水循环意义精选(九篇)

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第1篇：水循环意义范文

【关键词】系统装置；节能降耗；技术改造

随着科技的发展，设备数字化进程的加剧，循环水系统装置、运行维护成本更加依赖于设备。如采用非国标产品，其产品的使用性能必然大打折扣。例如，在运行期发生管材爆裂、接口漏水等，给运行维护造成很大的困难。这就要求在设备前期审件时严把材料这一关，采购设备及管材时应考虑一至两家供货质量稳定、及时的供货商，并按时依据评价准则对其进行评价，保证检修配件的易得性、经济性。在设备前期管理阶段的设备订购中充分考虑各种因素，以随机备件形式订购一批关键易损备件，对保障生产的长周期顺利运行和减少备件费用有积极的战略意义。

一、循环水基础因素分析

水作为循环系统中输送能量的介质，其质量与数量直接影响循环运行的安全经济性。首先，确保水质质量、保障安全经济运行。锅炉房、换热站生产用水应采用合格的软化水，严禁采用自来水、地下水，否则将会造成锅炉、换热器结垢和腐蚀，增加能耗和设备大修费用。因此水循环期间加大一次网、二次网巡查及相关制度的实施力度，确保一、二次网非正常失水。另外，在实际工作中新技术的推崇和新工艺的发展也是不容忽视的环节。其次，减小失水量，保障安全经济运行。失水造成较大的经济损失甚至影响安全运行。经分析外网大量跑水的原因主要有两个：一是管网老化、锈蚀造成的泄漏；二是用户私自放水。针对以上原因采取如下措施：一是根据运行期管网泄露抢修情况，逐步更换超过使用期限的管网。二是在运行期间采用在二次网中加臭味剂的方式有效防止用户私自放水。

二、运行成本及能耗分析

运行成本分析，循环水装置在低温膨胀阀、过滤器及冷箱等物料使用消耗巨大，主要原因为：低温膨胀降压套筒阀多孔式芯频繁堵塞，年更换费用高装置采用日本引进的多孔式低温膨胀降压套筒阀节流轻烃降压制冷。该阀由600余个φ0.5mm的孔隙构成，阀芯孔隙小，易被杂质、粉尘及水化物堵塞，需频繁更换阀座才能保证塔顶轻烃回流温度（回流温度视为影响轻烃收率的重要指标）。该阀芯年均更换4次，更换费用10.4万元。过滤器滤芯更换费用高，装置脱水单元设计在增压单元前，为防止分子筛粉尘损伤压缩机，避免后续冷冻单元中分体式冷箱和换热器发生堵塞，共设计5台过滤器共105根滤芯，比分公司新投产深冷装置多一倍左右，该过滤器未设计反吹扫系统，无法再生滤芯，年均更换滤芯4次，共计420根，更换费用195.5万元。冷冻单元易发生水化物冻堵，导致甲醇消耗量大，装置运行中，冷箱、低温膨胀降压套筒阀等处经常发生水化物冻堵，需喷注甲醇进行化冻，年消耗甲醇量大。原本可用爆破法对冷箱内杂质、粉尘进行吹扫，增加冷箱内天然气流通量，减少甲醇喷注次数，但由于冷箱热流两端没有设计爆破用短接，装置自投产以来一直无法实施冷箱换热器爆破及杂质清理。

三、装置节能降耗措施

（一）降低运行成本措施

开展降低运行成本技术攻关。一是通过低温膨胀降压套筒阀技术研究，延长阀芯使用周期；二是实施深冷过滤器反吹工艺系统改造，实现过滤器滤芯再生；三是开展冷箱吹扫技术攻关，降低装置甲醇喷注量。开展低温膨胀降压套筒阀技术研究，针对多孔式低温膨胀降压套筒阀芯频繁堵塞，年更换费用高的问题，对阀芯进行技术攻关。通过工艺分析、模拟，对对膨胀阀13层共520个节流孔阀芯进行激光钻孔，增大阀芯节流孔隙。改造运行后阀芯节流温差一直保持在9℃以上，与设计温差（11.4～12.3℃）偏离较小。通过流通量等参数对比，确定改造后阀芯流量特性和调节特性能够满足工艺要求，长时间运行依然不堵塞，改造效果良好。装置年更换阀芯次数由4次减少至2次，节约更换费用约5.2万元/年。实施过滤器反吹工艺系统改造，针对深冷五台过滤器（F-102A/B、F-103和F-104A/B）无反吹系统，年更换滤芯费用高的情况，实施过滤单元改造。通过常压吹扫、带压吹扫及在线吹扫三种方式再生过滤器滤芯，使滤芯使用周期由原3个月延长至4个月，年节约成本33万元。

开展冷箱吹扫技术研究，针对装置冷箱热流两端未设短接，无法实施冷箱爆破工作的情况，开展冷箱吹扫技术研究。在E-111冷箱两端管线上加装爆破用短接，对冷箱爆破吹扫，运行后E-111冷箱热流端压差由原来的103Kpa下降至41Kpa，年甲醇喷注量由35吨减少至15吨，改造效果良好。

（二）降低能耗措施

开展降低装置能耗技术研究，多项课题经科学论证实施后装置的节能降耗水平有了新提高。开展膨胀机增压扩能技术科研攻关，对膨胀机进行了结构与性能分析研究。应用分析软件CFD-ACE对膨胀机组气体流通部件模拟计算和内部测绘，研究机组综合性能。改造机组转子部件，重新设计制造了主轴、叶轮、密封盘、轴承等部件。项目实施后，膨胀机处理能力与增压机增压能力均明显提高，进一步降低装置制冷温度的同时降低了丙烷机负荷，年增产轻烃500吨，年节电90.6万千瓦时。

开展循环水系统技术改造，通过对循环水泵扬程、冬季其他单位循环水需求量和换热器及附属管线容积等数据进行详细计算、分析及模拟，确定具体改造措施如下：在循环水系统入、出口阀门处新增2块8字盲板，实现在冬季停运时装置循环水系统完全封闭；入出口管线新增1条跨线，实现循环水场对其他单位的循环水供给；新增2条排污管线，一条连接氮气，一条进行排污，实现换热器中及管线剩余循环水完全排放。开展导热系统收水技术攻关，降低装置电耗及燃料气消耗，针对导热系统无法停运的问题，开展导热系统收水技术攻关。通过实施导热冷冻试验、物料在线回收等技术措施，实现停运期内导热系统停运，年节电4.5万千瓦时，节气4万立方米，进一步降低了装置的电耗及燃料气消耗。

总结

总之，循环水装置节能降耗潜力很大，通过系统优化、深化工艺操作条件，并结合新工艺、新设备、新技术的应用等都可以使装置取得良好的节能降耗效果，切实降低能耗，最终提高企业的经济效益。

参考文献：

[1]赵荣欣；王俊飞；新型节能环保氯化氢石墨合成炉研发与产业化[J]；全面腐蚀控制；2011年08期.

[2]刘芳芝；渠会丽；顾朝晖；万银霞；；AGF浅层砂滤器在循环水系统的应用[J]；河南化工；2011年11期.

第2篇：水循环意义范文

关键词：循环冷却水；供水工艺；改造

水对于人类生存是必需品，同样工业生产也离不开水，进入工业化时代后，用水需求越来越大，而冷却用水在用水量中所占的比例最大，工业生产中约百分之九十以上的用水是冷却用水。由于各个工业部门对冷却水的水质要求基本一致，因此冷却水供水工艺逐渐成为一门应用技术获得相当的重视，冷却水具有冷却产品和机器设备的效能，如果其冷却效能不能充分发挥，就会对影响工业生产，导致产品质量下降，设备磨损严重，造成严重后果。

由于冷却水对工业生产的散热具有如此巨大的作用，因此应该设计既能保证冷却水供应，又能节约水资源的循环冷却水供水系统。循环冷却水，顾名思义是指以水为冷却介质，并且循环利用的一种工艺。在冷却水系统具体运行过程中，必须对水质进行控制，要不断地更新水质，排出浓度不符合的水和补充一定量的薪水，将冷却水的各项指标控制在合理的范围内。

一、循环冷却水系统的现状及存在的问题

现有的循环冷却水系统主要由四部分组成，首先是循环水泵站，其主要功能是将工业生产中排出的废水进行处理、净化后，再应用于工业冷却。其工艺管道比较纷杂，常采用砖石、钢筋混凝土混合结构，主要由水泵和电机两部分构成。其次是管网，其主要设备包括手动闸、机械自力式闸等，然后是终端冷却设备，主要包括高炉炉壁、风口小套和热交换器等，最后是冷却塔，现在的冷却塔一般都安装无电耗水能驱动风机。

这四部分所构成的循环冷却水系统主要存在以下问题：

1.管网问题

由于过分的依赖人工操作，缺乏计算机管理，而官网的设置又很复杂，冷却终端的水力需求只能通过手动闸门进行水量输送，难以保证冷却终端的水力平衡。

2.水泵问题

循环水泵的运行方式大多是变频运行，而通过手动闸门调控，往往造成官网过大的能量损失和设备磨损。缺乏对水泵的优化控制，往往出现开机数目过多过过少的情况，无法科学的调节水泵的运行效率，过多的损耗能量。

3.冷却塔的问题

一年四季，甚至是每一天每一小时之间的温度都是在发生变化的，循环系统内部的水量、温度也是不断变化的，因此应该合理的调控冷却台的工作效率，采用自动调节手段对之进行优化。

4.其他问题

循环冷却水的应用范围非常广泛，涉及许多工业生产的全流程，包括炼铁、炼钢等。其耗能非常巨大，仅就一个中小炼铁厂来说，循环水泵站的年耗电量都在四亿度以上，除了用电量巨大之外，还存在严重的水资源浪费问题，在排水补水的过程中，由于循环系统的缺陷，总是造成大量活水流失。

冷却系统内的高温环境是微生物滋生的暖床，冷却设备内容易生成污垢，闸门、管网容易被堵塞，影响冷却效果，并且冷却设备堵塞之后，要耗费高强度和高成本的人工力量去清楚污垢。

最重要的是，循环冷却水系统的自动化程度低，过多的依赖于手工操作，并且对有限的自动化管理水平也不高。凝气器在整个冷却过程中起着重要的作用，但是由于冷却循环系统的自动化程度不高，常常由于结垢问题使凝汽器受到腐蚀，并且进一步引起管道渗漏等情况，设备经常需要维修，使用寿命大大缩短。其次，凝汽器的结垢问题，导致了运行成本的加重。而要解决结垢问题，最重要的是要控制水质，而水质的控制不能仅仅依靠人工操作，需要自动化的时时监控，有赖于现代的计算机技术。

二、循环冷却水供水工艺的改造

1.计算机技术的引入

随着计算机技术的发展，将循环冷却水供水工艺自动化是提高冷却效果，节约成本的有效方法。利用先进的技术和控制手段对循环冷却水供水工艺进行改造，主要是对循环水泵、管网、终端冷却设备和冷却塔进行优化控制，提高整体效能。将计算机数据库管理技术引入循环冷却水系统改造中，需要构建数据库和报表两个项目。首先是硬件设备，因为循环冷却水系统对硬件的要求并不高，只要能够达到较快的运算速度就可以，现代化工业企业都能达到这个计算机硬件的要求。其次，是操作软件的设计，应该具有窗口化软件的直观性和易操作性，符合Windows风格的界面，软件所包括的数据库应该包含循环水运行管理所有的方面，主要是水泵资料库、管网资料库、终端冷却设备资料库、冷却塔资料库、水质库、药剂库、循环水质库等，而报表应该有半月报、月报、季报和年报四种，可随时满足查询、上报和调查的需要。软件要能够简便的查询、修改和保存数据，系统要自动生成各个时期的报表，取代过去的人工汇总，避免出现错误的数据。

2.循环水泵的节能控制

现行的水泵一般存在运行效率低的情况，并且由此引发系统整体效能低下。借助计算机辅助设计，设计自动化闸门结合变频调节，首先要解决的是水量输送的平衡问题，通过自动化变频技术解决水泵输出功率过大的问题。其次，通过计算机计算出水泵的特性曲线，利用自动化闸门对水泵机组进行优化控制，使水泵运行处于高效点。

3.冷却塔的优化改造

通过自动化闸门，根据气候条件、温度变化以及水流量的变化情况，确定冷却塔的开启数量，并且对各个冷却塔之间的水流量进行优化配置，使每个冷却塔的冷却效果处于最优点。最后，安装水能驱动风机取代传统的点击作为冷却动力源，做到节约能源和成本，并且能够杜绝电机故障所带来的故障隐患，减少维修成本。

4.管网的改造

过去水量的输送大多是通过手动控制闸门来完成的，造成低效的运送。而对管网闸门实行自动化控制，当管道内的冷却水使用量处于不断变化的状态，能够自动的调节支管的水流量，做到按需分配。通过计算机计算出管网各个单元的冷或热负荷，进行输配能优化分析。

5.灭菌和除垢

控制微生物菌群、抑制水垢的产生、预防管道设备的腐蚀，对于循环系统的高效运行有着重要的意义。在杀菌方面，国际上呈现以溴代氯的发展趋势，并且取得不多的效果，因此我们应该加大对杀菌灭藻剂和粘泥剥离剂的使用，通过实验筛选出最高效的、能够与其他化合剂相容的杀菌剂。并且应该交替使用几种效能较好的杀菌剂，以避免细菌出现抗药性。

三、结语

经过实践证明，通过引入自动化技术，对循环冷却水系统进行改造，能够提高冷却循环系统各个组成环节的运行效率，节约成本，对于工业生产的效率和产品的质量都是非常有意义的。

参考文献：

[1]秦迎生.循环冷却水供水工艺的改造[J].冶金动力，2005年2期

[2]张光林.循环冷却水中氨氮的危害与对策[J].石油和化工设备，2011年第8期

[3]曲红伟.工业循环冷却水系统改造实验[J].环境科学与管理， 2006年3期

第3篇：水循环意义范文

[关键词]电气连锁；电压显示；电源分配

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0051-01

0 前言

老区1#2#3#泵房共17台循环水泵，分别担负899区域、老系统区域及677区域7台汽轮鼓风机组、4台汽轮发电机组、9台锅炉和4台TRT发电机组循环冷却水供应任务。老区1#泵房循环水泵电源来自1#35KV变电站899高压配电室，2#、3#泵房循环水泵电源来自2#35KV变电站6KV配电室，三个泵房的循环水泵电机电源分别来自不同的两段母线上，正常运行时根据负荷情况三个泵房分别启动1-4台循环水泵能够满足生产需要，其余水泵处于备用状态。

2011年2月14日出现的大停电事故，导致677区域设备全部停运同时连带1#35kV变电站2台12MW汽轮发电机因循环水中断被迫停机，造成了事故范围扩大，经济损失亦加大。

2014年2月5日，1#泵房3#循环泵故障跳闸，由于人工操作繁琐，导致循环水中断8分钟，事故造成9#风机停机，1#和3#高炉减风。

1 问题分析

1.1 泵房值班室或操作现场无电压指示装置

1#、2#、3#三个泵房的循环水泵电机启停靠现场的控制箱来控制，正常运行时按启动按钮电机运行、红灯亮、电流表有指示，停止时按停止按钮绿灯亮，电流表无指示。因跳合闸回路控制是直流供电，当系统电源出现故障或异常时，值班人员无法及时判断系统电源是否恢复，只有等调度电话通知，设备的强启时间大大滞后，造成水系统供水中断事故，严重影响汽轮鼓风机组、汽轮发电机组、锅炉辅机及TRT发电机组循环冷却水供应任务。危害机组运行安全，甚至造成机组停机。

1.2 泵房值班室或操作现场无电压指示装置

3个泵房的主备水泵之间无电气连锁，当主水泵跳闸或停转时，只能通过人工手动启动备用水泵。

1.3 循环水泵电源分布不合理

老区2座35kV变电站担负的循环水泵房供电严重不平衡。2#35kV变电站担负着2#、3#泵房13台循环水泵供电任务，占老区循环水总负荷76%，当该座35kV变电站异常停电时，影响老区近80%循环水设备运行，影响生产范围大。

2 改造措施

2.1 在主备水泵之间加装电气连锁装置

根据1#、2#、3#泵房各循环水泵电机电源分别取自高压配电室两段母线的分段运行方式。敷设控制电缆从高配室到1#泵房2#泵房3#泵房并分别安装联锁控制箱。1#泵房电气连锁为1#泵为主2#泵备用，4#泵为主3#泵备用。当1#泵出现故障停机或I段电源跳电停机，II段上的2#泵自启动，及时恢复供水，确保各机组安全运行。2#3#泵房电气连锁同1#泵房相同。

如图1，2所示：

2.2 在水泵房现场操作箱旁边加装电压指示装置

根据1#、2#、3#泵房各循环水泵电机电源分别取自高压配电室两段母线的分段运行方式和各电机保护回路的测量母线电压分别取自两段母线PT二次侧，因此利用保护回路中的测量母线电压端子，将两段母线电压信号用信号电缆分别引至1#、2#、3#泵房，在泵房现场控制箱内加装电压表，分别显示两段母线电压，值班人员在系统停电等异常情况下，可以根据电压显示快速启动备用循环水泵电机，及时恢复供水，确保各机组安全运行。

2.3 重新分配循环水系统供电电源

统计1#、2#、3#泵房各循环水泵的数量，计算各泵房所承担的生产任务量，系统分析，得出结论，将2#泵房的6台水泵的供电电源由原先的2#站移至1#站，这样使2座35kV变电站各承担老区循环水泵近50%供电任务（1#站58%，2#站42%），成功的减小了事故发生时所影响的设备范围，降低了事故损失

3 改造后效果

老区循环水系统供电工艺改造优化以后，整个循环冷却水供应高效稳定，极大地降低了水泵事故停机造成的恶劣影响，消除了事故隐患，满足了老区循环水系统安全稳定的供电需求。我们对改造以后的供电系统进行了跟踪调查，1#泵房主水泵发生跳闸2次，2#泵房主水泵发生跳闸4次，3#泵房主水泵发生跳闸2次，备用水泵均成功启动，同时在老区2座35kV变电站形成了各承担老区循环水泵50%设备供电任务，最安全可靠的循环水系统供电模型已经建成，有效规避了因循环水中断造成汽轮鼓风机停机导致高炉减风甚至灌渣堵风口等恶性事故的发生，同时为汽轮发电机发电任务完成提供了可靠的前提保证。

第4篇：水循环意义范文

关键词：总磷 在线分析仪 循环水中的应用

在工业循环冷却水系统中，经常会采用阻垢剂和缓腐剂来防止管路的结垢和被腐蚀。在循环水的管道表面即便只附着很薄的一层水垢，这些水垢都会极大地影响热量的传递和降低涡轮产生真空的效率。聚磷酸盐和磷酸是通用的、效果较好的阻垢剂和缓腐剂，它们的稳定效果取决于聚磷酸盐和磷酸与水中的钙、镁、铁和锰离子的综合反应情况，所以，控制循环水中阻垢剂的浓度是非常重要的。

对测量技术的需求

通过在冷却循环水中加入适量的缓蚀剂能防止金属表面被腐蚀。那些能防止活性氢氧化层转变为腐蚀性阴离子的物质叫阳极性型缓蚀剂。典型的缓蚀剂有磷酸盐、聚亚硝酸盐、有机亚硝酸盐和铬酸盐等。

为了迅速、恰好在金属表面形成一层保护膜，加入缓蚀剂的浓度是非常重要的，否则将有可能产生蚀损斑的危险。在循环冷却水中，总磷的正磷酸盐的浓度要随循环系统中某些化学物质浓度的改变而发生变化，并且不同物质对总磷和正磷酸盐的影响程度是各不相同的。图1所示曲线表示的是在炼油厂中，冷却水中总磷和正磷酸盐的含量随某些化学物质浓度的改变而变化的情况。由于循环水水质的变化和蒸发作用，导致水中物质的浓度发生巨大的波动。这样的波动有时高达20%。

在循环冷却系统中，以前通常由人工分析来测量系统中物质的含量。由人工测得的参数来决定需向系统加入制造水的量。冷却循环系统中总磷含量的最佳值是2.2mg/L，但系统中磷的浓度由于蒸发等原因在不断地波动，经常总磷值将超过或低于此标准值，如图2。

为了实现总磷的实时监测，进而实现自动加药控制，要求总磷浓度可以自动地被仪器监测，仪器监测到的值通过仪器的模拟量输出口传送给控制中心、PLC或计量泵等，再由它们去控制加药量，以达到期望的处理效果。见图3控制流程图。

相应的测量技术

HACH公司专门针对工业循环冷却水中监测总磷而研发了型号为PHOSPHAX ∑ Sigma的总磷分析仪。当冷却循环水中total-P(总磷)和PO4-P(正磷酸)的含量在0.01~5.0mg/L时，总磷和正磷酸盐能被交替测量。所有的磷（包括聚磷酸盐和有机磷酸盐）都能被测出来。

所有的测量都在仪器内部的反应器中按预定的程序执行。反应器是执行分解反应的场所，它位于比色反应池和光度计之间。

仪器的自清洗和自校正功能使得仪器的测量数据更加准确，同时也减少了用户对引起的检查和维护工作。

测量原理

在含有钼酸盐离子和锑离子的酸性溶液中，由于钼酸盐离子和锑离子的共同作用，正磷酸盐离子将被抗坏血酸（维生素C）还原成磷钼酸盐，并呈现出蓝色。在规定的测量范围内，溶液中蓝颜色的强度与样品中正磷酸言的浓度成比例。在沸腾的强酸性溶液中，聚磷酸盐和有机磷酸盐将被水解成正磷酸盐。惰性的磷化合物将被过硫酸钠氧化，把其转化为可测量的正磷酸盐。

PHOSPHAX ∑ Sigma总磷分析仪在高温高压下能够正常工作。在如此苛刻的条件下，整个分析测试可以在10分钟内完成。

磷缓蚀剂含量的显示

仪器可以显示总磷及邻酸根含量，在输入相应的因子后，还可以直接显示对应的含磷缓蚀剂的浓度值，如图4。

应用实例

华东地区某国有大型钢铁公司于2003年10月购买了一台美国Hach公司提供的PHOSPHAX ∑sigma总磷在线分析仪，用于监测103#高炉循环水系统中总磷的含量，并由此参数来控制投加阻垢剂的量。该仪器还可以同时测量循环水中磷酸盐的浓度，分析人员可以方便的通过总磷和磷酸盐的含量来计算出循环水中有机磷的含量；如果输入特定含磷阻垢剂的换算因子，仪器还可以直接显示该含磷阻垢剂的浓度。仪器的分析周期为10分钟，能够及时、准确地反应水中总磷的变化；同时，由于仪器带有数据输出端口，可以实现加药的自动控制。103#循环水系统中总磷的控制值是：1.2mg/L-2.0mg/L。在未使用PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪之前，此钢铁公司因中心实验室距现场有5公里，距离较远，不便于人工取样监测，监测频率仅为每周四次，每次由工作人员手工取样后，将水样送到实验室进行人工分析，由分析结果来控制阻垢剂的投加量。由于总磷的人工分析方法比较繁琐，分析时间长，客观上造成监测频率低、分析结果滞后，非常不利于投加控制。自从购买了美国HACH公司的PHOSPHAX ∑sigma总磷分析仪之后，该钢铁公司的用户对循环水中的总磷完全实行了自动监测，根据分析仪监测到的浓度结果来控制阻垢剂的投加量。因PHOSPHAX ∑sigma总磷分析仪的测量周期仅需10分钟，大大增加了监测频率，从而可以根据总磷浓度的变化及时调整药品的投加量。这样使得投加阻垢剂的量更加准确，从而减少了阻垢剂的浪费，几个月运行的结果表明，通过PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪及时准确的监测循环水中总磷含量，在减轻分析人员的劳动强度的同时，大大降低了药品的消耗及运行成本。由于PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪带有自动清洗和自动校正功能，在保证仪器的测量数据准确性的同时，还减轻了操作人员的工作量。以下是使用PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪前后的效果及运行费用比较：

①节水：以前人工测量时，由于监测频率低，现场操作人员无法及时得到总磷数据，为了保证循环水水质及阻垢效果，在循环水操作规程中有一条“日置换水1000吨”的规定；在用户采用连续自动在线监测以后，这条规定已经被废止。按照现在的水价1.2元/吨计，即每天就可以节约用水资金1，200元，每年可以节约43.80万元，这当中还不包括因为置换水所消耗的电力、水资源和人力等。考虑到工业用水的价格远高于生活用水、今后的水价上涨趋势，使用总磷在线分析仪可以更大地降低生产成本。

第5篇：水循环意义范文

关键词：中水回用；技术问题；对策

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.051

1 中水循环污水处理工艺

电厂中的中水处理工艺主要为污水--曝气生物池--澄清池--滤料深层调节滤池--循环水池。在进行石灰混凝澄清处理时需要加入PAC及石灰；在变空隙深层调节滤池需要加入酸和杀菌剂以去除大部分细菌、有机物等杂质；深层滤池之后，需要加入阻垢和缓蚀剂。

2 中水深度处理工艺

中水循环再生处理工艺中的冷却塔冷却面积可达5000m2 /每台，可处理污水量最高达1850m3/h，规模大，处理效率高。水循环工艺中流程包括8个曝气池、3个石灰混凝池和6个变空隙滤料调节滤池。

《污水再生利用工程设计规范》给出了在中水深度处理的过程阶段和处理之后水质需要满足的相关标准：

曝气生物池即BAF处理系统，是一种高负荷生物膜的三相反应器，通过在同一个反应器中发生物理过滤和生化反应而清除污水中的有机物和悬浮物质。其中的物理过滤是通过生物降解方式去除BOD，同时使固液分离以除去SS。

由表1可知，在曝气池生物处理之后，N-NH3 、CODcr、BOD5 的含量已经基本满足了出水要求标准，但是水中还含有小分子量的有机物、无机物胶体和非溶解的细菌、悬浮物。水的碱度、硬度依然较高。这个时候就需要采用石灰混凝处理技术来降低水的硬度和碱度，使其达到指标。澄清反应的主要原理是将过饱和的石灰乳液投入曝气池处理过的污水中，使整个溶液充分溶解并发生反应，降低混合液的钝化作用，不断产生新的级差大、表面积大的高表面活性颗粒，使反应多次良性循环。而其中的泥渣分离接触法还会在澄清池内生成网状致密的活性泥渣层，它有良好的透水性能，水流可以毫无阻碍地直接通过，但是那些在前期未发生碰撞反应互相结合变大的细小颗粒会被吸附，一些分散的胶体也很容易被拦截，从而有效地去除悬浮物和细菌浊物等，软化水质。

3 中水回用中的技术问题及解决对策

3.1 BAF培养微生物效果差

BAF曝气生物池采用生物接触的好氧膜法将生化反应和物理过滤相结合，但是在实际污水处理时，有时对反应容器内的微生物菌群的驯化效果并不尽如人意。一般采用向尿素、葡萄糖曝气池中添加营养物质的方法改善，每天配置较高浓度的营养液，定时定量地将其投入到曝气池中，并与曝气池的进水、排水、反洗工作的时间错开，以免造成营养物质流失而不能及时供应微生物的生长营养所需。这样可以创造一个良好的生物接触氧化环境，使微生物的培养保持在其生长平衡期内，容器自反应一段时间过后，就可以达到出水水质的要求。

3.2 曝气池杂质除去率低

如果在废水污水进入曝气池的装填滤料量不够，则会导致大量微生物菌群没有充分均匀的生长环境去吸收营养进行好氧生化反应，最终无法生成足够数量的生物膜，就不能充分除去BOD5 、CODcr和氨氮化物。改善滤料合理填充量可以解决这个问题。

3.3 石灰品质影响澄清度

在石灰混凝澄清池中，需要保证石灰的品质过关，对它的粒度、有效含量等都要一一检测清楚，一定要达到可以使澄清池正常运行的标准。对于石灰搅拌容器，要保证它的功用性能的良好，可以正常溶解搅拌石灰。同时，设备还要经常检修养护，要定期清理溶解罐里面的淤泥污垢。设备停运之后，也要按照既定标准彻底清洗石灰系统，维持清洁。

3.4 澄清池影响出水质量

澄清池的药品投放量、溶解搅拌速度、和排泥频率会对出水的质量有较大影响。一般首选加入的药品是氢氧化钙（2%～4%浓度）和聚合硫酸铁（20～30 mg/L）。澄清池的实际运行流量如果小于600 t/h，搅拌速度一般为10 ～ 12 r/min；如果流量高于600 t/h，搅拌速度可加快至14 r/min。另外，还要根据澄清池中水质变化来决定排泥的频率，一般是一天3次，每8小时一次。按照这个标准可以保证澄清池良好运转。

4 结语

城市工业生活废水在通过中水深度处理和循环回用水工艺之后，出水水质较好，不易随着城市水质变化而变化。但是其中的BOD5 、CODcr和氨氮类杂质有可能随时变化，需要加强BAF系统的营养投入，增强微生物生产生物膜和活性污泥的效益，还应当实时监测水质变化，及时调整工艺参数，使中水回用循环水水质保持在标准范围之内。

参考文献：

[1]刘涛，杨帆.中水回用循环水工艺技术问题分析及对策[J].包钢科技，2014，05（12）：76-78.

第6篇：水循环意义范文

关键词： 空调水系统；焊接管道；焊接缺陷； 处理方法

中图分类号：TU831.3+5 文献标识码：A文章编号：

引言

空调水系统的管道是带压管道，试想一下，如果空调水管道安装质量不过关的话会出现什么后果？不单整个房间甚至整个分区都不能供冷从而影响企业正常的办公，更有可能因空调水管道的爆裂导致办公区水浸，造成不必要的财物或重要文件的损毁。因此，空调水管道安装质量就必然是安装过程中的一个重中之重。

1.空调水系统安装

1.1空调冷却水和管道的施工工艺

1.2材料进场检验

管道分规格分批运输到现场，经有关人员检验合格后，方可使用。阀门等附件的规格、型号要核对其型号、参数是否符合设计要求，验证、收集、保存阀件的合格证书或测试报告，并抽检阀门进行单体试压,合格后，方可投入安装。

1.3管道安装

管道安装前，施工班组应先熟悉设计图纸，同时了解施工现场情况，做好管道安装前的准备工作，无缝钢管在安装前需作除锈刷漆处理，并将管内的杂物和铁锈清除干净，保持内外壁干燥。

2.管道制作、支吊架制作安装

2.1根据图纸设计的要求，进行选材、切割、焊接连接，并编号或布置到相应的安装区域，支架安装前一定要先涂好防锈漆。所有金属构件在涂漆前一定要对构件进行除锈、清理、去油污等表面处理工作；管道支架的安装位置要适当，要避免在构筑物薄弱位置建立管道支架。

2.2空调水管的支吊架采用角钢或槽钢焊接而成，管径小于DN300的用角钢，管径大于或等于300的选用槽钢。多管道共用支架，支架间距根据现场梁柱间距调整，并进行复核。一般管道的支吊架按国标88R420规定的形式及设计图中所示形式进行施工。

3.水系统有三种管制

4.管道的好坏直接关乎到中央空调的最后效果。建不好一样会有很多问题甚至危险。设计安装管道的时候我们要遵循以下原则

4.1空调管路系统应具备足够的输送能力，例如，通过水系统来确保渡过每台空调机组或风机盘管空调器的循环水量达到设计流量，以确保机组的正常运行。

4.2合理布置管道：管道的布置要尽可能地选用同程式系统，虽然初投资略有增加，但易于保持环路的水力稳定性;若采用异程系统时，设计中应注意中央空调各支管间的压力平衡问题。

4.3确定系统的管径时，应保证能输送设计流量，并使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果。众所周知，管径大则投资多，但流动阻力小，循环水泵的耗电量就小，使运行费用降低，因此，应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时，设计中要杜绝大流量小温差问题，这是管路系统设计的经济原则。

4.4在设计中，应进行严格的水力计算，以确保各个环路之间符合水力平衡要求，使中央空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况。

4.5空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节要求;

4.6空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施;

4.7管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求。

除了保障安装好的中央空调具有良好的送风能力，设计的时候也要关注日后维修是否方便的问题。所以我们建议用户安装中央空调的时候尽可能选择正规的施工单位，同时关注安装后的售后问题，尽可能保障自己的权益。

5.支管安装

5.1将预制好的支管从立管甩口依次逐段进行安装。根据管道长度适当加好

临时固定卡。找平找正后栽支管卡件，去掉临时固定卡。

5.2支管暗装：确定支管高度后画线定位，剔出管槽，将预制好的支管敷在槽内，找平、找正定位后用勾钉固定。

5.3热水支管：热水支管穿墙处按规范要求作好套管，热水支管应做在冷水支管的上方，支管预留口位置应为左热右冷。

6.管道的安装规定

6.1管道和管件在安装前，应将其内、外壁的污物和锈蚀清除干净。当管道安

装间断时，应及时封闭敞开的管口；

6.2管道弯制弯管的弯曲半径，热弯不应小于管道外径的 3.5 倍、 冷弯不应小于4倍；焊接弯管不应小于1.5 倍；冲压弯管不应小于1倍。弯管的最大外径与最小外径的差不应大于管道外径的8%，管壁减薄率不应大于 15%；

7.管道安装

7.1安装顺序:一般先管道井总管、后支立管或平面支管，然后再与空调设备连接,冷冻机房管道安装。无缝钢管安装前必须除锈刷第一度防锈漆。

7.2 管道气割修口和开制三通时应避免将铁屑、铁块等异物进入管内。施工临时告段落时,应将管道开口处、朝天敞口处及时封堵住,切实做好管道防堵预防工作。

7.3管道穿越楼板与隔墙时应设置套管，有防水要求时，应设置钢性防水套管，其口径应比管道口径大二挡，并应保证有大于保温层的间隙以利保温。管道焊缝与阀门仪表等附件的设置不得紧贴墙壁、楼板和支架上。

7.4在管道井安装空调水系统总管时,应在立管的底部楼板处设置承重支架。

7.5应按设计要求合理设置放气和排水装置。当回水管与其他管线、设备相碰避让,产生向下变位敷设时,其管道变位前的最高处应加设放气装置,以利放尽管道内空气,避免产生气隔堵塞现象,影响管道供热或供冷的运行效果。

7.6管道安装的允许偏差应符合表4的规定。

表4管道安装的允许偏差（mm）

8.空调水系统管道冲洗

8.1进水：进水前应关闭所有空调器和风机盘管的供回水阀门，防止管路内杂质进入表冷器内,同时开启系统中加设的冲洗阀门（当系统内不要求加设冲洗阀门时，可利用打开机房间内平衡管阀门进水）。利用系统高位膨胀水箱进水，临时增大膨胀水箱进水管管径，增加补给水流量（如采用气压罐定压的系统，可采取临时增压水泵加压进水）。注水时应打开系统中所有透气阀门(其自动透气阀应在系统冲洗完毕后安装),排尽系统内所有空气,保证系统管道充满水后再进行水冲洗。

8.2水冲洗:当系统注满水后即可进行管路冲洗工作，应先冲洗供水管后冲洗回水管，利用系统供回水分水器分别进行。供水管冲洗应分路进行，冲洗时异程式系统应打开冲洗阀，回水管道冲洗时可全部开启。供水管冲洗中要不断补充进水，保持冲洗时的排水流量，尽可能将所冲洗管路内的杂质冲洗排出，当排出的水中无颗粒状杂质时再另换一路进行．供水管冲洗完毕后可利用系统满水状态下，做排水管路的无补水排放冲洗，各放气阀应全部开启以利排放冲洗．

9. 结束语

空调水系统的管道是带压管道,试想一下,如果空调水管道安装质量不过关的话会出现什么后果?不单整个房间甚至整个分区都不能供冷从而影响企业正常的办公,更有可能因空调水管道的爆裂导致办公区水浸,造成不必要的财物或重要文件的损毁。

参考文献：

第7篇：水循环意义范文

关键词：电炉连铸；循环冷却水；工艺

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.020

在炼钢的过程中，对于水资源的利用及其处理成为一大难题。钢铁企业在生产过程中的用水量是非常巨大的，但是我们需要了解的是工业用水和生活用水是有区别的，生活用水是需要层层审查的，特别是关乎人们身体健康的质量标准，而工业用水的审核标准与生活用水的检测标准相比就比较弱一些。在炼钢过程中常常会涉及到循环冷却水的处理问题，在技术越来越发展的今天，传统的冷却方法出现了一定的弊端，运用新兴的工艺技术对其处理是非常必要的。它与我国工业的进一步发展紧密相关，特别是钢铁企业，需要在循环冷却水处理的问题上进行技术性的革新，引进一些比较先进的处理设备。本文结合个人多年实践工作经验，就此问题展开了分析并给出了具体的解决方案。

1 闭路软水循环系统

在软水循环系统中，温度差对于最后的处理结果是会有影响的，同时这里涉及到一个温度差的程度问题，温度差如果缩小到一定范围是没有影响的，当温度差超过这个范围，就会产生不利的影响，在高温差的情况下会发生高负荷热的现象，极易发生腐蚀，腐蚀现象对金属表面的损害是非常严重的，金属在直接接触水和空气的情况下会发生氧化反应，这种情况一旦发生，只能采取除锈的措施，然而除锈的过程也是对金属表层一个损耗的过程，长此以往，对于金属来说是一种极大的损害。在这种情况下，对于设备来说也会产生一定程度的威胁，此外，还会影响到工作的正常进行，生产安全的性能会减弱。因此软水的认真选择是非常必要的，一级软水虽然不能完全避免上述情况，但是可以在一定程度上有效地减小上述情况发生的几率。在此就要用到闭路循环的装置，其安全性能大大加强。

2 大电流、变压器开路软水循环冷却系统

大电流、变压器开路软水循环冷却系统是其中的一个重要组成部分，这种系统的利用率是相当高的，它可以冷却的对象有多种，EAF炉是其中一种常用的对象，除此之外，还有LF炉变压器以及液压站等等。这里所涉及到的变压器是一种功率较高的变压器，大功率的设备往往会带来一些安全隐患，因此在使用过程中保障其安全性能是异常重要的，无压回水的形式是比较实用的，提升泵增压以后，冷却水会在一种高效率的情况下进行运行，此外，为进一步保障其安全性能，这里还设置了一种叫做事故供水的管路。设备在长时间的运行之下可能发生结垢的现象，需要注意的是在此使用的还是一级软水。

3 竖炉开路低硬度水循环冷却系统

这里所说的这种系统是需要处于一种特殊的环境之中的，要求温度的限制比较高，需要将其置放于一种温度比较高的情况下，只有这样才可能保障冷却的效果，认真的效果与直接的工程效益从表面上看没有直接的关系，但是却间接的影响着设备以及生产的安全性能等等，系统的优势所在是由于其设备的较完善而决定的，在供回水系方面，它不是单一的构成，还是存在两个此类系统，这种系统对于安全是非常有保障的。在补充水分方面，往往采用软水，但这也不是绝对的，其中也会用到少量的工业用水，软水的造价成本比较高，随着对工程质量影响不大的情况下，可以选择工业新水，也可以是硬水，在软水和硬水的交互使用下，不仅有利于减少成本的开支，对于工程效率的提高也有很大的作用，这一系统有它独特的特点和用途，对其进行养护和维修是非常必要的。

4 开路工业净水循环冷却系统

开路工业净水循环冷却系统虽然不是一个核心系统，但是缺少了这个系统，整个设备将会缺乏必要的组成部分，开路工业净水循环冷却系统可以说是一个辅的设备。在回水具备的条件下，在降温的时候是采用直接上塔的方式，这种方式简单操作，而且有效性极高，最后有必要进行过滤，过滤这一步骤一定是不可缺少的，它可以让水质更上一个台阶。在加压供水的时候，这个系统采用的是一组泵，与前者系统有很大的差别。总的来说，系统的运行还是比较正常的，对于市场的生产提供了大大的便利之处。在补充水方面，进行高速的过滤是需要与设备相成正比的，好的设备在顾虑的效果上一定是非常好的。这样做的好处一方面可以提高水的利用率，节约用水，因为工业用水耗资是十分巨大的，因此这样做也是非常有必要的，

5 连铸二次喷淋开路浊水循环冷却系统

喷淋方式是这种系统独有的一种方式，可以在水至冷却的时候有很大的作用。众所周知，回水中含有很大的杂质，这些杂质有的是颗粒状的，有的是液体状的，在分类上具有心理化的特征，我们常见的杂质有铁皮和油类等，回水中有这些杂质，对于水质的影响是有消极作用的，污染也比较严重。因此对回水的处理是非常有必要的，在沉淀过程中，一次沉淀往往是不够的，里面的杂质还有存在很多，因此必须进行二次沉淀，才能在一定程度上减少回水中的污染物，特别是颗粒状的污染物，接着进行后续的操作，特e是过滤处理回水，保证回水质量的提高。

6 小结

第8篇：水循环意义范文

[关键词]DCS；仪表；自动化；循环水；自动加药

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0397-01

概述：在现代化工行业中，循环水系统的正常运行对主工艺生产和设备维护有着重要意义。一般在正式投运之前， 必须经过冲洗、酸洗预膜等处理，合格的水质能延长设备的使用寿命，降低能耗。

循环水系统通过管道布置连接集水池、循环水泵、冷却塔、加药设备、软水设备、过滤器等设备（如图1），其每个环节与仪表及自动化息息相关。

一、循环水系统的仪表性能

随着现代技术的提高，仪表的种类和可选性越来越多，如测温有热电偶、热电阻、红外等，测压有膜盒压力变送器等，测流量有电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计、涡轮流量计、插入式流量计、孔板流量计等，测液位有雷达液位计、差压液位计、磁翻板液位计、投入式液位计等。项目设计前期根据现场循环水条件，温度区间，腐蚀情况，工作压力，工作流量，容器体积，检测项目等确定各类仪表的类型，测量方式和测量量程。常用接触式螺纹连接的铠装热电阻测量给水和回水总管的温度，常用膜盒式变送器测量给水和回水总管的压力，常用电磁流量计测量给水和回水总管流量，常用投入式或雷达液位计测量集水池的液位，其中集水池补水时水流波动较大，投入式液位计的探头应放入不锈钢丝网制成的固定护罩内，一方面过滤水池中杂质进入探头影响使用寿命，另一方面，减缓水流对探头的冲击，保证探头数据准确性。除此之外，就地仪表常用的有双金属温度计和压力表等，其中循环水泵进出口常采用耐震压力表，方便现场人员巡检时查看记录。

二、循环水系统的相关设备

设计单位根据项目主工艺和现场实际情况，设计集水池的容量及储存方式，循环水泵的送水量，冷却塔的冷却效率，从而决定设备数量，管道规格及走向，仪表类型及量程。

为方便操作及管理，现场动设备有就地控制和远程控制两种，远程控制由DCS系统根据工艺逻辑联锁控制和DCS手动控制组成，如循环水泵、冷却塔、软水装置中的补水泵、加药计量泵等的控制。加药装置由规定药剂溶液、溶液槽（配搅拌装置）、加药计量泵等组成（如图2）。

由于现场水质不一，规定溶液有多种。补水阀的开关和加药计量泵的联锁由DCS控制，当规定溶液混合后，搅拌并通过加药计量泵加压，随补充水投加到循环水系统。

检测仪，即能够检测水质各项参数，具有4-20mA信号输出到DCS的分析仪。水质检测一般包括电导率、PH值、氯离子、浊度、钙硬度等。一般现场条件限制，化验员每天取一次样品，人工分析，而且取样也往往是集水池表面的循环水，无法真实体现循环系统水质的真实情况。大型项目的循环水系统，就需要不同水层不同位置，多点取样，通过DCS控制不同取样管上的电磁阀，使循环水能够单独的按一定体积一定先后顺序流入样品槽。样品槽根据水质检测要求，内部相互隔开，各种在线分析仪同时检测，分析结果实时传递给DCS系统。最后，DCS控制电磁阀，排空残液，清洗样品槽，等待下一个取样点定量的循环水流入检测。从而降低化验员素质要求，降低工作量，保证测量数据的实时、准确与稳定。

三、循环水系统的DCS系统

确保运行可靠操作维护方便，一般现场采用就地控制和DCS系统控制相结合的原则，重要工艺参数的显示、控制、报警以及各机组的逻辑联锁保护控制均由DCS系统完成。其具有数据采集、控制运算、控制输出（包括顺序和间歇控制等）、设备和状态监视、报警监视、远程通信、实时数据处理和显示、历史数据管理、日志记录、图形显示、控制调节、报表打印、高级计算，以及所有这些信息的组态、调试、打印、诊断、系统下装等功能。系统具有开放性，能够上挂管理网的功能。而且有易操作性、可靠性、可组态性、可扩展性、冗错技术、实时性、经济性、有故障记忆功能和在线调试功能等特点。循环水系统中各仪表和设备的信号进入DCS系统（如图3）。

显示相关数据和状态，当液位不足，工艺要求循环量增加，水质检测超标等。DCS根据工艺要求，对应的控制循环水泵、冷却塔、加药计量泵、补水泵等，从而保证主工艺生产和设备的正常运行。

四、结束语

随着现代技术发展，自动化设计和仪表性能逐渐朝着简易操作、安全可靠、持续监测、动作灵敏、方便维护等方面发展，同时随着近年来行业发展的需要， 许多设备对于循环水水质稳定要求也将越来越严格，在实际项目中也越来越受到关注。

参考文献

第9篇：水循环意义范文

关键词：重离子冷却水多层循环

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0034-01

医用重离子加速器是运用带电粒子同步加速原理，实现碳离子高能量加速达到肿瘤高精度治疗的医学系统，其射线能量根据肿瘤患者的肿瘤形状及深度决定，充分运用适形、调强、逐层扫描技术，是肿瘤放射治疗领域已投入临床的先进的治疗手段之一。冷却水系统是医用重离子加速器的辅助系统，是实现重离子加速器系统温度恒定，保证射线质量的重要系统[1]。

在碳离子同步加速的过程中，加速器的主要部件产生巨大的热量，因为射线能量不规则变化，产生的热量也不规则变化，为了达到加速器温度良好控制的目的，必须建立冷却水系统并寻求恰当的控制方法实现温度的精确控制。

1 多层循环冷却水系统的建立

循环冷却水是流入重离子加速器的磁铁部件的内部对磁铁部件进行冷却的，这些磁铁的冷却水水管道同时也是绕线，内有循环水流动，将热量带走。流过加速器内部的循环水必须是低电导率的高纯水，同时，考虑到防腐、恒压、辐射防护等要求，内循环水系统必须是密闭系统，这就是循环冷却水的第一层，简称一次水。

一次水的温度随加速器热量变化，制冷须通过换热来实现，运用板式换热器实现液-液热量的交换是当前在许多工业控制领域使用的方法，广泛运用与核电、化工、冶金等领域。第二层循环冷却水系统利用密闭式冷却塔进行自然冷却，简称二次水。

重离子加速器冷却水温度控制需要满足0.5℃的控制精度，这就要求二次水的温度不能出现大范围的波动，然而，冷却塔的自然冷却受环境影响较大，很难实现温度的恒定，所以，使用大型冷冻机来构建三次水，可以解决二次水恒温控制问题。

三层循环冷却水的基本结构建立起来后，如何让各循环之间协作运行，实现温度的精确控制呢？

三层循环利用水-水换热的方法进行能量交换，因一次水的温度随加速器温度的升高而升高，二次水必须通过调整温度或流量并经换热来控制一次水温度。二次水系统与多个一次水子系统进行热交换，而各一次水温度的温度变化是不规律的，所以，二次水温度最好恒定，采用流量变化调整一次水温度是一种可行的方法。所以，通过调整与一次水热交换的二次水流量来控制一次水的温度，通过调整三次水流量来控制二次水的温度，最终实现一次水温度的精确控制。

2 多层循环冷却水温度控制的难点

通过以上对三层循环结构冷却水的分析可知，三层循环结构的模式可以完成热量的交换，但是，在实际运用中，因加速器对于冷却水温度的精度有要求，所以必须对加速器负载变化进行分析，并考虑以下问题。

（1）加速器与冷却水设备的安装位置有一定的距离，如何选取测量温度点作为控制输入是需要考虑的首要问题。

（2）随加速器负载变化冷却水温度将出现剧烈变化，因加速器负载随病人的物理剂量变化而变化，病人不同，其能量变化必然不同，由此导致的冷却水温度变化不规律，而且，加速器负载的剧烈变化必然出现负载峰值，即在几秒时间内，射线能量可能会出现0～430Mev的变化，使加速器磁铁出现温度变化，造成冷却水的温度曲线峰值。如何有效改善峰值，提高温度控制精度，是必须考虑的第二个重点问题。同时，实现流量控制必然采用远程控制阀门，而阀门的开度响应的机械变换是需要时间的，如何将阀门的开度响应与负载的变化相适应也是必须考虑的问题。

3 多层循环冷却水系统的温度控制改进方法

带着以上几个问题进行通过分析，可用如下方法解决。

（1）针对温度检测点的选取，采用多点检测的方法，即温度控制输入点至少选取三个控制点。第一个点选取在加速器冷却水的出口点，此点最快地测量到加速器的负载变化，第二个点选取在板式换热器的前端，此点能测量到换热前的实际温度，第三个控制输入点选取在板式换热器之后，可测量到换热后的实际温度，这一点是温度控制的目标点。

（2）通过对重离子加速器冷却水系统的负载进行的监控后确定，离子源、直线加速器、高能束流传输系统、射频系统负载比较平稳，无温度剧烈变化，主要负载的变化及尖峰值集中在同步加速器系统。针对同步加速器系统的温度变化，设计制定了多套控制改进方案，通过分析，将其优缺点进行了统计，总结如下。

方案一：针对同步加速器冷却水系统的温度剧烈变化，采用二次水预降温方法，即分析加速器出口温度，当温度剧烈上升时，控制冷源的两通阀门提前开启，将二次水温度降低，达到快速制冷的目的。通过测试，此方法对于快速降温效果良好，但因二次水系统同时与其他一次水子系统换热，当进行同步加速器快速制冷时，造成了其他一次水系统温度的波动。

方案二：采用加大冷却水回水储水箱容量的方法实现回水温度缓冲。通过分析，该方法是实现有效缓冲，消除回水峰值的有效办法，但是，运用该方法，需要综合考虑循环水流量、系统容量、负载峰值变化时间、管道距离等问题，综合计算回水水箱容量。并考虑现场设备布局及安装等问题，对于已成型的系统来说，存在施工难度。

方案三：采用第四层循环结构的串级控制方法。即在加速器冷却水回水端，增加温度预处理换热器，将温度峰值预处理，该部分的制冷循环水可以采用二次水或冷源的冷冻水。然后两级板交串级温度控制，可以达到较好的控制效果。通过分析，该方法能够有效地削减负载峰值，提高控制精度，但是，增加的设备较多，如板式换热器、两通或三通控制阀门、温度传感器等，同时，增加控制系统的输入输出点，控制程序也需要全面修改。

4 结语

通过以上分析，总结了基于重离子加速器冷却水系统多层循环结构的一些问题，这些问题都是在实际应用中的问题。在我国，重离子加速器治疗肿瘤尚处于起步阶段，技术人员对于系统认识尚不十分明确，希望通过上述的一些问题的分析，对后期进行同类项目的设计和建设有参考意义。