需要大量的冷水来满足冷却制酒的需求，冷水流过冷却器后，温度上升即行排放，冷水只用一次。且生产所用供水硬度较高，该水在冷却过程中由于蒸发，接触大气，水质更加恶化，钙镁离子浓度更高，会在工艺设备上严重结垢、腐蚀，使换热过程难以顺利进行，加大了冷却水的使用量。随着市场的增大，酒厂生产用水量和废水排放量逐年增大，原生产冷却水没有合理地循环利用，浪费水资源。因此，对生产冷却水合理地循环利用，每年可节约大量水资源。这是对国家节能减排政策的积极响应并将付诸行之有效的措施。

循环水冷却系统是为生产设备实施水冷却而配置的。以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。冷却系统以水冷却移走工艺介质或换热设备所散发的热量，冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，使升温冷水流过冷却设备则水温回降，可用泵送回生产设备再次使循环使用。冷水的用量大大降低，常可节约95%以上。冷却水占工业用水量的70%左右。因此，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。循环冷却水使用的目的是能有效地节约水资源、减少热污染。

2、制酒车间冷却循环水系统控制要求

根据长期调研生产数据，最后得出该酱香型白酒制酒车间冷却循环水系统控制的要求为：环境湿球温度28℃，一栋生产房冷却水需要量为25m3/h，四栋共需要水量100m3/h，冷却前水温55℃，冷却后水温32℃。

3、可行性分析

（1）节水效能分析

根据调研所得数据，系统需求冷却水量为100m3/h，冷却温差23℃。

蒸发水消耗约为循环水量的0.16%/℃，即蒸发水消耗=100m3/h*0.16%/℃*23℃=3.68m3/h。

为减少管路结垢、抑制微生物生产，控制排污量和补充水量为循环流量的5%，即排污水量=100m3/h*5%=5m3/h。

在每个窖期的开始时对整个水箱和冷却塔的冲洗一次，需放空水箱和冷却塔，按最大量计算（放空前水箱满水），水箱存水60m3，冲洗用0.5m3，冷却塔存水2m3，冲洗用0.5m3，所以共用水63m3。按每轮次生产20天、每天16小时折算冲洗用水量=63/（20*16） = 0.2m3/h。

结论：相对于非循环水，采用循环供水后污水排放减少94.8%，清水消耗减少91.12%。

（2）用电效能分析

根据泵站与高位水池的距离和高差、流量，测算清水用电约2（kW・h）/m3，污水处理由于在下游、耗电可以过忽略，即非循环供水耗电约2（kW・h）/m3。

电能消耗=加压泵30kW+风机11kW*2+散水泵1.5kW*2+过滤器2kW+控制回路1kW=58kW，循环水量100m3/h，系统采用变频控制，按节能系数0.8计算，平均电能消耗0.464 （kW・h）/m3。

结论：对比数据，采用循环水后电能消耗降低了25.4%，节能效果明显。

（3）技术可行性

根据循环水量和温差，计算散热负荷，选用散热能力好的横流式冷却塔双机组合，可以达到要求。根据循环水量和压力要求，相应的泵也属于常规产品，容易满足。根据四栋厂房布局，回收水箱安装于六栋厂房后面就可以利用水自身重力回流。

4、系统方案设计

（1）循环冷却水方案设计

按照冷却循环水是否与大气直接接触冷却，可将冷却塔分为开式冷却塔和闭式冷却塔。开式冷却塔内空气与水进行充分的接触。大气中尘埃不断混入水中，造成菌藻滋生；由于冷却水蒸发、飞溅、漏损、浓缩形成的盐类污垢，造成管网堵塞；另外系统内只安装普通的过滤装置，不能完全去除这些杂质，导致水的电导率增加，造成管道腐蚀；冷却水经过被冷却设备时温度上升，水中的钙、镁离子溶解度发生变化会形成水垢。降低了换热效率，影响系统正常工作。所以，敞开式冷却循环水存在水垢、污垢、腐蚀、菌藻、管网腐蚀和浓缩倍数的控制等问题。

闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔）是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。

闭式冷却塔按风的流向分为横流式冷却塔和逆流式冷却塔，横流式冷却塔风从两侧进从上方出，风与从下往下的喷淋水相交，逆流式冷却塔风下进上出，与喷淋水方向相反。与逆流式冷却塔相比，横流式冷却塔具有风机功率小、散水泵功率小、噪音低、飘水量小、可在运行时进行日常维护、可模块化组装、扩容方便等优点。

综合以上因素，故本方案选择横流闭式循环冷却水方案，闭式系统如图1所示。

（2）厂房回水管道设计

该制酒车间包括4栋生产厂房，每栋生产厂房内有4个班，8个班组走1条总线，采用DN110的PPR环保供水管，在冷却塔出水处汇聚成1条DN160的PPR环保供水管，所有水管采用PPR环保供水管，完全符合GB/M318742.1、GB/M318742.2、GB/M318742.3以及GB/M317219 卫生标准及国家卫生部相关的卫生安全评价规定。PP-R产品具有耐热、耐压、保温节能、使用寿命长及经济等优点，将逐步取替现有的其它种类水管而成为主导产品。

每个冷却灌的循环水溢出管采用DN32的PPR管，在溢出口装有一个DN32的活接球阀，每个班的两个冷却灌溢出管道经DN63变DN32的变径接头将水汇总到DN63的回水管里；较远两个班的冷却溢出水又经DN110变DN63异形接头或变径接头将水汇总到DN110的回水管里；最后四个班的回水经DN160三通、DN160变DN110、DN110变DN63变径接头将回水汇总到DN160总管回流至水箱内，在进入水箱之前进过篮式过滤器进行除渣，保证回流水质。其中A12-03、A12-04、A12-05三栋厂房地理位置比水箱高，可借用水的压力自然回流，而A12-06这栋厂房与水箱位置相平，水不宜回流，故在主管上加有一个循环水泵。

（3）系统全自动控制设计

系统采用西门子200PLC进行数据处理和控制，实现全自动、无人值守、无按键操作。

a.恒压供水控制：对供水压力进行PID控制，控制变频器调节加压泵转速，使压力稳定于设定值。

b.恒温供水控制：对冷却温度PID控制，控制变频器调节风机转速，使温度低于设定值。

c.自动启停控制：工人无需操作任何按钮，只需打开/关闭冰缸进水阀，就可实现系统的启动/停止，实现闲时停机节能。当停止生产，关掉冷却缸进水阀时，管道无水流动，压力增大，变频器长时间低频工作一段时间后，系统自动进入休眠状态，所有设备停止运行。当打开水阀，检测到供水压力低时立即启动加压泵，迅速恢复供水压力。

d.自动水箱液位控制：控制补水阀使水箱水位在一定范围内。水箱水位低于设定值时，打开补水阀。当水箱水位高于设定值时，关闭补水阀。

e.水箱自动粗过滤：水箱内设置有3mm过滤网和冲洗扫渣装置，定时运行，确保大的杂质不进入水箱。

f.管道精细过滤：在主供水管上安装100微米过滤器，滤除大于100微米的杂质，定时冲洗。

h.触摸屏界面：显示系统拓扑图，显示各设备运行状态，显示运行数据，手动操作各设备，设置运行参数等。

5、系统运行效益分析

设备于2013年5月完成安装和初步调试，单栋投入试运行，在处理好回水过滤除渣等问题后，于2013年7月份完成全部调试，并投入四栋运行。设备投入运行后，从7月到9月，每天专人到现场查看设备运行状态、进行日常维护和记录相关数据，至今没出现任何故障。每到窖期由专人负责水箱、冷却塔、过滤器的清洗，供水质量达标。

（1）冷却效果：根据7轮次酒运行数据可以看出，系统冷却后的水温达到了设计要求，低于32度。

（2）恒压供水：加压泵出口压力稳定0.51MPa，最远端用水压力高于0.25 MPa，达到了恒压供水的目的。

（3）用水情况：系统在7轮次共补水量1363m3，其中包括人为打开冰缸的原溢流口导致的泄漏、冲渣用水、洗工具等水耗。同车间原未安装循环水的1、2、7、8栋生产房本轮次共用水12289m3。

（4）用电情况：循环系统本轮次用电量为5731（kW・h）。

（5）本轮次系统节约费用计算：按用电费用：单价0.71元/（ kW・h），水资源费：单价0.05元/m3计，经统计未安装系统生产房用水量为12289m3。

系统节水量：12289-1363=10926m3；

系统节电量：10926m3×0.7（kW・h）/m3-5731（kW・h）=1917.2（kW・h）

系统节约费用：1917.2（kW・h）3×0.71元/（ kW・h）+ 10926 m3×0.05元/m3=1907.51元。

（6）节约能源计算：电的折煤系数取0.36kg标煤/（kW・h）， 水的折煤系数取0.2429kg标煤/立方米新鲜水。

系统节约能源量：10926m3×0.249kg标煤/立方米新鲜水 +1917.2（kW・h）×0.36kg标煤/（kW・h）=3410.766kg标煤=3.412吨标煤

该项目一栋生产房一个轮次能节约3.412吨标煤，节能效果显著。

第4篇：冷却循环水范文

关键词：深冷空分 循环泠却水 处理

人类赖以生存和发展的重要自然资源之一就是水，它也是地球上最重要的和分布最为广泛的物质。水使用起来极其方便，并具有较大的比热容、较高的沸点和较好的化学稳定性，因此成为许多工业生产中重要的冷却介质。同时，深冷空分生产装置的稳定性和良好的运行性依赖于水因素。水这个重要的因素一旦出现问题，就可能会破坏深冷孔芬设备。由此可见，深冷空分系统中循环冷却水的恰当合理的处理具有极为重要的作用。

1.循环冷却水使用的现状

在当前的社会工业生产中，许多工厂有已经使用了深冷空分设备，生产过程中会出现各种能量和物料的温度变化，于是大量的废热就产生了。如果工厂不及时排除或回收这些废热，生产的效率就会大大降低，以致会出现影响生产正常进行的情况。而排除废热最常用的方法之一就是用水冷却。

随着现代工业的工厂越来越集中和大型化，越来越巨大的冷却用水被各个工厂所需要，而循环冷却水系统有效地缓解了这一紧张的用水状况，将使用后的冷却水的温度降低后重新使用，一方面节约了水资源，避免可环境污染另一方面也为工厂节省了成本，提高了工厂的社会效益和经济效益[1]。

但是，从另一方面来看，循环水会腐蚀和损坏循环冷却水系统，同时也会是系统的输水管道和传热面结垢，从而使系统的输水能力和传热效率大大降低，由此引发的系统产生的大量繁殖滋生微生物也构成了严重问题。

2.深冷空分循环冷却水系统常出现的故障

2.1 设备腐蚀

深冷空分系统很容易被循环冷却水中的溶解氧等腐蚀，这和其他采用敞开式循环水系统是一样的原理。金属材质被腐蚀后，系统的换热设备，如空压机、油冷却器等的生产检修周期及使用寿命就会被缩短，严重时还会导致生产事故的发生。

2.2 “热结垢”和“冷结垢”现象同时出现

深冷空分系统在循环运行的过程中，不断提高的浓缩倍数很容易导致油冷却器、空压机等的换热部位产生“热结垢”，从而降低冷却效率。同时，过高的供水温度也会导致各级压缩机出口出现的过高空气温度，远远超出设计要求，降低生产效率。在情况严重时，还可能堵塞空压机水套和油冷器壳程（水侧），最终会导致生产装置停车的严重后果。这也和其他采用敞开式循环水系统原理相同。

但不同于其他生产装置的一点是，空分生产装置在低温段会出现“冷结垢”，而在空冷塔、水冷塔及制冷机组壳程（水侧）等低温冷却段很轻易地就会有严重结垢的现象出现。有的企业堵塞了空冷塔和水冷塔的布水器喷头，而有的企业则局部粘实了空冷塔和水冷塔的填料及制冷机组蒸发器等，从而降低了空气浴冷系统的工作效率[2]。在及其严重的情况下，系统被粘成了一个整体，从而导致企业的生产装置不得不停车的严重后果。深冷空分循环冷却水系统的“冷结垢”现象是其存在的主要故障，也是需要我们认真对待和解决的一个难题。

2.3 生物黏泥的产生

深冷空分系统在循环运行的过程中，由于阳光充足、营养源聚集，微生物在这样良好的条件下就得到了大量的繁殖，这也和其他采用敞开式循环水系统是一样的原理。如果不采取合理的措施加以抑制，大量的生物黏泥就会大量产生，并堆积在压缩机水套、制冷机组蒸发器等低流速部位，最终导致软后的形成。

3.深冷空分中循环冷却水的常用的处理工艺

3.1 钥酸盐系水质稳定剂处理法

把铝酸盐和其他类型的缓蚀剂配合起来使用可以起到良好的缓蚀作用，同时，他们在大于70℃的高温条件下也具有良好的缓蚀性能。尤其需要指出的是，在碱性条件下使用其与阻垢剂的混合物效果尤为明显。

3.2 硅酸盐-聚合物法

在处理循环冷却水时，可以共同使用一定分子量范围内的硅酸盐聚合物和有机聚合物。只要将分子量控制在合理的范围内，聚丙烯酞胺、丙烯酸等有机聚合物的衍生物和乙烯基甲酸的共聚物或聚合物的表面就会有薄薄的防嘴涂层形成，共同使用硅酸盐或络酸盐等和这些聚合物，还能明显地增加循环冷却水的处理效果。除此之外，如果具有恰当的聚合物分子量，就能有效地防止硅垢和其他污垢的产生和形成。

3.3 有机胺处理法

有机胺在循环冷却水处理中具有极为重要的作用，他们能够在金属表面促进吸附膜的形成，从而起到显著的防腐蚀作用。同时，他们还能够很好地清洗金属表面，将旧垢穿透和松弛，对中小型冷却水系统和污垢较严重的系统具有良好的处理效果[3]。

冷却水的水质和有机胺的品种决定了有机胺的用量，如果在酸洗后系统具有很强的腐蚀性，那么可以用高达100ppm左右的有机胺。一般情况下，在刚开始处理一般的中性冷却水系统时，只需投加20ppm左右的有机胺即可。7天后，估计完整的吸附膜已经在整个系统形成后，可以将有机胺的浓度减少到3～10ppm。

3.4 调整循环冷却水工艺流程

为使循环冷却水在水冷塔中的局部过度浓缩现象得到有效的避免，我们可以将系统补水补充点改为水冷塔的进水口处，从而水冷塔中的循环冷却水的局部浓缩倍数得到有效的降低[4]。

3.5 改善水源

促进循环冷却水旁滤系统的有效改善，从而使循环冷却水中的悬浮物得到极大的降低。

综上所述，在现代化的工业生产中，水作为一项具有良好冷却效果的资源得到了广泛的应用，循环冷却水的合理有效处理就成为了一个极为重要的课题。深冷空分循环冷却水系统中有许多故障的存在，但只要我们充分发挥主观能动性，就能在很大程度上解决这些故障，从而为企业的生产发展、经济效益和社会效益的提高做出应有的贡献。

参考文献：

[1]杨运财.陈桂珍.杨银如.袁均.林秀锋.新型空分填料的压降及模型预测比较[J].现代化工.2010,30(z1).

[2]王雅丽.浅论变压吸附空分制氧工艺的改进[J].中国科技财富.2010,(8).

第5篇：冷却循环水范文

[关键词]循环冷却水；处理；控制；节约

中图分类号：TQ085.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0125-02

1 引言

化工、电力等行业涉及的水换热装置种类多，数量大，为了有效节约水资源，普遍采用循环水作为热交换介质。在工业循环水系统的设计过程中，贯彻节能措施，开展节能设计，降低循环水系统的电耗、水耗，将有利于控制整个系统的能耗，对于节能减排具有积极的意义，但是对于成型已经使用的的循环水系统，节能改造限制较多。在循环水的使用过程中，往往发生系统腐蚀、结垢情况，此外由于长期循环使用，如控制不当，生物粘泥衍生、菌藻类滋生过多，还易造成换热器堵塞，恶化水质，长期运行下，缩短设备使用寿命，影响正常生产。为减少此类危害，使系统安全可靠地运行，国内外采取投加缓蚀阻垢剂及杀菌处理方式，防止运行中出现的系统腐蚀、结垢情况。本文根据某循环冷却水系统的现有工况，探讨在不改变工艺运行的情况下，应采取的管理态度及探索合理的运行控制方式，以及出现特殊情况时的应对措施。

2 参照系统概况

循环水系统为敞开式，设计循环水量20000m3/h。循环水设计给水压力≥0.4MPa、温度32℃，回水压力≥0.2MPa、温度42℃。

循环水处理工艺操作控制，根据循环水水质标准、补充水水质指标、浓缩倍数、热交换设备对污垢热阻值和腐蚀率的要求，保证水质符合要求，满足生产用水需要，同时还要考虑到保护环境、节约用水用电、效益最大化。

2.1 循环水系统装置关系

循环冷却水系统划分为1个主流程和旁路水处理系统、加药系统、杀菌处理、监测换热系统共4个相关系统，4个相关系统即为循环冷却水处理内容。参见图1。

2.2 循环水系统主流程

原水由原水或煤矸水给水管道进入吸水池，通过循环水泵加压后进入循环冷却给水管道，供应工艺装置区冷却用水。循环冷却回水通过循环水回水管道大部分上冷却塔均匀分布于填料层，在填料中自上而下经过空气冷却降温约10℃后汇集塔底集水池，另一路经旁滤器处理后回流到吸水池，再经循环水泵送往用户，如此不断循环。

由于循环水系统本身的排污、蒸发、风吹、渗漏损失，由原水或煤矸水进行补充。保证吸水池液位正常。

为了保证冷却水水质稳定，减轻循环水系统热交换设备的结垢与腐蚀，循环水系统设置了投加缓蚀阻垢剂装置，向循环水中连续投加缓蚀阻垢剂。为了防止循环水系统菌藻类的滋生，对循环水每天投加氧化性杀菌剂，定期投加非氧化性杀菌剂，两者交替使用。

为减少水资源的浪费，系统采用循环水排污作为二次水再利用，循环水排水经过二次水过滤器处理后进入二次水池，由二次水加压泵送往其它用户。

3 节能减排控制

3.1 浓缩倍数控制

浓缩倍数是循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值，是衡量水质好坏的一项重要指标。敞开式循环冷却水系统在运行过程中有蒸发、风吹、渗漏、排污四种水量损失，这四种水量损失的总和由原水补给。系统运行平衡时，补充水带入系统的盐量等于损失水量带出系统的盐量，蒸发损失并不带走盐量，即：

为了控制结垢，应使循环冷却水的碳酸盐硬度小于极限碳酸盐硬度。当补充水的含盐浓度不变，如果不加限制地降低浓缩倍数即通过增加排污水量和补充水量的方式降低循环冷却水的含盐浓度，虽然可以有效地控制结垢，但水处理药剂的效能得不到充分发挥，同时增加了原水消耗及排污量，相当于多项消耗费用同时支出，是极不经济和合理的运行方式。

浓缩倍数过高，水的结垢倾向会增大，结垢控制及腐蚀控制的难度会增加，水处理药剂在水中存留时间长会失效，不利于微生物的控制，故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。

以循环冷却水量10000m3/h、水温差10℃为基准，在浓缩倍数为1.5～10.0的范围，分别计算系统的排污水量、补充水量，详见表1。

浓缩倍数在1.5～3.0的范围，排污水量、补充水量的减少趋势明显，而在3.0～10.0的范围则不明显。可见，适当提高浓缩倍数，可以降低排污水量、补充水量。但是，如果过高地提高浓缩倍数（≥4），不仅节水效果有限，而且使循环冷却水的硬度、碱度、氯离子（Cl-）的浓度过高，水的结垢倾向大大增加，腐蚀性大为增强，极大地提高了水质稳定处理的难度，阻垢缓蚀剂的投加量亦很大。综合考虑，浓缩倍数最合理取值在3.0左右。依据补水水质情况，选用90%以上浓度的工业硫酸作为降低浓缩倍数提高时，降低其碱度的操作方式。

这需要平时及时掌握浓缩倍数，不断调整补充水量，控制好硫酸的投加。由于旁滤器为重力无阀过滤器，可自动反洗，所以无需对循环水系统经常进行强制排污，如果工艺控制得当，可极大节约多方面消耗费用。

3.2 旁路水处理系统

循环冷却水在循环过程中，由于受到污染（如空气带入的灰尘、粉尘等悬浮固体物，换热设备的渗漏而带入的污染物如油及其它杂质）使水质不断恶化，另外，由于水质的浓缩而引起某一项或几项成份超出允许值。对循环回水分流出的旁路水进行相应处理，可以维持水质指标在允许范围之内。旁路水处理还可以适当降低对补充水水质的要求，减少排污和补充水量，从而保护环境、节约用水。旁流水处理的目的是保持循环冷却水水质，使系统在满足浓缩倍数的条件下有效、经济地运行。

本系统对于旁路水处理是利用16个重力无阀过滤器，除去水中悬浮物及个别杂质。

该过滤器在运行中虽然具有操作简单，自动反洗的优点，但运行几年后，如不经常维护，不定期强制反洗，粘泥与滤料日积月累互相包裹，当发现设备自动反洗频次增加或反洗后不能停止的状况时，再进行强制反洗已于事无补了，这时应安排检修设备，清洗滤料才能解决问题，不紧影响到循环水系统的水质，也增加了检修费用和不必要的排污损失。对此应确定强制反洗的频次，在原始开车时就应累计运行经验，并适时调整强制反洗的周期，同时及时处理设备设施暴露出的问题，保证设备设施运行良好。

3.3 加药系统

为了控制循环冷却水流经的管道、换热设备的结垢、腐蚀，应对循环冷却水投加阻垢缓蚀剂。

为了保证循环水系统控制指标值稳定，系统采用计量泵连续投加的方式，只需调整计量泵冲程控制加药量，药剂加入到集水池底。

系统运行过程中的风吹损失、排污损失均会带走部分药剂，而进入系统的补充水不含药剂。因此，应不断向循环冷却水中投加药剂，使药剂浓度相对恒定。由于阻垢缓蚀剂黏度大，需要对其用水稀释，浓度过大，极易造成水质指标上下浮动大，浓度过小，紧急情况下不能满足水质指标控制要求。总之，水质指标不管发生什么形式的变化，药剂的消耗量都会增加，维持指标稳定，不仅要保证水量平衡，还要保证药剂投加量稳定。在长期的运行中，总结出的药剂浓度稀释比，不能随意更改，以免造成工艺控制指标不稳，不仅增加了人员操作频次，增加药剂消耗量，还会影响到生产系统换热设备安全稳定运行。这需要我们的操作人员做到精心操作，关注水质控制指标的变化情况，适当调整，力使各方面工作协调平衡。

为阻挡大体积的杂质吸入循环水泵，影响循环水泵的安全运行，堵塞换热设备，集水池与吸水池之间设立了隔网，当杂物多到一定程度阻挡水流，集水池的水将不能顺利流入吸水池，一方面使格网两面水位落差大，给人以吸水池液位低，需增加补水量的假象，另一方面，当落差达到极限时，水将由吸水池溢流口流出，加入集水池的药剂还未进入吸水池进行循环就已从溢流口排出。所以应定时观测隔栅两面水位落差，及时清理第一道隔网，减少药剂浪费和原水消耗。

同时还应观察格网上杂质的成分，追踪杂质的来源。如果都是藻类成片脱落造成，就应当适当增加杀菌剂投加量，抑制藻类滋生带来类似问题。其次是周围环境的影响，保持环境清洁，以免大风将质量轻的物品吹到水池内。因为人为因素和设计问题造成的，如周围种植阔叶型树木，大风将树叶吹落到水池内造成格网和换热设备堵塞，应及时将树木更替为针叶型数目，例如松树，不仅美化环境，还不会对循环水系统造成影响。填料破碎成片脱落造成格网堵塞，应及时检查冷却塔填料损失情况，进行修补，保证冷却塔换热效率。

3.4 杀菌处理

控制敞开式循环冷却水系统的菌藻繁殖，是循环冷却水处理的重要内容。藻类通常在冷却塔和冷却塔集水池受阳光照射的地方大量繁殖，并附着于塔体和池壁上，干扰空气和水的流动，降低冷却效率。脱落的藻类进入管道而沉积，附着在热交换设备器壁上形成污垢，降低传热效率，增加水头损失。同时，藻类是细菌的食物，促使细菌繁殖，加剧腐蚀过程，危害很大。

用三氯异氰尿酸杀菌，能够与较多阻垢、缓蚀剂配合使用，彼此干扰少，杀菌效果好，一般采用直接投加至冷却塔集水池与吸水池之间水流速较快的过水廊道。

三氯异氰尿酸呈白色块剂，在水中逐渐溶解，将有效氯释放至水中，为连续杀菌方式，余氯量最佳控制值为0.2～1.0mg/L。余氯量小于0.2mg/L，投加量增加，操作管理困难，而且降低了杀灭菌藻的效果，这时应充分考虑两方面因素，药剂投加量少，或是由于水中还原性物质干扰，应改变使用非氧化性杀菌剂进行灭藻处理。余氯量大于0.5mg/L，虽然增加了耗氯量，却并没有明显提高杀灭菌藻的效果，而且会加剧金属点腐蚀。

所以依据质量分析的余氯值，调整三氯异氰尿酸的投加量或改变投加药剂的种类。杀菌效果的好坏直接关系到循环水在系统中的停留时间和使用效率。

3.5 系统监测

为了及时了解循环冷却水处理的水质状况和效果，设置水质监测项目，详见表2。

水质指标分析值可以间接反应已出现工艺问题或设备问题，通过它为我们指导操作，如工艺上调整供水平衡、药剂投加量平衡等，确定设备上需要检修的内容，使各指标值趋于一种平稳的状态，保证水质稳定。

为了解循环冷却水对换热设备的不良影响，检验循环冷却水处理效果，设置具有模拟功能的监测换热设备，可以在热流密度、壁温、材质、流速、流态、水温等方面进行与实际换热设备极为接近或相同的模拟。

由于循环冷却水的水质直接影响换热设备的换热效率、换热设备和管道的腐蚀，也影响系统的维修周期、能耗等诸多方面，因此，监测换热设备具有特别重要的意义。它可以直观地反映水质的实际状况，可以对循环冷却水系统的管理做到有据可查，可以迅速发现系统的异常，为及时处理赢得时间。

所以，应定期分析监测换热设备内放置的碳钢、不锈钢、铜材质挂片和换热管的腐蚀速率，观测结垢情况，准确把握循环冷却水系统的腐蚀、结垢趋势。

4 结论

综上所述，循环水的运行要达到高效运行，关键在于找出工艺运行的最佳方案，依靠人员认真务实、精心操作的工作态度，严格控制水质指标，不但能够节省水、药剂、设备检修等方面的资金费用，同时也能够节省人力，一定程度上降低了人员操作频繁而造成的事故风险率。

参考文献

[1] 金熙，项成林，齐冬子.工业水处理技术问答.北京：化学工业出版社，2003

[2] 《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-1995.

[3] 《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-2003.

[4] 刘稚红，董滨.循环冷却水系统中生物粘泥的控制途径.中国给水排水，2008：22-26.

第6篇：冷却循环水范文

【关键词】循环水 加酸 防垢 节水

循环冷却用水是火力发电厂最大的水消耗，因此采用相应措施提高循环冷却水的浓缩倍率，降低循环水补水量具有重要的现实意义。我厂循环冷却水投入运行以来，循环水补水采用经弱酸阳床处理后的软化水。由于生水主要是地表水全碱度在2.0-7.5mol/L之间，水质很不稳定，随着运行时间的延长循环冷却水碱度偏高，为防止结垢只能将浓缩倍率控制在2.0-2.5之间。致使频繁排污，补水量也较高，造成大量的水消耗。针对这一问题，我们对原因进行了分析，寻找合理的措施解决循环水碱度高的问题，提高浓缩倍率，降低补水量。

1 原因分析

引起循环水碱度偏高的原因很多，针对我厂循环水系统原因主要有：生水碱度高；循环水中游离二氧化碳的大量溢出等，现分析如下。

1.1 生水碱度高

我厂生水主要为地表水，来水碱度就较高，属于负硬水（碱度大于硬度），经过弱酸阳床离子交换器交换处理。弱酸阳离子交换器共3 台，最大出力为450 t/h，盐酸再生。

从弱酸阳床出水水质特性可看出，负硬水经弱酸阳床处理后仍为负硬水。我厂生水即为负硬水，因此经弱酸阳床处理后碱度仍大于硬度，随着循环浓缩，碱度变大。

1.2 二氧化碳溢出

循环水中主要影响碱度的是水中的游离二氧化碳以及碳酸氢盐离子。水中游离二氧化碳对碳酸氢盐分解有抑制作用。循环水在受热与播撒蒸发中，水中游离的二氧化碳不断溢出到空气中，加速水中碳酸氢盐的分解，致使水中碱度不断升高。从热力学角度上讲，大气中二氧化碳的分压仅30Pa，与之平衡存在与水中的二氧化碳仅0.5mg/L，即使不对循环水加热和播撒，也会由于水中游离二氧化碳在与大气中二氧化碳平衡过程中降低。水中游离二氧化碳的降低，使循环水碱度升高。

2 碱度偏高的影响

循环水中碱度偏高会使凝汽器铜管表面产生点腐蚀长时间受热就会在凝汽器铜管上形成漏点。也会造成铜管表面的碳酸盐结垢影响凝汽器换热效率，详细分析如下。

2.1 铜管碱性腐蚀

在含盐量小的水中，铜管表面可能生成一层致密的Cu（OH）2保护膜，而在含盐量大，碱度偏高的水中则会腐蚀产物为绿色碱式铜盐CuCl2・Cu（OH）2或CuCO3・2 Cu（OH）2，此类膜疏松多孔，在换热面较高温度下极易被破坏而失去保护作用。2.2 碳酸盐结垢

我们对凝汽器铜管上的垢样进行成分分析，结果如下表1。

经过垢样分析确认管束表面沉积物的主要组分是碳酸盐垢。碳酸盐成垢原因如下：

经弱酸阳床处理后的循环水中主要以碳酸氢盐形式在，Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2最不稳定，极易分解成碳酸盐当循环冷却水中溶解的重碳酸盐较多时，水流经过换热器表面，特别是温度较高的表面，就会受热分解，其反应如下：

Ca（HCO3）2CaCO3+ H2O+CO2

当循环水通过冷却塔，溶解在水中的二氧化碳就会逸出，反应平衡右移，循环水碱度升高，水的pH 值就会升高，此时，重碳酸盐在碱性条件下也会产生CaCO3沉淀。我厂在前期运行过程中，为防止碳酸盐结垢，只能将浓缩倍率控制在2.0-2.5经常采用大量排污的方式，结果造成大量的循环水浪费.

3 处理措施

为了解决循环水碱度过高，只能采用大排大补的方式防止结垢，从而造成大量水耗。针对这一问题，处理方法有以下两种。

3.1 利用软化水降低补水硬度

通过离子交换去除补水中的Ca2+和Mg2+等硬度离子，降低补充水的部分碳酸盐硬度和部分碱度而达到预防无机垢沉积的目的。结合弱酸床运行的经济性，经综合分析计算，确定了弱酸床制水最佳失效终点，即控制出水碱度在1.8～2.0 mmol/L，控制出水硬度1.0mmol/L为失效点。同时，根据出水水质特点，为使循环水补水水质基本保持稳定，合理投入运行床体台次。同时再生时将置换时间从之前的1.5小时缩短至1小时，降低补水的pH值，降低补水碱度。

3.2 循环水加酸处理

3.2.1 处理方法

为了提高循环水浓缩倍率，降低循环水系统用水量，循环水系统增上了加酸系统。通过加酸调pH 值，可以将循环水的浓缩倍率提高至5.0-5.5，有效地降低循环水系统补水量。通过向循环水系统加入硫酸，中和掉水中的部分碱度，降低临界pH值而减轻结垢倾向。其反应式如下：

使循环水中总碱度得到降低。通过加酸处理，使循环水中游离的二氧化碳得到稳固反应式如下：

Ca（HCO3）2CaCO3+H2O + CO2

使平衡反应向左侧进行，使水中硬度离子以碳酸氢盐形式存在。防止了碳酸盐水垢的形成。3.2.2 工艺流程

循环水加酸处理的加药系统为浓硫酸由槽车运来，转移到储酸罐中，通过pH工业仪表做控制调节信号的计量加药系统将酸加入循环水中。

3.2.3 控制标准

通过加酸处理后循环水水质得到大大改善，制定相应得水质控制标准如下：

碱度（mmol/L）2.0-3.0； pH 8.0-8.6；浓缩倍率 5.0-5.5；硬度（mmol/L）2.8 4 运行效果及效益

4.1 运行效果

确定处理措施后，对#2机在相同负荷，#1水塔在相同补水水质工况下不同浓缩倍率的补水情况进行对比试验。

未加酸处理时，浓缩倍率控制2.5-3.0，平均供水量165T/h，弱酸阳床还原台次为0.5台次/日。加酸处理后，浓缩倍率控制5.0-5.5，平均供水量83.8T/h，弱酸阳床还原台次为0.2台次/日。

经过加酸处理后，循环水浓缩倍率得到大大提高，循环水补水量降低一半，循环水弱酸阳离子交换床再生次数也降低一半。大大降低了循环水补水量和弱酸阳床运行周期，减少酸液的消耗。

4.2 效益分析

由对比试验数据计算年总结月费用457800元，同时减少排污操作次数，降低劳动强度，大大减少水资源浪费，具有明显的经济效益社会效益。

5 结语

循环水在火力发电厂中是重要的水消耗，水质受外界影响因素较多。研究经济有效的处理措施降低循环水碱度，提高浓缩倍率具有重要的现实意义和经济意义。

参考文献

第7篇：冷却循环水范文

关键词：真空；冷凝；过滤；节能减排

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8128-02

Key words： vacuum； condensation； filtration； energy conservation

1 真空回潮机简介

1.1结构

如图1所示，真空回潮机由回潮箱1、真空系统（由4、6、8、9及相关管道、仪表、执行器件组成）、加潮系统Ⅰ、液压系统、冷却水循环系统（由2、5、7、10、11、12、13、14等组成）、气动系统、单机电控系统等组成。

1.2原理

真空回潮机是利用真空泵抽吸回潮箱内的空气，使箱内达到预定的真空度，然后由加潮系统将水蒸气和水混合后以低压湿蒸汽的形式输入箱内，被烟叶吸收而回软。

冷却水循环系统在此过程起的作用是：由位于多个真空泵之间的冷凝器将蒸汽冷凝，得到更高的真空度，且减少蒸汽使用量。

其工作流程如下：

2 设备现状及存在问题

真空回潮机在使用一段时间后，出现

1）真空度不稳定甚至达不到真空度要求；2）物料出口水分偏小；

以上现象存在并有差距逐渐拉大的趋势。这样，不利于真空回潮机工艺任务的实现。

3 原因分析

造成真空度不稳定甚至达不到真空度要求，物料出口水分偏小的原因，推断有以下几点：

1）蒸汽压力偏低及压力波动，蒸汽含水量过多：蒸汽压力偏低及压力波动对真空泵的能力有较大影响，因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力；而压力波动会引起真空泵性能不稳定。蒸气含水量过大将导致各流量下真空度的波动，造成泵的工作不稳定。

2）蒸汽喷射泵喷嘴磨损或堵塞：蒸汽喷嘴的磨损或堵塞将影响抽真空效果。

3）真空箱体门密封圈密封不好、气动阀不到位、管路连接处或阀类器件损坏而造成的微小泄漏；

以上因素引起的泄露将直接影响到抽真空过程。

4）冷却水水质较差，影响热交换性能，使蒸汽难于冷凝，从而影响真空度；

5）冷却水供水量不足或温度太高：进入冷凝器的冷却水量不足，会使冷凝器中排气温度上升，从而使未冷凝的蒸汽量增多，使下一级蒸汽喷射泵被抽的混合物量增加，导致其吸入压强上升，真空泵能力下降。并且冷却水水温越高，耗用的蒸汽量越多。

4 现象排查

1）对于原因分析中的1：检查气源压力表示数大于0.8Mpa，且示数稳定，未有压力波动；真空回潮入口蒸汽管路疏水良好，是干度较高的工作蒸汽。

2）对于2：检查喷嘴，未出现磨损或堵塞现象。

3）对于3：结果为箱体密封和管路无泄漏、各阀类器件均正常。

4）对于4：将冷凝水循环系统内的冷凝水放干净，人工清理循环水池，重新注入纯净的软化水。经过试机，真空度仍然上不去。

5）对于5：在对进水管道阀类器件法兰端拆卸后，发现存在锈皮、焊渣等杂物。而清理干净后，真空度达到要求，且物料出口水分正常。

因此，判断出，管道堵塞，冷凝水水量不足是造成真空度不达标、蒸汽量消耗增多的原因。

为防止此类问题再次发生，需对冷却水循环系统进行改造。

5 改进措施及方案优点

5.1改进措施

5.2方案优点

1）进水管道加装过滤器，用来消除冷却水中的杂质，使进入冷凝器中冷却水量充足，降低冷凝器的排气温度，减少未冷凝的蒸汽量，实现真空度要求。并在过滤器下方加装蝶阀，便于拆卸清理滤筒。

2）增加自循环水系统，并附加温度检测仪。自循环水系统即：水池循环水系统。当温度超过32°以上，水池循环水系统的水泵自动开启，进入自循环，便于循环水热量能够排出。

3）水箱底部开排污口。定期打开水箱底部排污阀排除水箱底部污垢，便于水箱水泵的正常工作。同时，对水箱进行清洗，保证水质清洁。

6 效果与总结

经过实地改进，并跟踪检测，此项改造取得了良好效果，具体体现在：

冷却水供量充足，冷凝器不再发热，真空度稳定且达到要求；蒸汽的渗透性和烟叶的吸湿性增强，回潮速度快且效果好，保证了工艺质量；如表1所示。

表1

[＼&改造前（平均）＼&改造后（平均）＼&最低真空度＼&0.67Kpa＼&0.49Kpa＼&冷却水进水最高温度＼&33.7°＼&31.1°＼&出口水分＼&12.24%＼&13.66%＼&]

2）冷却水温度降低，使真空泵负荷降低，减少了抽真空所耗用的蒸汽量，一定程度上降低了能耗，为企业的节能减排做出了贡献。

参考文献：

[1] 徐灏.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995：368.

[2] 电机工程手册编委委员会.机械工程手册[M].北京：机械工业出版社，1982.

第8篇：冷却循环水范文

关键词: 二氧化氯；杀生剂； 循环冷却水

Abstract: The disinfection of chlorine dioxide in water speed, the decay length, lasting medicine effect, not with organic phosphorus water quality stabilizer on the precipitation reaction, water quality stabilizer of the corrosion and scale inhibitors do not have effects, and chlorine dioxide on metal equipment basically has no corrosion, is a worthy to be widely popularized circulating water sterilization algaecide.

Key words: chlorine dioxide; bactericide; circulating cooling water

中图分类号：S210.4 文献标识码：A文章编号：

1、概述：

循环冷却水系统的环境，为微生物繁殖提供了优越的条件。适宜微生物滋长的水温25℃～40℃，饱和的溶解氧，适中的PH值，丰富的营养源，浓缩倍数提高，导致含盐量的增加，工艺介质泄漏，以及倾向于采用碱性有机磷系配方作为水质稳定剂，充足的阳光等都为循环冷却水微生物滋长营造一个理想的环境。以这些微生物为主体，混杂泥砂、无机物和尘土等，形成生物粘泥附着与堆积，因而产生粘泥故障，引起设备、管道的局部腐蚀、堵塞等不良问题，降低换热器的热交换效率，甚至使管道穿孔，设备损坏。因此，必须在循环冷却水中投加杀菌剂，以控制微生物的生长。

杀菌剂按化学成分可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂两种；按杀菌剂的机理可分为氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂两种，其中二氧化氯杀菌剂是国内循环水行业广泛推广应用的氧化型无机杀菌剂。

2.二氧化氯杀菌剂的特点：

2.1、二氧化氯的物化性质：

二氧化氯分子式为ClO2，是一种随浓度升高颜色由黄绿色到橙色的气体，具有与氯气相似的刺激性气味。气体密度为3.09g/l。纯二氧化氯的液体与气体性质极不稳定，在空气中二氧化氯的浓度超过10％时就会有很高的爆炸性，因此二氧化氯不能像液氯那样装瓶运输，必须在现场现制现用。二氧化氯易溶于水，溶解度约为氯气的5倍。二氧化氯溶液浓度在10g/l以下时，基本没有爆炸的危险。

二氧化氯的化学性质非常活泼，一般在酸性条件下具有很强的氧化性，其氧化能力仅次于臭氧。可氧化水中多种无机物和有机物，主要反应如下：

与无机物反应

2ClO2+5Mn2++6 H2O=5MnO2+2Cl-+12H+

ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+

②与有机物反应

ClO2+ 饱和烃酸

烯烃酮、环氧化物、醇

醛酸

酮醇

一元胺、二元胺缓慢反应

三元胺反应较易，导致C-N键断裂，生成醛

醇羧酸

分解反应

二氧化氯在水中以纯粹的溶解气体形式存在，不发生水解反应。但二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下，会生成ClO2与ClO3-。反应式如下：

2ClO2+hv+ H2O= HClO3+HCL+2O*

2.2.二氧化氯的杀菌性能：

①杀菌力强，作用快，药效时间长。

二氧化氯和液氯消毒效果比较

消毒剂效果 ClO2

（3.0mg/l） 液氯

(3.0mg/l)

细菌总数 消毒前 102 240 540 890 1400 1710 102 240 540 890 1400 1710

消毒后 3，2，3，1，3，4 1，1，4，2，12，X

大肠菌群 消毒前 13，38，52，60，92 13，38，52，60，92

消毒后 ＜3, ＜3, ＜3, ＜3, ＜3 ＜3, ＜3, ＜3, ＜3, ＜3

就杀菌效果来说，臭氧＞二氧化氯＞氯＞氯胺；就稳定性来看，氯胺＞二氧化氯＞氯＞臭氧。综合而言，二氧化氯的杀菌性能最佳。

二氧化氯不仅能够杀死一般的细菌，而且对真菌、病毒、孢子等微生物都有极强的杀灭作用。

广谱，对异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等均有较高的杀菌效率。一般只需0.5mg/L即可快速杀死和抑制细菌生产，1mg/L以上杀灭细菌的时间只需5min。而且可以单独长期使用而不发生抗药性。

可在较宽的PH值范围（6-9）使用，在高PH值的冷却水中仍具有较高的杀菌效果。二氧化氯在水中以溶解的气体存在而不与水发生反应，它的分解产物为HCLO和 “O”(新生态氧)，既具有双重氧化作用，又不受PH值影响。PH为8.5时，二氧化氯保持相同的效率，而氯气则需要5倍杀菌时间，杀菌率降至44％ ～ 45％。

二氧化氯不仅能强力杀菌，而且控制藻类和粘泥也十分有效。CLO2对苯环有一定的亲和性，能使苯环发生变化。叶绿素中的吡咯环与苯环非常类似，CLO2同样能作用于吡咯环。因此，二氧化氯氧化叶绿素，藻类新陈代谢终止，使得蛋白质的合成中断，导致其死亡。达到控制菌藻的目的。

二氧化氯杀生维持时间长。实验表明1mg/l的二氧化氯48h后仍能维持杀生率95%以上，而氯气一般超过12h后就无杀生效果。

二氧化氯降解有机物适应于环保的要求。氯降解有机物是发生氯代反应，伴随有毒的致癌致畸的氯代有机物产生，而二氧化氯是发生氧化反应，使有机物转化为无机物，降解产物无毒害作用，不污染环境。

二氧化氯不与氨和氨基化合物反应，杀菌效果和用量不受氨存在的影响。

少量投加二氧化氯杀菌灭藻，对金属设备基本无腐蚀。二氧化氯对金属设备腐蚀实验表明：投加80~120mg/L的二氧化氯对不锈钢和铜基本无腐蚀，投加20~80ml/L的二氧化氯对碳钢基本无腐蚀，因此，二氧化氯在循环水系统中投加量低于80mg/L时，不会对设备造成腐蚀。

3.二氧化氯在工业循环冷却水处理中的应用：

循环水系统二氧化氯的投加一般依托二氧化氯发生器来完成。二氧化氯发生器是一种现场生产二氧化氯的设备，从原理上分为两大类：电解法和化学法。

电解法生产二氧化氯是根据电极反应原理，电解食盐溶液产生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合气体；化学法生产二氧化氯是以氯酸钠（NaClO3）或次氯酸钠（NaClO2）为原料经化学反应来制取ClO2的。以NaClO2为原料生产二氧化氯的基本反应式为：

5NaClO2+4HCl＝ClO2+5NaCl+2H2O

在工业循环冷却水系统中,二氧化氯作为杀生剂,投加的典型流程如下：

由于二氧化氯（ClO2）杀菌果好、持续作用时间长，通常采用定期投加的方式。相关跟踪试验表明：投加二氧化氯后最大杀菌率常常在投加后的1~3天时出现。二氧化氯维持99%以上异养菌杀菌率的天数可达到5天左右。二氧化氯投加周期和投加量与系统状况、浓缩倍数、水温、所用水处理剂及泄漏到水体中还原性物质的多少等有关。参考《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）之规定，工业冷却循环水中的有效氯的投加宜采用冲击性定期投加，每隔1-3天投加一次，余氯量宜控制在0.5-1.0mg/l以内，投加量按循环水量计，投加量为2mg/l（总量），则循环水每次有效氯投加总量（克）=每小时循环水量（吨/小时）×每吨投加有效氯的量为2克/吨（mg/l）。

二氧化氯既可以单独投加用作杀菌剂，也可以和液氯同时使用，二者相辅相成，效果亦佳。例如：二氧化氯作为主杀菌剂投加，定期或不定期地辅以投加少量氯气来增强协同杀菌作用，既可减少杀菌剂用量，又可以维持余氯；氯源价廉易得，可作为日常主杀生剂的地区，加氯后效果不明显或加不上氯时，可以定期或不定期辅加二氧化氯，以控制水质恶化或维持杀生效果；二氧化氯与液氯同时或交替使用不仅费用上可有明显的节约，而且可以获得更好的杀生效果，还可以削弱微生物的抗药性以及减少水体中三卤甲烷（THM）等致癌物质的生成量，提高排水的安全性。

当水质恶化，微生物大量繁殖时，可视水质恶化情况定期（如几周或1个月一次）加量投加二氧化氯。保证循环水质，控制微生物生长。

但是，二氧化氯消毒还存在不容忽视的问题：二氧化氯本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害，对除臭除味效果不佳。且二氧化氯具有易挥发、易爆炸的特性，生产出来即须应用，不宜贮存，因此，目前国内在工业循环冷却水领域中用二氧化氯杀菌灭藻尚在起步阶段，只有水质污染严重或氯消毒困难时，才使用二氧化氯进行消毒。

4、总结

鉴于二氧化氯杀菌的诸多优越之处，且对金属设备基本无腐蚀，是一种值得广泛推广的循环水杀菌除藻剂，越来越多的设计人员将其用于工业循环冷却水处理之中。二氧化氯行业在我国作为新的朝阳产业，稳定性二氧化氯生产及如何控制、评估产品质量是目前亟待解决的问题，都需要一个全国性的行业标准。有了这个行业标准，必将进一步推动二氧化氯产业的发展。

参考文献：

[1]贺启环 工业水处理

[2]王永仪 化工给排水设计

[3]给水排水设计手册 第四册

[4]工业循环冷却水处理设计规范

第9篇：冷却循环水范文

【关键词】冷却；节水；减耗

一、生产现状

SH94型气流干燥机工作过程中，其风机高速运行，风机轴承箱内温度较高，需使用冷却水对轴承箱内的油进行冷却。自来水流量为4000Kg/h，该系统工作过程中每千公斤烟丝耗水量为477.3Kg。由于自来水通过轴承箱后获得了一定的热量，其排放后也造成一定的热能损耗。

图1

二、设计思路

1.设计思路。将气流干燥机模拟水罐作为储水罐，在模拟水罐外增加循环水泵，为风机循环冷却系统提供动力。为防止模拟水灌中水温过高，在气流回潮机主进水水管路上加装冷却水罐，使用气流回潮机的主进水对风机循环冷却水进行冷却，经过换热后的气流回潮机主进水水温升高，减少气流回潮机用于热水罐加热的蒸汽消耗。

图2

2.设计过程。一是确定传热任务，计算热负荷。气流干燥机风机轴承箱油的温度上限为60℃～80℃，车间在生产过程中要求轴承箱温度不超过50℃。利用原有管路对风机轴承箱热负荷进行测定，在保证轴承箱温度低于50℃的情况下，所需的最小冷却水流量为550kg/h。而后测定冷却水进水温度和出水温度最大温差为5.8℃，通过热量衡算方程式Q=Wc×（Ic-Ic）=Wc×Cpc×（t2-t1）求得最大热负荷Q为3.7kw，（Cpc=4.18×103J/（kg×℃））。为保证整个循环系统工作稳定，要求换热器热负荷应大于3.7kw，在换热器设计中，设定热负荷量为3.8kw。二是冷却水罐的设计。冷却水罐热负荷Q=3.8kw，冷却水质量流量为550kg/h，通过通过热量衡算方程式Q=Wh×（Ih–Ih）=Wh×Cph×（T1–T2）计算风机轴承箱冷却水进出口温度差t2，t2= T1–T2=Q/（Wh×Cph）=3.8×103×3600/（550×4.18×103）=5.95℃。气流回潮机用水质量流量为700 kg/h，设其进出口温度差为t1，t1=t2–t1=Q/（Wc×Cpc）=3.8×103×3600/（700×4.18×103）=4.68℃。计算两流体平均温度差（逆流，单壳程，多管程），tm=（t2 -t1）/㏑（t2/t1）=1.27/㏑1.27=5.29℃。查相关资料可知水对水传热总传热系数K经验值为850～1700，设定总传热系数K为850，计算传热面积S，S=Q/Ktm=3.8×103/（850×5.29）=0.85m2，计算换热器内盘管总长L=S/（πd）=0.85/（3.14×0.025）=10.83m，冷却水罐采用直径为700mm的不锈钢圆柱筒体，内部盘管环绕直径为600mm，计算其管绕圈数。N=L/（πd）=10.83/（3.14×0.72）=5.74≈6圈。三是水泵选择。由于冷却水罐设置于车间网架上方，与模拟水罐高度落差约有10米，故加装水泵的扬程应大于10米，换热器冷却水入口流量应大于550kg/h。故循环水泵选择 KYLR25-125型水泵，其扬程为20米，流量为1m3/ h（998kg/h），满足设计需要。

三、效益分析

气流干燥机风机循环冷却水系统的研制成功，解决了生产中冷却水消耗大的实际问题，同时节约部分热能损耗。其冷却水消耗量由之前的每千公斤烟丝耗水477.3Kg，下降至每千公斤烟丝耗水50Kg以下，同时，该系统提高了气流回潮机进水温度，减少气流回潮机蒸汽用量0.82m3/h，为企业节约了巨大的生产成本。

参 考 文 献

[1] Hunt A P，Parry J D. The effect of substratum roughness and river flow rate on the development of a freshwater biofilm community.Biofouling.1998，12（4）：287～303