冷卻循環(huán)水精選(九篇)

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第1篇：冷卻循環(huán)水范文

關(guān)鍵詞：冷卻循環(huán)水 節(jié)能 水泵

中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

冷卻循環(huán)水系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)采暖冷熱媒介配送，石油化工、鋼鐵冶金、熱電、紡織化纖、生化制藥、機(jī)械電子、建材等行業(yè)的工藝?yán)鋮s水輸送，起到移去熱量作用。泵類設(shè)備是冷卻水輸送最為通用的動力機(jī)械，其電力消耗巨大，據(jù)《中國大百科全書?化工篇》所載，泵類裝置所消耗的電量約占社會總發(fā)電量的25%。目前，冷卻循環(huán)水領(lǐng)域普遍存在低效率、高能耗現(xiàn)象，造成能源極大浪費。國家發(fā)展改革委的《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》（2505號文件）明確指出，我國水泵平均設(shè)計效率75%，比國際先進(jìn)水平低5個百分點，系統(tǒng)運行效率低20個百分點。

一 循環(huán)水系統(tǒng)低效率與高能耗原因剖析

從離心泵基本工作原理理論可知，水泵所耗功率與揚送的流量、水頭成正比（水頭等于系統(tǒng)的總阻抗）、與運行效率成反比。由此可知，節(jié)能型系統(tǒng)要求是以體現(xiàn)“合理的阻抗、最高的運行效率、合理的流量”為目的，但目前已運行的裝置在以下幾個方面普遍存在問題：

1、冷卻循環(huán)水主要用于換熱設(shè)備的冷、熱量交換和傳送，根據(jù)熱工與傳熱學(xué)理論，對某一特定生產(chǎn)裝置的換熱量是可以計算的，那么根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及換熱設(shè)備的傳熱性能，所需的合理循環(huán)水量同樣可以確定的，關(guān)鍵是如何做到“按需定量”。但目前現(xiàn)狀是：系統(tǒng)回路普遍存在水力失衡現(xiàn)象或單純的大流量現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為“大流量、低溫差”。

2、化工單元過程的理論告訴人們，表征離心泵流量、供給壓頭之間關(guān)系的水泵特性曲線，與管路特性曲線（反映管網(wǎng)系統(tǒng)不同流量下的壓力損失）二者的交點，即為泵在實際運行時的工作點。對某一特定管路，如何準(zhǔn)確地找到管路特性曲線，按合理的流量確定工作點并按最高效率原則匹配水泵，這是節(jié)能型設(shè)計之關(guān)鍵。但目前狀況很難做到或做好，導(dǎo)致實際運行時的工作點嚴(yán)重偏離泵的高效區(qū)或不處于理想的高效工作點。原因有二：

1）、作為批量生產(chǎn)的工業(yè)制成品，泵是按一定規(guī)格型號系列組織設(shè)計制造的，泵的特性曲線只有設(shè)定的若干條，而管路特性曲線卻是千變?nèi)f化，對某一特定管路，在泵的設(shè)計選型時，就不能保證水力效率高，也不能保證工作點正好落在泵的高效率區(qū)間內(nèi)。

2）、在現(xiàn)實情況下設(shè)計者往往憑經(jīng)驗，而不是根據(jù)管路特性曲線選泵，常常過于保守，以致嚴(yán)重依賴閥門調(diào)節(jié)運行，管路與泵匹配存在問題。同時，對已投入運行裝置的管路特性曲線，也很少有人對其實施有效檢測，管路與泵是否匹配從無評判，對泵的匹配進(jìn)行有效調(diào)整則更少。

3、循環(huán)水系統(tǒng)都存在多種工況運行，泵站一般有數(shù)臺泵組成，組合形式又有并聯(lián)、或并聯(lián)加二級串聯(lián)等形式。那么，如何做好泵組搭配以保證應(yīng)各種工況要求所揚送的流量盡可能合理、運行效率都處于高效區(qū)，這對設(shè)計過程及運行管理過程中都是非常重要課題，但目前對多泵組合泵站的設(shè)計普遍缺少節(jié)能優(yōu)化，運行管理過程也缺少必要的節(jié)能技術(shù)手段，能耗的經(jīng)濟(jì)性處于盲目狀態(tài)。

4、因設(shè)計、改造或運行原因?qū)е孪到y(tǒng)管網(wǎng)各回路的管路特性曲線差異較大，存在因某局部阻力偏高而導(dǎo)致整體壓頭升高等現(xiàn)象。

5、當(dāng)然引起高能耗的原因還有很多，如冷卻塔及系統(tǒng)相關(guān)換熱設(shè)備換熱效能低下增加泵送流量，未能按負(fù)荷變化（和氣候變化）有效調(diào)節(jié)流量 增加水送能耗。

二 循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)思路與技改手段

1、技術(shù)思路：以最佳工況運行、最合理能耗為指導(dǎo)原則，從影響水泵能耗最根本的三大要素（管路阻抗、運行效率、輸送流量）入手，憑借專業(yè)的參數(shù)采集和計算機(jī)仿真模擬等技術(shù)手段，通過檢測復(fù)核當(dāng)前運行的工況參數(shù)和設(shè)備額定參數(shù)，準(zhǔn)確判斷引起高能耗各種原因，提出系統(tǒng)最佳配置方案和系統(tǒng)過程能量優(yōu)化最佳解決方案。然后通過整改管網(wǎng)不利因素，優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)換熱裝置，按最佳運行工況參數(shù)定做高效節(jié)能泵等，實現(xiàn)配置優(yōu)化，消除因系統(tǒng)配置不合理引起的高能耗；通過安裝變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)運行控制優(yōu)化，降低因負(fù)荷較大變化引起的高能耗；標(biāo)本兼治，綜合節(jié)能，達(dá)到最佳節(jié)能效果。

2、技改手段：

1）根據(jù)熱平衡原理及流量分配節(jié)點平衡原理，通過檢測各換熱裝置及總供回水溫差，再通過計算復(fù)核各裝置的換熱量，判斷冷卻水量供應(yīng)及分配的合理性，最終找到系統(tǒng)的合理流量及流量平衡調(diào)整的參數(shù)。

2）通過一定的方法、程序，對運行中的管路在線檢測，通過擬合，得到水力平衡調(diào)整后真實的管路特性曲線。

3）采用高效葉輪技術(shù)改變離心泵的額定點，使之適應(yīng)工作點。過去的實踐中人們主要注重如何改變泵的工作點，使之適應(yīng)新的工況，其中比較有效的方法就是在運行中改變泵的特性曲線，亦即改變泵的速度或葉輪直徑，對于一條匹配的管路特性，上述方法無疑是有效的，但當(dāng)管路特性曲線與原設(shè)計出入較大時，在原泵特性曲線基礎(chǔ)上通過變頻技術(shù)改變轉(zhuǎn)速形成新的特性曲線，其與管路特性曲線的交點往往偏離泵的額定點，而處于低效運行區(qū)間，不可能得到理想的效果。這時便需求通過重新設(shè)計出特制的高效的葉輪，使其額定點正好符合工作點的對應(yīng)Q、H、n值。

4）運用系統(tǒng)優(yōu)化的思路，著眼于泵站適應(yīng)變工況運行下的泵組最佳組合和管網(wǎng)優(yōu)化，在保證系統(tǒng)功能的前提下，使整體能耗最優(yōu)。如對多泵組變工況運行的系統(tǒng)，從設(shè)計上如何做好泵組搭配，并采用具有自動尋優(yōu)功能的變頻節(jié)能控制系統(tǒng)做好運行管理優(yōu)化；針對個別地方需用壓頭過高，采取局部加壓的配置，避免整體壓頭升高耗費能量；通過檢測找出管路阻力瓶頸部位，采取措施削除瓶頸，改進(jìn)了管路特性曲線，強調(diào)實效，做到各項技術(shù)措施整合協(xié)調(diào)。

三 上述節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用

利用上述節(jié)能手段，針對唐山市某鋼鐵公司1780高爐透平拖動裝置冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。系統(tǒng)原有配置六臺1000kW水泵，常年運行2臺泵。通過優(yōu)化管路配置，剔除管路中的因閥門控制造成不合理的阻抗，通過重新量身定做高效節(jié)能泵，提高管網(wǎng)的運行效率，根據(jù)季節(jié)因素進(jìn)行便變況處理，年節(jié)電量達(dá)到880萬度電。如表一所示

表一：

如今節(jié)能減排已成為基本國策，冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能技改也就成為企業(yè)節(jié)能降耗的有效手段。節(jié)能技術(shù)、節(jié)能產(chǎn)品越來越廣泛的應(yīng)用于實際，正為產(chǎn)品提升市場綜合競爭力，企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮著越來越大的作用。同時電耗的下降帶來碳排量減少，對企業(yè)來說不僅僅經(jīng)濟(jì)效益還有有良好的社會效益。

【參考文獻(xiàn)】

1關(guān)醒凡，主編. 現(xiàn)代泵技術(shù)手冊.北京：宇航出版社，1995

第2篇：冷卻循環(huán)水范文

關(guān)鍵詞 熱量轉(zhuǎn)移；空氣熱泵；水源熱泵

中圖分類號TH3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）95-0069-02

現(xiàn)代工業(yè)要求企業(yè)不斷改進(jìn)方式方法來提高能源效率和減少對環(huán)境的影響，這是企業(yè)發(fā)展的方向。在不同行業(yè)中的設(shè)備和運行模式都不相同，只有結(jié)合自身企業(yè)的實際情況對設(shè)備做出調(diào)整、改進(jìn)和協(xié)調(diào)才能達(dá)到較好的效果。

以鋁電解行業(yè)為例，一方面需要大量的冷卻水來鑄造鋁錠，再通過冷卻塔把熱量散發(fā)到空氣中。另一方面又要通過加熱生產(chǎn)生活用水（如洗澡水等）。如果能夠?qū)⒗鋮s循環(huán)水中的熱高效的轉(zhuǎn)移到洗澡水中將會提高能源利用率。

1熱泵

熱泵是一種通過壓縮冷媒來釋放熱量，再通過蒸發(fā)冷媒來吸熱的裝置?，F(xiàn)今主要用電能來驅(qū)動，其他類型驅(qū)動熱能的較少見。熱泵有著較高的效率，用能效比（COP）來衡量?，F(xiàn)今大多熱泵能效比在3-4之間（相當(dāng)于使用1KW的電功率能得到3-4KW的熱功率），新型熱泵COP可高達(dá)6-8。熱泵受使用環(huán)境限制，不同的熱泵只能在特定的溫度區(qū)域工作。為使熱泵工作在較高的能效比下，需提供一個較高且穩(wěn)定的熱源。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機(jī)械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。熱泵在工作時，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進(jìn)行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。

熱泵的分類與特點

熱泵根據(jù)吸收熱源的類型主要分成三大類：空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵。不管何種類型的熱泵的能效比（cop）都受到熱源溫度的限制，為熱泵找到較高溫度且穩(wěn)定的熱源將是提高熱泵能效的一個重要手段。

2冷卻循環(huán)水

冷卻循環(huán)水是用來冷卻某些設(shè)備的常見設(shè)備，它通過使用溫度較低的來來帶走設(shè)備上的多余熱量，并且通過冷卻塔將熱量散發(fā)到空氣中。一般都需要一組水泵來驅(qū)動水流，并使用冷卻塔電機(jī)汽化水來把熱量從水中散發(fā)到空氣中去。

以某鋁電解廠為例，如每天需鑄造超過1000T的鋁錠，鋁錠從約720℃要冷卻到60℃。鋁的比熱容為0.88×103J/kg℃，從鋁轉(zhuǎn)移到水中的熱量約為70%。每天轉(zhuǎn)移到冷卻水中的熱量超過4.06×1011J。每天再通過冷卻塔使水汽化的方式把這些熱量散發(fā)到空氣中，蒸發(fā)的水超過（以20℃ 水汽化熱2453.4KJ/kg計算）165.7T。

3空氣熱泵

空氣熱泵是一種通過吸收空氣中的熱量來加熱水的裝置，通過空氣熱泵從空氣中轉(zhuǎn)移熱量加熱洗澡水?？諝鉄岜玫男苁軞鉁赜绊懞艽?。圖1 某空氣熱泵的COP值

以加熱300M3水為例，使用空氣熱泵加熱洗澡水。夏天時（環(huán)境20℃，熱泵能效以4.4 出口水溫60℃計算）平均洗澡水溫在25-30℃，加熱300M3水需要轉(zhuǎn)移1.26×109j，冬天時（環(huán)境溫度5℃，熱泵能效以2.0，出口水溫60℃計算）平均洗澡水溫在35℃～40℃，加熱300M3水需要轉(zhuǎn)移熱量超過3.2×1010j。

4水源熱泵

水源熱泵是熱泵的一種，運行原理與空氣熱泵相同。不同之處在于熱源的類型并不相同，水源熱泵使用自然界中的水所含的熱量來工作，由于水的比熱容較高、地下水或湖泊中的水溫度變化不大（根據(jù)地理位置和環(huán)境而定）。水源熱泵有著相對較穩(wěn)定的能效比。

5 水源熱泵使用冷卻循環(huán)水

如果使用水源熱泵來轉(zhuǎn)移冷卻循環(huán)水中的熱量將是一個較好的選擇，由于循環(huán)水的溫度常年都處于一個較高的數(shù)值上，所以熱泵的能效比也會處于較高的范圍內(nèi)。水源熱泵帶走的熱量也可以使冷卻循環(huán)水的溫度降低，這樣就可以停用或少用冷卻塔電機(jī)。使用熱泵系統(tǒng)來隔離開循環(huán)水系統(tǒng)和清潔水系統(tǒng)，使不同水源之間轉(zhuǎn)移熱量，并不混用水源。

6節(jié)能效果

使用水源熱泵來轉(zhuǎn)移循環(huán)水中的熱量，不受氣溫影響。由于循環(huán)水都處于一個較高的溫度下，所以熱泵效率都會在較高的之中。表1以某品牌的空氣熱泵的理論計算得來的結(jié)果，根據(jù)計算所知。使用水源熱泵在較高溫的循環(huán)水中有顯著的節(jié)能效果。冷卻循環(huán)水由于被轉(zhuǎn)移了部分熱量所以蒸發(fā)量也會有所減少。

7 結(jié)論

空氣熱泵和水源熱泵都是熱泵類型，只要為熱泵找到合適的熱源就可以提高能效，降低資源損耗。在結(jié)合其他設(shè)備的情況下效果將會更好。熱泵技術(shù)還受很多因素影響，如主機(jī)效率、冷媒類型、機(jī)械損耗等因素影響，提高其他方面也可以提高效率。熱泵技術(shù)只是很多技能技術(shù)的一種，需要不斷學(xué)習(xí)運用新技術(shù)才能更好的改善生產(chǎn)生活條件及能源利用率。

參考文獻(xiàn)

第3篇：冷卻循環(huán)水范文

【關(guān)鍵詞】冷卻循環(huán)水；節(jié)能減排；制酒車間

1、背景

茅臺酒廠某制酒車間的白酒生產(chǎn)現(xiàn)采用的是不銹鋼套管式白酒冷卻器，需要大量的冷水來滿足冷卻制酒的需求，冷水流過冷卻器后，溫度上升即行排放，冷水只用一次。且生產(chǎn)所用供水硬度較高，該水在冷卻過程中由于蒸發(fā)，接觸大氣，水質(zhì)更加惡化，鈣鎂離子濃度更高，會在工藝設(shè)備上嚴(yán)重結(jié)垢、腐蝕，使換熱過程難以順利進(jìn)行，加大了冷卻水的使用量。隨著市場的增大，酒廠生產(chǎn)用水量和廢水排放量逐年增大，原生產(chǎn)冷卻水沒有合理地循環(huán)利用，浪費水資源。因此，對生產(chǎn)冷卻水合理地循環(huán)利用，每年可節(jié)約大量水資源。這是對國家節(jié)能減排政策的積極響應(yīng)并將付諸行之有效的措施。

循環(huán)水冷卻系統(tǒng)是為生產(chǎn)設(shè)備實施水冷卻而配置的。以水作為冷卻介質(zhì)，并循環(huán)使用的一種冷卻水系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)以水冷卻移走工藝介質(zhì)或換熱設(shè)備所散發(fā)的熱量，冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設(shè)備（常稱換熱設(shè)備，如換熱器、冷凝器、反應(yīng)器）后，溫度上升，使升溫冷水流過冷卻設(shè)備則水溫回降，可用泵送回生產(chǎn)設(shè)備再次使循環(huán)使用。冷水的用量大大降低，?？晒?jié)約95%以上。冷卻水占工業(yè)用水量的70%左右。因此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。循環(huán)冷卻水使用的目的是能有效地節(jié)約水資源、減少熱污染。

2、制酒車間冷卻循環(huán)水系統(tǒng)控制要求

根據(jù)長期調(diào)研生產(chǎn)數(shù)據(jù)，最后得出該醬香型白酒制酒車間冷卻循環(huán)水系統(tǒng)控制的要求為：環(huán)境濕球溫度28℃，一棟生產(chǎn)房冷卻水需要量為25m3/h，四棟共需要水量100m3/h，冷卻前水溫55℃，冷卻后水溫32℃。

3、可行性分析

（1）節(jié)水效能分析

根據(jù)調(diào)研所得數(shù)據(jù)，系統(tǒng)需求冷卻水量為100m3/h，冷卻溫差23℃。

蒸發(fā)水消耗約為循環(huán)水量的0.16%/℃，即蒸發(fā)水消耗=100m3/h*0.16%/℃*23℃=3.68m3/h。

為減少管路結(jié)垢、抑制微生物生產(chǎn)，控制排污量和補充水量為循環(huán)流量的5%，即排污水量=100m3/h*5%=5m3/h。

在每個窖期的開始時對整個水箱和冷卻塔的沖洗一次，需放空水箱和冷卻塔，按最大量計算（放空前水箱滿水），水箱存水60m3，沖洗用0.5m3，冷卻塔存水2m3，沖洗用0.5m3，所以共用水63m3。按每輪次生產(chǎn)20天、每天16小時折算沖洗用水量=63/（20*16） = 0.2m3/h。

結(jié)論：相對于非循環(huán)水，采用循環(huán)供水后污水排放減少94.8%，清水消耗減少91.12%。

（2）用電效能分析

根據(jù)泵站與高位水池的距離和高差、流量，測算清水用電約2（kW?h）/m3，污水處理由于在下游、耗電可以過忽略，即非循環(huán)供水耗電約2（kW?h）/m3。

電能消耗=加壓泵30kW+風(fēng)機(jī)11kW*2+散水泵1.5kW*2+過濾器2kW+控制回路1kW=58kW，循環(huán)水量100m3/h，系統(tǒng)采用變頻控制，按節(jié)能系數(shù)0.8計算，平均電能消耗0.464 （kW?h）/m3。

結(jié)論：對比數(shù)據(jù)，采用循環(huán)水后電能消耗降低了25.4%，節(jié)能效果明顯。

（3）技術(shù)可行性

根據(jù)循環(huán)水量和溫差，計算散熱負(fù)荷，選用散熱能力好的橫流式冷卻塔雙機(jī)組合，可以達(dá)到要求。根據(jù)循環(huán)水量和壓力要求，相應(yīng)的泵也屬于常規(guī)產(chǎn)品，容易滿足。根據(jù)四棟廠房布局，回收水箱安裝于六棟廠房后面就可以利用水自身重力回流。

4、系統(tǒng)方案設(shè)計

（1）循環(huán)冷卻水方案設(shè)計

按照冷卻循環(huán)水是否與大氣直接接觸冷卻，可將冷卻塔分為開式冷卻塔和閉式冷卻塔。開式冷卻塔內(nèi)空氣與水進(jìn)行充分的接觸。大氣中塵埃不斷混入水中，造成菌藻滋生；由于冷卻水蒸發(fā)、飛濺、漏損、濃縮形成的鹽類污垢，造成管網(wǎng)堵塞；另外系統(tǒng)內(nèi)只安裝普通的過濾裝置，不能完全去除這些雜質(zhì)，導(dǎo)致水的電導(dǎo)率增加，造成管道腐蝕；冷卻水經(jīng)過被冷卻設(shè)備時溫度上升，水中的鈣、鎂離子溶解度發(fā)生變化會形成水垢。降低了換熱效率，影響系統(tǒng)正常工作。所以，敞開式冷卻循環(huán)水存在水垢、污垢、腐蝕、菌藻、管網(wǎng)腐蝕和濃縮倍數(shù)的控制等問題。

閉式冷卻塔（也叫蒸發(fā)式空冷器或密閉式冷卻塔）是將管式換熱器置于塔內(nèi)，通過流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果。由于是閉式循環(huán)，其能夠保證水質(zhì)不受污染，很好的保護(hù)了主設(shè)備的高效運行，提高了使用壽命。

閉式冷卻塔按風(fēng)的流向分為橫流式冷卻塔和逆流式冷卻塔，橫流式冷卻塔風(fēng)從兩側(cè)進(jìn)從上方出，風(fēng)與從下往下的噴淋水相交，逆流式冷卻塔風(fēng)下進(jìn)上出，與噴淋水方向相反。與逆流式冷卻塔相比，橫流式冷卻塔具有風(fēng)機(jī)功率小、散水泵功率小、噪音低、飄水量小、可在運行時進(jìn)行日常維護(hù)、可模塊化組裝、擴(kuò)容方便等優(yōu)點。

綜合以上因素，故本方案選擇橫流閉式循環(huán)冷卻水方案，閉式系統(tǒng)如圖1所示。

（2）廠房回水管道設(shè)計

該制酒車間包括4棟生產(chǎn)廠房，每棟生產(chǎn)廠房內(nèi)有4個班，8個班組走1條總線，采用DN110的PPR環(huán)保供水管，在冷卻塔出水處匯聚成1條DN160的PPR環(huán)保供水管，所有水管采用PPR環(huán)保供水管，完全符合GB/M318742.1、GB/M318742.2、GB/M318742.3以及GB/M317219 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及國家衛(wèi)生部相關(guān)的衛(wèi)生安全評價規(guī)定。PP-R產(chǎn)品具有耐熱、耐壓、保溫節(jié)能、使用壽命長及經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點，將逐步取替現(xiàn)有的其它種類水管而成為主導(dǎo)產(chǎn)品。

每個冷卻灌的循環(huán)水溢出管采用DN32的PPR管，在溢出口裝有一個DN32的活接球閥，每個班的兩個冷卻灌溢出管道經(jīng)DN63變DN32的變徑接頭將水匯總到DN63的回水管里；較遠(yuǎn)兩個班的冷卻溢出水又經(jīng)DN110變DN63異形接頭或變徑接頭將水匯總到DN110的回水管里；最后四個班的回水經(jīng)DN160三通、DN160變DN110、DN110變DN63變徑接頭將回水匯總到DN160總管回流至水箱內(nèi)，在進(jìn)入水箱之前進(jìn)過籃式過濾器進(jìn)行除渣，保證回流水質(zhì)。其中A12-03、A12-04、A12-05三棟廠房地理位置比水箱高，可借用水的壓力自然回流，而A12-06這棟廠房與水箱位置相平，水不宜回流，故在主管上加有一個循環(huán)水泵。

（3）系統(tǒng)全自動控制設(shè)計

系統(tǒng)采用西門子200PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，實現(xiàn)全自動、無人值守、無按鍵操作。

a.恒壓供水控制：對供水壓力進(jìn)行PID控制，控制變頻器調(diào)節(jié)加壓泵轉(zhuǎn)速，使壓力穩(wěn)定于設(shè)定值。

b.恒溫供水控制：對冷卻溫度PID控制，控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使溫度低于設(shè)定值。

c.自動啟?？刂疲汗と藷o需操作任何按鈕，只需打開/關(guān)閉冰缸進(jìn)水閥，就可實現(xiàn)系統(tǒng)的啟動/停止，實現(xiàn)閑時停機(jī)節(jié)能。當(dāng)停止生產(chǎn)，關(guān)掉冷卻缸進(jìn)水閥時，管道無水流動，壓力增大，變頻器長時間低頻工作一段時間后，系統(tǒng)自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，所有設(shè)備停止運行。當(dāng)打開水閥，檢測到供水壓力低時立即啟動加壓泵，迅速恢復(fù)供水壓力。

d.自動水箱液位控制：控制補水閥使水箱水位在一定范圍內(nèi)。水箱水位低于設(shè)定值時，打開補水閥。當(dāng)水箱水位高于設(shè)定值時，關(guān)閉補水閥。

e.水箱自動粗過濾：水箱內(nèi)設(shè)置有3mm過濾網(wǎng)和沖洗掃渣裝置，定時運行，確保大的雜質(zhì)不進(jìn)入水箱。

f.管道精細(xì)過濾：在主供水管上安裝100微米過濾器，濾除大于100微米的雜質(zhì)，定時沖洗。

h.觸摸屏界面：顯示系統(tǒng)拓?fù)鋱D，顯示各設(shè)備運行狀態(tài)，顯示運行數(shù)據(jù)，手動操作各設(shè)備，設(shè)置運行參數(shù)等。

5、系統(tǒng)運行效益分析

設(shè)備于2013年5月完成安裝和初步調(diào)試，單棟投入試運行，在處理好回水過濾除渣等問題后，于2013年7月份完成全部調(diào)試，并投入四棟運行。設(shè)備投入運行后，從7月到9月，每天專人到現(xiàn)場查看設(shè)備運行狀態(tài)、進(jìn)行日常維護(hù)和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，至今沒出現(xiàn)任何故障。每到窖期由專人負(fù)責(zé)水箱、冷卻塔、過濾器的清洗，供水質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（1）冷卻效果：根據(jù)7輪次酒運行數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)冷卻后的水溫達(dá)到了設(shè)計要求，低于32度。

（2）恒壓供水：加壓泵出口壓力穩(wěn)定0.51MPa，最遠(yuǎn)端用水壓力高于0.25 MPa，達(dá)到了恒壓供水的目的。

（3）用水情況：系統(tǒng)在7輪次共補水量1363m3，其中包括人為打開冰缸的原溢流口導(dǎo)致的泄漏、沖渣用水、洗工具等水耗。同車間原未安裝循環(huán)水的1、2、7、8棟生產(chǎn)房本輪次共用水12289m3。

（4）用電情況：循環(huán)系統(tǒng)本輪次用電量為5731（kW?h）。

（5）本輪次系統(tǒng)節(jié)約費用計算：按用電費用：單價0.71元/（ kW?h），水資源費：單價0.05元/m3計，經(jīng)統(tǒng)計未安裝系統(tǒng)生產(chǎn)房用水量為12289m3。

系統(tǒng)節(jié)水量：12289-1363=10926m3；

系統(tǒng)節(jié)電量：10926m3×0.7（kW?h）/m3-5731（kW?h）=1917.2（kW?h）

系統(tǒng)節(jié)約費用：1917.2（kW?h）3×0.71元/（ kW?h）+ 10926 m3×0.05元/m3=1907.51元。

（6）節(jié)約能源計算：電的折煤系數(shù)取0.36kg標(biāo)煤/（kW?h）， 水的折煤系數(shù)取0.2429kg標(biāo)煤/立方米新鮮水。

系統(tǒng)節(jié)約能源量：10926m3×0.249kg標(biāo)煤/立方米新鮮水 +1917.2（kW?h）×0.36kg標(biāo)煤/（kW?h）=3410.766kg標(biāo)煤=3.412噸標(biāo)煤

該項目一棟生產(chǎn)房一個輪次能節(jié)約3.412噸標(biāo)煤，節(jié)能效果顯著。

第4篇：冷卻循環(huán)水范文

關(guān)鍵詞：深冷空分 循環(huán)泠卻水 處理

人類賴以生存和發(fā)展的重要自然資源之一就是水，它也是地球上最重要的和分布最為廣泛的物質(zhì)。水使用起來極其方便，并具有較大的比熱容、較高的沸點和較好的化學(xué)穩(wěn)定性，因此成為許多工業(yè)生產(chǎn)中重要的冷卻介質(zhì)。同時，深冷空分生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定性和良好的運行性依賴于水因素。水這個重要的因素一旦出現(xiàn)問題，就可能會破壞深冷孔芬設(shè)備。由此可見，深冷空分系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水的恰當(dāng)合理的處理具有極為重要的作用。

1.循環(huán)冷卻水使用的現(xiàn)狀

在當(dāng)前的社會工業(yè)生產(chǎn)中，許多工廠有已經(jīng)使用了深冷空分設(shè)備，生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)各種能量和物料的溫度變化，于是大量的廢熱就產(chǎn)生了。如果工廠不及時排除或回收這些廢熱，生產(chǎn)的效率就會大大降低，以致會出現(xiàn)影響生產(chǎn)正常進(jìn)行的情況。而排除廢熱最常用的方法之一就是用水冷卻。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的工廠越來越集中和大型化，越來越巨大的冷卻用水被各個工廠所需要，而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有效地緩解了這一緊張的用水狀況，將使用后的冷卻水的溫度降低后重新使用，一方面節(jié)約了水資源，避免可環(huán)境污染另一方面也為工廠節(jié)省了成本，提高了工廠的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益[1]。

但是，從另一方面來看，循環(huán)水會腐蝕和損壞循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，同時也會是系統(tǒng)的輸水管道和傳熱面結(jié)垢，從而使系統(tǒng)的輸水能力和傳熱效率大大降低，由此引發(fā)的系統(tǒng)產(chǎn)生的大量繁殖滋生微生物也構(gòu)成了嚴(yán)重問題。

2.深冷空分循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障

2.1 設(shè)備腐蝕

深冷空分系統(tǒng)很容易被循環(huán)冷卻水中的溶解氧等腐蝕，這和其他采用敞開式循環(huán)水系統(tǒng)是一樣的原理。金屬材質(zhì)被腐蝕后，系統(tǒng)的換熱設(shè)備，如空壓機(jī)、油冷卻器等的生產(chǎn)檢修周期及使用壽命就會被縮短，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。

2.2 “熱結(jié)垢”和“冷結(jié)垢”現(xiàn)象同時出現(xiàn)

深冷空分系統(tǒng)在循環(huán)運行的過程中，不斷提高的濃縮倍數(shù)很容易導(dǎo)致油冷卻器、空壓機(jī)等的換熱部位產(chǎn)生“熱結(jié)垢”，從而降低冷卻效率。同時，過高的供水溫度也會導(dǎo)致各級壓縮機(jī)出口出現(xiàn)的過高空氣溫度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計要求，降低生產(chǎn)效率。在情況嚴(yán)重時，還可能堵塞空壓機(jī)水套和油冷器殼程（水側(cè)），最終會導(dǎo)致生產(chǎn)裝置停車的嚴(yán)重后果。這也和其他采用敞開式循環(huán)水系統(tǒng)原理相同。

但不同于其他生產(chǎn)裝置的一點是，空分生產(chǎn)裝置在低溫段會出現(xiàn)“冷結(jié)垢”，而在空冷塔、水冷塔及制冷機(jī)組殼程（水側(cè)）等低溫冷卻段很輕易地就會有嚴(yán)重結(jié)垢的現(xiàn)象出現(xiàn)。有的企業(yè)堵塞了空冷塔和水冷塔的布水器噴頭，而有的企業(yè)則局部粘實了空冷塔和水冷塔的填料及制冷機(jī)組蒸發(fā)器等，從而降低了空氣浴冷系統(tǒng)的工作效率[2]。在及其嚴(yán)重的情況下，系統(tǒng)被粘成了一個整體，從而導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)裝置不得不停車的嚴(yán)重后果。深冷空分循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的“冷結(jié)垢”現(xiàn)象是其存在的主要故障，也是需要我們認(rèn)真對待和解決的一個難題。

2.3 生物黏泥的產(chǎn)生

深冷空分系統(tǒng)在循環(huán)運行的過程中，由于陽光充足、營養(yǎng)源聚集，微生物在這樣良好的條件下就得到了大量的繁殖，這也和其他采用敞開式循環(huán)水系統(tǒng)是一樣的原理。如果不采取合理的措施加以抑制，大量的生物黏泥就會大量產(chǎn)生，并堆積在壓縮機(jī)水套、制冷機(jī)組蒸發(fā)器等低流速部位，最終導(dǎo)致軟后的形成。

3.深冷空分中循環(huán)冷卻水的常用的處理工藝

3.1 鑰酸鹽系水質(zhì)穩(wěn)定劑處理法

把鋁酸鹽和其他類型的緩蝕劑配合起來使用可以起到良好的緩蝕作用，同時，他們在大于70℃的高溫條件下也具有良好的緩蝕性能。尤其需要指出的是，在堿性條件下使用其與阻垢劑的混合物效果尤為明顯。

3.2 硅酸鹽-聚合物法

在處理循環(huán)冷卻水時，可以共同使用一定分子量范圍內(nèi)的硅酸鹽聚合物和有機(jī)聚合物。只要將分子量控制在合理的范圍內(nèi)，聚丙烯酞胺、丙烯酸等有機(jī)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會有薄薄的防嘴涂層形成，共同使用硅酸鹽或絡(luò)酸鹽等和這些聚合物，還能明顯地增加循環(huán)冷卻水的處理效果。除此之外，如果具有恰當(dāng)?shù)木酆衔锓肿恿?，就能有效地防止硅垢和其他污垢的產(chǎn)生和形成。

3.3 有機(jī)胺處理法

有機(jī)胺在循環(huán)冷卻水處理中具有極為重要的作用，他們能夠在金屬表面促進(jìn)吸附膜的形成，從而起到顯著的防腐蝕作用。同時，他們還能夠很好地清洗金屬表面，將舊垢穿透和松弛，對中小型冷卻水系統(tǒng)和污垢較嚴(yán)重的系統(tǒng)具有良好的處理效果[3]。

冷卻水的水質(zhì)和有機(jī)胺的品種決定了有機(jī)胺的用量，如果在酸洗后系統(tǒng)具有很強的腐蝕性，那么可以用高達(dá)100ppm左右的有機(jī)胺。一般情況下，在剛開始處理一般的中性冷卻水系統(tǒng)時，只需投加20ppm左右的有機(jī)胺即可。7天后，估計完整的吸附膜已經(jīng)在整個系統(tǒng)形成后，可以將有機(jī)胺的濃度減少到3～10ppm。

3.4 調(diào)整循環(huán)冷卻水工藝流程

為使循環(huán)冷卻水在水冷塔中的局部過度濃縮現(xiàn)象得到有效的避免，我們可以將系統(tǒng)補水補充點改為水冷塔的進(jìn)水口處，從而水冷塔中的循環(huán)冷卻水的局部濃縮倍數(shù)得到有效的降低[4]。

3.5 改善水源

促進(jìn)循環(huán)冷卻水旁濾系統(tǒng)的有效改善，從而使循環(huán)冷卻水中的懸浮物得到極大的降低。

綜上所述，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，水作為一項具有良好冷卻效果的資源得到了廣泛的應(yīng)用，循環(huán)冷卻水的合理有效處理就成為了一個極為重要的課題。深冷空分循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有許多故障的存在，但只要我們充分發(fā)揮主觀能動性，就能在很大程度上解決這些故障，從而為企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提高做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊運財.陳桂珍.楊銀如.袁均.林秀鋒.新型空分填料的壓降及模型預(yù)測比較[J].現(xiàn)代化工.2010,30(z1).

[2]王雅麗.淺論變壓吸附空分制氧工藝的改進(jìn)[J].中國科技財富.2010,(8).

第5篇：冷卻循環(huán)水范文

[關(guān)鍵詞]循環(huán)冷卻水；處理；控制；節(jié)約

中圖分類號：TQ085.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）30-0125-02

1 引言

化工、電力等行業(yè)涉及的水換熱裝置種類多，數(shù)量大，為了有效節(jié)約水資源，普遍采用循環(huán)水作為熱交換介質(zhì)。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計過程中，貫徹節(jié)能措施，開展節(jié)能設(shè)計，降低循環(huán)水系統(tǒng)的電耗、水耗，將有利于控制整個系統(tǒng)的能耗，對于節(jié)能減排具有積極的意義，但是對于成型已經(jīng)使用的的循環(huán)水系統(tǒng)，節(jié)能改造限制較多。在循環(huán)水的使用過程中，往往發(fā)生系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢情況，此外由于長期循環(huán)使用，如控制不當(dāng)，生物粘泥衍生、菌藻類滋生過多，還易造成換熱器堵塞，惡化水質(zhì)，長期運行下，縮短設(shè)備使用壽命，影響正常生產(chǎn)。為減少此類危害，使系統(tǒng)安全可靠地運行，國內(nèi)外采取投加緩蝕阻垢劑及殺菌處理方式，防止運行中出現(xiàn)的系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢情況。本文根據(jù)某循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的現(xiàn)有工況，探討在不改變工藝運行的情況下，應(yīng)采取的管理態(tài)度及探索合理的運行控制方式，以及出現(xiàn)特殊情況時的應(yīng)對措施。

2 參照系統(tǒng)概況

循環(huán)水系統(tǒng)為敞開式，設(shè)計循環(huán)水量20000m3/h。循環(huán)水設(shè)計給水壓力≥0.4MPa、溫度32℃，回水壓力≥0.2MPa、溫度42℃。

循環(huán)水處理工藝操作控制，根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、補充水水質(zhì)指標(biāo)、濃縮倍數(shù)、熱交換設(shè)備對污垢熱阻值和腐蝕率的要求，保證水質(zhì)符合要求，滿足生產(chǎn)用水需要，同時還要考慮到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用水用電、效益最大化。

2.1 循環(huán)水系統(tǒng)裝置關(guān)系

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)劃分為1個主流程和旁路水處理系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、殺菌處理、監(jiān)測換熱系統(tǒng)共4個相關(guān)系統(tǒng)，4個相關(guān)系統(tǒng)即為循環(huán)冷卻水處理內(nèi)容。參見圖1。

2.2 循環(huán)水系統(tǒng)主流程

原水由原水或煤矸水給水管道進(jìn)入吸水池，通過循環(huán)水泵加壓后進(jìn)入循環(huán)冷卻給水管道，供應(yīng)工藝裝置區(qū)冷卻用水。循環(huán)冷卻回水通過循環(huán)水回水管道大部分上冷卻塔均勻分布于填料層，在填料中自上而下經(jīng)過空氣冷卻降溫約10℃后匯集塔底集水池，另一路經(jīng)旁濾器處理后回流到吸水池，再經(jīng)循環(huán)水泵送往用戶，如此不斷循環(huán)。

由于循環(huán)水系統(tǒng)本身的排污、蒸發(fā)、風(fēng)吹、滲漏損失，由原水或煤矸水進(jìn)行補充。保證吸水池液位正常。

為了保證冷卻水水質(zhì)穩(wěn)定，減輕循環(huán)水系統(tǒng)熱交換設(shè)備的結(jié)垢與腐蝕，循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)置了投加緩蝕阻垢劑裝置，向循環(huán)水中連續(xù)投加緩蝕阻垢劑。為了防止循環(huán)水系統(tǒng)菌藻類的滋生，對循環(huán)水每天投加氧化性殺菌劑，定期投加非氧化性殺菌劑，兩者交替使用。

為減少水資源的浪費，系統(tǒng)采用循環(huán)水排污作為二次水再利用，循環(huán)水排水經(jīng)過二次水過濾器處理后進(jìn)入二次水池，由二次水加壓泵送往其它用戶。

3 節(jié)能減排控制

3.1 濃縮倍數(shù)控制

濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值，是衡量水質(zhì)好壞的一項重要指標(biāo)。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中有蒸發(fā)、風(fēng)吹、滲漏、排污四種水量損失，這四種水量損失的總和由原水補給。系統(tǒng)運行平衡時，補充水帶入系統(tǒng)的鹽量等于損失水量帶出系統(tǒng)的鹽量，蒸發(fā)損失并不帶走鹽量，即：

為了控制結(jié)垢，應(yīng)使循環(huán)冷卻水的碳酸鹽硬度小于極限碳酸鹽硬度。當(dāng)補充水的含鹽濃度不變，如果不加限制地降低濃縮倍數(shù)即通過增加排污水量和補充水量的方式降低循環(huán)冷卻水的含鹽濃度，雖然可以有效地控制結(jié)垢，但水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮，同時增加了原水消耗及排污量，相當(dāng)于多項消耗費用同時支出，是極不經(jīng)濟(jì)和合理的運行方式。

濃縮倍數(shù)過高，水的結(jié)垢傾向會增大，結(jié)垢控制及腐蝕控制的難度會增加，水處理藥劑在水中存留時間長會失效，不利于微生物的控制，故循環(huán)水的濃縮倍數(shù)要有一個合理的控制指標(biāo)。

以循環(huán)冷卻水量10000m3/h、水溫差10℃為基準(zhǔn)，在濃縮倍數(shù)為1.5～10.0的范圍，分別計算系統(tǒng)的排污水量、補充水量，詳見表1。

濃縮倍數(shù)在1.5～3.0的范圍，排污水量、補充水量的減少趨勢明顯，而在3.0～10.0的范圍則不明顯?？梢?，適當(dāng)提高濃縮倍數(shù)，可以降低排污水量、補充水量。但是，如果過高地提高濃縮倍數(shù)（≥4），不僅節(jié)水效果有限，而且使循環(huán)冷卻水的硬度、堿度、氯離子（Cl-）的濃度過高，水的結(jié)垢傾向大大增加，腐蝕性大為增強，極大地提高了水質(zhì)穩(wěn)定處理的難度，阻垢緩蝕劑的投加量亦很大。綜合考慮，濃縮倍數(shù)最合理取值在3.0左右。依據(jù)補水水質(zhì)情況，選用90%以上濃度的工業(yè)硫酸作為降低濃縮倍數(shù)提高時，降低其堿度的操作方式。

這需要平時及時掌握濃縮倍數(shù)，不斷調(diào)整補充水量，控制好硫酸的投加。由于旁濾器為重力無閥過濾器，可自動反洗，所以無需對循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)常進(jìn)行強制排污，如果工藝控制得當(dāng)，可極大節(jié)約多方面消耗費用。

3.2 旁路水處理系統(tǒng)

循環(huán)冷卻水在循環(huán)過程中，由于受到污染（如空氣帶入的灰塵、粉塵等懸浮固體物，換熱設(shè)備的滲漏而帶入的污染物如油及其它雜質(zhì)）使水質(zhì)不斷惡化，另外，由于水質(zhì)的濃縮而引起某一項或幾項成份超出允許值。對循環(huán)回水分流出的旁路水進(jìn)行相應(yīng)處理，可以維持水質(zhì)指標(biāo)在允許范圍之內(nèi)。旁路水處理還可以適當(dāng)降低對補充水水質(zhì)的要求，減少排污和補充水量，從而保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用水。旁流水處理的目的是保持循環(huán)冷卻水水質(zhì)，使系統(tǒng)在滿足濃縮倍數(shù)的條件下有效、經(jīng)濟(jì)地運行。

本系統(tǒng)對于旁路水處理是利用16個重力無閥過濾器，除去水中懸浮物及個別雜質(zhì)。

該過濾器在運行中雖然具有操作簡單，自動反洗的優(yōu)點，但運行幾年后，如不經(jīng)常維護(hù)，不定期強制反洗，粘泥與濾料日積月累互相包裹，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備自動反洗頻次增加或反洗后不能停止的狀況時，再進(jìn)行強制反洗已于事無補了，這時應(yīng)安排檢修設(shè)備，清洗濾料才能解決問題，不緊影響到循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)，也增加了檢修費用和不必要的排污損失。對此應(yīng)確定強制反洗的頻次，在原始開車時就應(yīng)累計運行經(jīng)驗，并適時調(diào)整強制反洗的周期，同時及時處理設(shè)備設(shè)施暴露出的問題，保證設(shè)備設(shè)施運行良好。

3.3 加藥系統(tǒng)

為了控制循環(huán)冷卻水流經(jīng)的管道、換熱設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕，應(yīng)對循環(huán)冷卻水投加阻垢緩蝕劑。

為了保證循環(huán)水系統(tǒng)控制指標(biāo)值穩(wěn)定，系統(tǒng)采用計量泵連續(xù)投加的方式，只需調(diào)整計量泵沖程控制加藥量，藥劑加入到集水池底。

系統(tǒng)運行過程中的風(fēng)吹損失、排污損失均會帶走部分藥劑，而進(jìn)入系統(tǒng)的補充水不含藥劑。因此，應(yīng)不斷向循環(huán)冷卻水中投加藥劑，使藥劑濃度相對恒定。由于阻垢緩蝕劑黏度大，需要對其用水稀釋，濃度過大，極易造成水質(zhì)指標(biāo)上下浮動大，濃度過小，緊急情況下不能滿足水質(zhì)指標(biāo)控制要求。總之，水質(zhì)指標(biāo)不管發(fā)生什么形式的變化，藥劑的消耗量都會增加，維持指標(biāo)穩(wěn)定，不僅要保證水量平衡，還要保證藥劑投加量穩(wěn)定。在長期的運行中，總結(jié)出的藥劑濃度稀釋比，不能隨意更改，以免造成工藝控制指標(biāo)不穩(wěn)，不僅增加了人員操作頻次，增加藥劑消耗量，還會影響到生產(chǎn)系統(tǒng)換熱設(shè)備安全穩(wěn)定運行。這需要我們的操作人員做到精心操作，關(guān)注水質(zhì)控制指標(biāo)的變化情況，適當(dāng)調(diào)整，力使各方面工作協(xié)調(diào)平衡。

為阻擋大體積的雜質(zhì)吸入循環(huán)水泵，影響循環(huán)水泵的安全運行，堵塞換熱設(shè)備，集水池與吸水池之間設(shè)立了隔網(wǎng)，當(dāng)雜物多到一定程度阻擋水流，集水池的水將不能順利流入吸水池，一方面使格網(wǎng)兩面水位落差大，給人以吸水池液位低，需增加補水量的假象，另一方面，當(dāng)落差達(dá)到極限時，水將由吸水池溢流口流出，加入集水池的藥劑還未進(jìn)入吸水池進(jìn)行循環(huán)就已從溢流口排出。所以應(yīng)定時觀測隔柵兩面水位落差，及時清理第一道隔網(wǎng)，減少藥劑浪費和原水消耗。

同時還應(yīng)觀察格網(wǎng)上雜質(zhì)的成分，追蹤雜質(zhì)的來源。如果都是藻類成片脫落造成，就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加殺菌劑投加量，抑制藻類滋生帶來類似問題。其次是周圍環(huán)境的影響，保持環(huán)境清潔，以免大風(fēng)將質(zhì)量輕的物品吹到水池內(nèi)。因為人為因素和設(shè)計問題造成的，如周圍種植闊葉型樹木，大風(fēng)將樹葉吹落到水池內(nèi)造成格網(wǎng)和換熱設(shè)備堵塞，應(yīng)及時將樹木更替為針葉型數(shù)目，例如松樹，不僅美化環(huán)境，還不會對循環(huán)水系統(tǒng)造成影響。填料破碎成片脫落造成格網(wǎng)堵塞，應(yīng)及時檢查冷卻塔填料損失情況，進(jìn)行修補，保證冷卻塔換熱效率。

3.4 殺菌處理

控制敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的菌藻繁殖，是循環(huán)冷卻水處理的重要內(nèi)容。藻類通常在冷卻塔和冷卻塔集水池受陽光照射的地方大量繁殖，并附著于塔體和池壁上，干擾空氣和水的流動，降低冷卻效率。脫落的藻類進(jìn)入管道而沉積，附著在熱交換設(shè)備器壁上形成污垢，降低傳熱效率，增加水頭損失。同時，藻類是細(xì)菌的食物，促使細(xì)菌繁殖，加劇腐蝕過程，危害很大。

用三氯異氰尿酸殺菌，能夠與較多阻垢、緩蝕劑配合使用，彼此干擾少，殺菌效果好，一般采用直接投加至冷卻塔集水池與吸水池之間水流速較快的過水廊道。

三氯異氰尿酸呈白色塊劑，在水中逐漸溶解，將有效氯釋放至水中，為連續(xù)殺菌方式，余氯量最佳控制值為0.2～1.0mg/L。余氯量小于0.2mg/L，投加量增加，操作管理困難，而且降低了殺滅菌藻的效果，這時應(yīng)充分考慮兩方面因素，藥劑投加量少，或是由于水中還原性物質(zhì)干擾，應(yīng)改變使用非氧化性殺菌劑進(jìn)行滅藻處理。余氯量大于0.5mg/L，雖然增加了耗氯量，卻并沒有明顯提高殺滅菌藻的效果，而且會加劇金屬點腐蝕。

所以依據(jù)質(zhì)量分析的余氯值，調(diào)整三氯異氰尿酸的投加量或改變投加藥劑的種類。殺菌效果的好壞直接關(guān)系到循環(huán)水在系統(tǒng)中的停留時間和使用效率。

3.5 系統(tǒng)監(jiān)測

為了及時了解循環(huán)冷卻水處理的水質(zhì)狀況和效果，設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測項目，詳見表2。

水質(zhì)指標(biāo)分析值可以間接反應(yīng)已出現(xiàn)工藝問題或設(shè)備問題，通過它為我們指導(dǎo)操作，如工藝上調(diào)整供水平衡、藥劑投加量平衡等，確定設(shè)備上需要檢修的內(nèi)容，使各指標(biāo)值趨于一種平穩(wěn)的狀態(tài)，保證水質(zhì)穩(wěn)定。

為了解循環(huán)冷卻水對換熱設(shè)備的不良影響，檢驗循環(huán)冷卻水處理效果，設(shè)置具有模擬功能的監(jiān)測換熱設(shè)備，可以在熱流密度、壁溫、材質(zhì)、流速、流態(tài)、水溫等方面進(jìn)行與實際換熱設(shè)備極為接近或相同的模擬。

由于循環(huán)冷卻水的水質(zhì)直接影響換熱設(shè)備的換熱效率、換熱設(shè)備和管道的腐蝕，也影響系統(tǒng)的維修周期、能耗等諸多方面，因此，監(jiān)測換熱設(shè)備具有特別重要的意義。它可以直觀地反映水質(zhì)的實際狀況，可以對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管理做到有據(jù)可查，可以迅速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的異常，為及時處理贏得時間。

所以，應(yīng)定期分析監(jiān)測換熱設(shè)備內(nèi)放置的碳鋼、不銹鋼、銅材質(zhì)掛片和換熱管的腐蝕速率，觀測結(jié)垢情況，準(zhǔn)確把握循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢趨勢。

4 結(jié)論

綜上所述，循環(huán)水的運行要達(dá)到高效運行，關(guān)鍵在于找出工藝運行的最佳方案，依靠人員認(rèn)真務(wù)實、精心操作的工作態(tài)度，嚴(yán)格控制水質(zhì)指標(biāo)，不但能夠節(jié)省水、藥劑、設(shè)備檢修等方面的資金費用，同時也能夠節(jié)省人力，一定程度上降低了人員操作頻繁而造成的事故風(fēng)險率。

參考文獻(xiàn)

[1] 金熙，項成林，齊冬子.工業(yè)水處理技術(shù)問答.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

[2] 《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》GB50050-1995.

[3] 《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范》GB/T50102-2003.

[4] 劉稚紅，董濱.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥的控制途徑.中國給水排水，2008：22-26.

第6篇：冷卻循環(huán)水范文

【關(guān)鍵詞】循環(huán)水 加酸 防垢 節(jié)水

循環(huán)冷卻用水是火力發(fā)電廠最大的水消耗，因此采用相應(yīng)措施提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，降低循環(huán)水補水量具有重要的現(xiàn)實意義。我廠循環(huán)冷卻水投入運行以來，循環(huán)水補水采用經(jīng)弱酸陽床處理后的軟化水。由于生水主要是地表水全堿度在2.0-7.5mol/L之間，水質(zhì)很不穩(wěn)定，隨著運行時間的延長循環(huán)冷卻水堿度偏高，為防止結(jié)垢只能將濃縮倍率控制在2.0-2.5之間。致使頻繁排污，補水量也較高，造成大量的水消耗。針對這一問題，我們對原因進(jìn)行了分析，尋找合理的措施解決循環(huán)水堿度高的問題，提高濃縮倍率，降低補水量。

1 原因分析

引起循環(huán)水堿度偏高的原因很多，針對我廠循環(huán)水系統(tǒng)原因主要有：生水堿度高；循環(huán)水中游離二氧化碳的大量溢出等，現(xiàn)分析如下。

1.1 生水堿度高

我廠生水主要為地表水，來水堿度就較高，屬于負(fù)硬水（堿度大于硬度），經(jīng)過弱酸陽床離子交換器交換處理。弱酸陽離子交換器共3 臺，最大出力為450 t/h，鹽酸再生。

從弱酸陽床出水水質(zhì)特性可看出，負(fù)硬水經(jīng)弱酸陽床處理后仍為負(fù)硬水。我廠生水即為負(fù)硬水，因此經(jīng)弱酸陽床處理后堿度仍大于硬度，隨著循環(huán)濃縮，堿度變大。

1.2 二氧化碳溢出

循環(huán)水中主要影響堿度的是水中的游離二氧化碳以及碳酸氫鹽離子。水中游離二氧化碳對碳酸氫鹽分解有抑制作用。循環(huán)水在受熱與播撒蒸發(fā)中，水中游離的二氧化碳不斷溢出到空氣中，加速水中碳酸氫鹽的分解，致使水中堿度不斷升高。從熱力學(xué)角度上講，大氣中二氧化碳的分壓僅30Pa，與之平衡存在與水中的二氧化碳僅0.5mg/L，即使不對循環(huán)水加熱和播撒，也會由于水中游離二氧化碳在與大氣中二氧化碳平衡過程中降低。水中游離二氧化碳的降低，使循環(huán)水堿度升高。

2 堿度偏高的影響

循環(huán)水中堿度偏高會使凝汽器銅管表面產(chǎn)生點腐蝕長時間受熱就會在凝汽器銅管上形成漏點。也會造成銅管表面的碳酸鹽結(jié)垢影響凝汽器換熱效率，詳細(xì)分析如下。

2.1 銅管堿性腐蝕

在含鹽量小的水中，銅管表面可能生成一層致密的Cu（OH）2保護(hù)膜，而在含鹽量大，堿度偏高的水中則會腐蝕產(chǎn)物為綠色堿式銅鹽CuCl2?Cu（OH）2或CuCO3?2 Cu（OH）2，此類膜疏松多孔，在換熱面較高溫度下極易被破壞而失去保護(hù)作用。2.2 碳酸鹽結(jié)垢

我們對凝汽器銅管上的垢樣進(jìn)行成分分析，結(jié)果如下表1。

經(jīng)過垢樣分析確認(rèn)管束表面沉積物的主要組分是碳酸鹽垢。碳酸鹽成垢原因如下：

經(jīng)弱酸陽床處理后的循環(huán)水中主要以碳酸氫鹽形式在，Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2最不穩(wěn)定，極易分解成碳酸鹽當(dāng)循環(huán)冷卻水中溶解的重碳酸鹽較多時，水流經(jīng)過換熱器表面，特別是溫度較高的表面，就會受熱分解，其反應(yīng)如下：

Ca（HCO3）2CaCO3+ H2O+CO2

當(dāng)循環(huán)水通過冷卻塔，溶解在水中的二氧化碳就會逸出，反應(yīng)平衡右移，循環(huán)水堿度升高，水的pH 值就會升高，此時，重碳酸鹽在堿性條件下也會產(chǎn)生CaCO3沉淀。我廠在前期運行過程中，為防止碳酸鹽結(jié)垢，只能將濃縮倍率控制在2.0-2.5經(jīng)常采用大量排污的方式，結(jié)果造成大量的循環(huán)水浪費.

3 處理措施

為了解決循環(huán)水堿度過高，只能采用大排大補的方式防止結(jié)垢，從而造成大量水耗。針對這一問題，處理方法有以下兩種。

3.1 利用軟化水降低補水硬度

通過離子交換去除補水中的Ca2+和Mg2+等硬度離子，降低補充水的部分碳酸鹽硬度和部分堿度而達(dá)到預(yù)防無機(jī)垢沉積的目的。結(jié)合弱酸床運行的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)綜合分析計算，確定了弱酸床制水最佳失效終點，即控制出水堿度在1.8～2.0 mmol/L，控制出水硬度1.0mmol/L為失效點。同時，根據(jù)出水水質(zhì)特點，為使循環(huán)水補水水質(zhì)基本保持穩(wěn)定，合理投入運行床體臺次。同時再生時將置換時間從之前的1.5小時縮短至1小時，降低補水的pH值，降低補水堿度。

3.2 循環(huán)水加酸處理

3.2.1 處理方法

為了提高循環(huán)水濃縮倍率，降低循環(huán)水系統(tǒng)用水量，循環(huán)水系統(tǒng)增上了加酸系統(tǒng)。通過加酸調(diào)pH 值，可以將循環(huán)水的濃縮倍率提高至5.0-5.5，有效地降低循環(huán)水系統(tǒng)補水量。通過向循環(huán)水系統(tǒng)加入硫酸，中和掉水中的部分堿度，降低臨界pH值而減輕結(jié)垢傾向。其反應(yīng)式如下：

使循環(huán)水中總堿度得到降低。通過加酸處理，使循環(huán)水中游離的二氧化碳得到穩(wěn)固反應(yīng)式如下：

Ca（HCO3）2CaCO3+H2O + CO2

使平衡反應(yīng)向左側(cè)進(jìn)行，使水中硬度離子以碳酸氫鹽形式存在。防止了碳酸鹽水垢的形成。3.2.2 工藝流程

循環(huán)水加酸處理的加藥系統(tǒng)為濃硫酸由槽車運來，轉(zhuǎn)移到儲酸罐中，通過pH工業(yè)儀表做控制調(diào)節(jié)信號的計量加藥系統(tǒng)將酸加入循環(huán)水中。

3.2.3 控制標(biāo)準(zhǔn)

通過加酸處理后循環(huán)水水質(zhì)得到大大改善，制定相應(yīng)得水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)如下：

堿度（mmol/L）2.0-3.0； pH 8.0-8.6；濃縮倍率 5.0-5.5；硬度（mmol/L）2.8 4 運行效果及效益

4.1 運行效果

確定處理措施后，對#2機(jī)在相同負(fù)荷，#1水塔在相同補水水質(zhì)工況下不同濃縮倍率的補水情況進(jìn)行對比試驗。

未加酸處理時，濃縮倍率控制2.5-3.0，平均供水量165T/h，弱酸陽床還原臺次為0.5臺次/日。加酸處理后，濃縮倍率控制5.0-5.5，平均供水量83.8T/h，弱酸陽床還原臺次為0.2臺次/日。

經(jīng)過加酸處理后，循環(huán)水濃縮倍率得到大大提高，循環(huán)水補水量降低一半，循環(huán)水弱酸陽離子交換床再生次數(shù)也降低一半。大大降低了循環(huán)水補水量和弱酸陽床運行周期，減少酸液的消耗。

4.2 效益分析

由對比試驗數(shù)據(jù)計算年總結(jié)月費用457800元，同時減少排污操作次數(shù)，降低勞動強度，大大減少水資源浪費，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益社會效益。

5 結(jié)語

循環(huán)水在火力發(fā)電廠中是重要的水消耗，水質(zhì)受外界影響因素較多。研究經(jīng)濟(jì)有效的處理措施降低循環(huán)水堿度，提高濃縮倍率具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)意義。

參考文獻(xiàn)

第7篇：冷卻循環(huán)水范文

關(guān)鍵詞：真空；冷凝；過濾；節(jié)能減排

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）35-8128-02

Key words： vacuum； condensation； filtration； energy conservation

1 真空回潮機(jī)簡介

1.1結(jié)構(gòu)

如圖1所示，真空回潮機(jī)由回潮箱1、真空系統(tǒng)（由4、6、8、9及相關(guān)管道、儀表、執(zhí)行器件組成）、加潮系統(tǒng)Ⅰ、液壓系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)（由2、5、7、10、11、12、13、14等組成）、氣動系統(tǒng)、單機(jī)電控系統(tǒng)等組成。

1.2原理

真空回潮機(jī)是利用真空泵抽吸回潮箱內(nèi)的空氣，使箱內(nèi)達(dá)到預(yù)定的真空度，然后由加潮系統(tǒng)將水蒸氣和水混合后以低壓濕蒸汽的形式輸入箱內(nèi)，被煙葉吸收而回軟。

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)在此過程起的作用是：由位于多個真空泵之間的冷凝器將蒸汽冷凝，得到更高的真空度，且減少蒸汽使用量。

其工作流程如下：

2 設(shè)備現(xiàn)狀及存在問題

真空回潮機(jī)在使用一段時間后，出現(xiàn)

1）真空度不穩(wěn)定甚至達(dá)不到真空度要求；2）物料出口水分偏??；

以上現(xiàn)象存在并有差距逐漸拉大的趨勢。這樣，不利于真空回潮機(jī)工藝任務(wù)的實現(xiàn)。

3 原因分析

造成真空度不穩(wěn)定甚至達(dá)不到真空度要求，物料出口水分偏小的原因，推斷有以下幾點：

1）蒸汽壓力偏低及壓力波動，蒸汽含水量過多：蒸汽壓力偏低及壓力波動對真空泵的能力有較大影響，因此蒸汽壓力不應(yīng)低于要求的工作壓力；而壓力波動會引起真空泵性能不穩(wěn)定。蒸氣含水量過大將導(dǎo)致各流量下真空度的波動，造成泵的工作不穩(wěn)定。

2）蒸汽噴射泵噴嘴磨損或堵塞：蒸汽噴嘴的磨損或堵塞將影響抽真空效果。

3）真空箱體門密封圈密封不好、氣動閥不到位、管路連接處或閥類器件損壞而造成的微小泄漏；

以上因素引起的泄露將直接影響到抽真空過程。

4）冷卻水水質(zhì)較差，影響熱交換性能，使蒸汽難于冷凝，從而影響真空度；

5）冷卻水供水量不足或溫度太高：進(jìn)入冷凝器的冷卻水量不足，會使冷凝器中排氣溫度上升，從而使未冷凝的蒸汽量增多，使下一級蒸汽噴射泵被抽的混合物量增加，導(dǎo)致其吸入壓強上升，真空泵能力下降。并且冷卻水水溫越高，耗用的蒸汽量越多。

4 現(xiàn)象排查

1）對于原因分析中的1：檢查氣源壓力表示數(shù)大于0.8Mpa，且示數(shù)穩(wěn)定，未有壓力波動；真空回潮入口蒸汽管路疏水良好，是干度較高的工作蒸汽。

2）對于2：檢查噴嘴，未出現(xiàn)磨損或堵塞現(xiàn)象。

3）對于3：結(jié)果為箱體密封和管路無泄漏、各閥類器件均正常。

4）對于4：將冷凝水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的冷凝水放干凈，人工清理循環(huán)水池，重新注入純凈的軟化水。經(jīng)過試機(jī)，真空度仍然上不去。

5）對于5：在對進(jìn)水管道閥類器件法蘭端拆卸后，發(fā)現(xiàn)存在銹皮、焊渣等雜物。而清理干凈后，真空度達(dá)到要求，且物料出口水分正常。

因此，判斷出，管道堵塞，冷凝水水量不足是造成真空度不達(dá)標(biāo)、蒸汽量消耗增多的原因。

為防止此類問題再次發(fā)生，需對冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造。

5 改進(jìn)措施及方案優(yōu)點

5.1改進(jìn)措施

5.2方案優(yōu)點

1）進(jìn)水管道加裝過濾器，用來消除冷卻水中的雜質(zhì)，使進(jìn)入冷凝器中冷卻水量充足，降低冷凝器的排氣溫度，減少未冷凝的蒸汽量，實現(xiàn)真空度要求。并在過濾器下方加裝蝶閥，便于拆卸清理濾筒。

2）增加自循環(huán)水系統(tǒng)，并附加溫度檢測儀。自循環(huán)水系統(tǒng)即：水池循環(huán)水系統(tǒng)。當(dāng)溫度超過32°以上，水池循環(huán)水系統(tǒng)的水泵自動開啟，進(jìn)入自循環(huán)，便于循環(huán)水熱量能夠排出。

3）水箱底部開排污口。定期打開水箱底部排污閥排除水箱底部污垢，便于水箱水泵的正常工作。同時，對水箱進(jìn)行清洗，保證水質(zhì)清潔。

6 效果與總結(jié)

經(jīng)過實地改進(jìn)，并跟蹤檢測，此項改造取得了良好效果，具體體現(xiàn)在：

冷卻水供量充足，冷凝器不再發(fā)熱，真空度穩(wěn)定且達(dá)到要求；蒸汽的滲透性和煙葉的吸濕性增強，回潮速度快且效果好，保證了工藝質(zhì)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＼&冷卻水進(jìn)水最高溫度＼&33.7°＼&31.1°＼&出口水分＼&12.24%＼&13.66%＼&]

2）冷卻水溫度降低，使真空泵負(fù)荷降低，減少了抽真空所耗用的蒸汽量，一定程度上降低了能耗，為企業(yè)的節(jié)能減排做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐灝.新編機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995：368.

[2] 電機(jī)工程手冊編委委員會.機(jī)械工程手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982.

第8篇：冷卻循環(huán)水范文

關(guān)鍵詞: 二氧化氯；殺生劑； 循環(huán)冷卻水

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

中圖分類號：S210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、概述：

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的環(huán)境，為微生物繁殖提供了優(yōu)越的條件。適宜微生物滋長的水溫25℃～40℃，飽和的溶解氧，適中的PH值，豐富的營養(yǎng)源，濃縮倍數(shù)提高，導(dǎo)致含鹽量的增加，工藝介質(zhì)泄漏，以及傾向于采用堿性有機(jī)磷系配方作為水質(zhì)穩(wěn)定劑，充足的陽光等都為循環(huán)冷卻水微生物滋長營造一個理想的環(huán)境。以這些微生物為主體，混雜泥砂、無機(jī)物和塵土等，形成生物粘泥附著與堆積，因而產(chǎn)生粘泥故障，引起設(shè)備、管道的局部腐蝕、堵塞等不良問題，降低換熱器的熱交換效率，甚至使管道穿孔，設(shè)備損壞。因此，必須在循環(huán)冷卻水中投加殺菌劑，以控制微生物的生長。

殺菌劑按化學(xué)成分可分為無機(jī)殺菌劑和有機(jī)殺菌劑兩種；按殺菌劑的機(jī)理可分為氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌劑兩種，其中二氧化氯殺菌劑是國內(nèi)循環(huán)水行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用的氧化型無機(jī)殺菌劑。

2.二氧化氯殺菌劑的特點：

2.1、二氧化氯的物化性質(zhì)：

二氧化氯分子式為ClO2，是一種隨濃度升高顏色由黃綠色到橙色的氣體，具有與氯氣相似的刺激性氣味。氣體密度為3.09g/l。純二氧化氯的液體與氣體性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣中二氧化氯的濃度超過10％時就會有很高的爆炸性，因此二氧化氯不能像液氯那樣裝瓶運輸，必須在現(xiàn)場現(xiàn)制現(xiàn)用。二氧化氯易溶于水，溶解度約為氯氣的5倍。二氧化氯溶液濃度在10g/l以下時，基本沒有爆炸的危險。

二氧化氯的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，一般在酸性條件下具有很強的氧化性，其氧化能力僅次于臭氧?？裳趸卸喾N無機(jī)物和有機(jī)物，主要反應(yīng)如下：

與無機(jī)物反應(yīng)

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

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

②與有機(jī)物反應(yīng)

ClO2+ 飽和烴酸

烯烴酮、環(huán)氧化物、醇

醛酸

酮醇

一元胺、二元胺緩慢反應(yīng)

三元胺反應(yīng)較易，導(dǎo)致C-N鍵斷裂，生成醛

醇羧酸

分解反應(yīng)

二氧化氯在水中以純粹的溶解氣體形式存在，不發(fā)生水解反應(yīng)。但二氧化氯的水溶液在較高溫度與光照下，會生成ClO2與ClO3-。反應(yīng)式如下：

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

2.2.二氧化氯的殺菌性能：

①殺菌力強，作用快，藥效時間長。

二氧化氯和液氯消毒效果比較

消毒劑效果 ClO2

（3.0mg/l） 液氯

(3.0mg/l)

細(xì)菌總數(shù) 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

大腸菌群 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

就殺菌效果來說，臭氧＞二氧化氯＞氯＞氯胺；就穩(wěn)定性來看，氯胺＞二氧化氯＞氯＞臭氧。綜合而言，二氧化氯的殺菌性能最佳。

二氧化氯不僅能夠殺死一般的細(xì)菌，而且對真菌、病毒、孢子等微生物都有極強的殺滅作用。

廣譜，對異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌等均有較高的殺菌效率。一般只需0.5mg/L即可快速殺死和抑制細(xì)菌生產(chǎn)，1mg/L以上殺滅細(xì)菌的時間只需5min。而且可以單獨長期使用而不發(fā)生抗藥性。

可在較寬的PH值范圍（6-9）使用，在高PH值的冷卻水中仍具有較高的殺菌效果。二氧化氯在水中以溶解的氣體存在而不與水發(fā)生反應(yīng)，它的分解產(chǎn)物為HCLO和 “O”(新生態(tài)氧)，既具有雙重氧化作用，又不受PH值影響。PH為8.5時，二氧化氯保持相同的效率，而氯氣則需要5倍殺菌時間，殺菌率降至44％ ～ 45％。

二氧化氯不僅能強力殺菌，而且控制藻類和粘泥也十分有效。CLO2對苯環(huán)有一定的親和性，能使苯環(huán)發(fā)生變化。葉綠素中的吡咯環(huán)與苯環(huán)非常類似，CLO2同樣能作用于吡咯環(huán)。因此，二氧化氯氧化葉綠素，藻類新陳代謝終止，使得蛋白質(zhì)的合成中斷，導(dǎo)致其死亡。達(dá)到控制菌藻的目的。

二氧化氯殺生維持時間長。實驗表明1mg/l的二氧化氯48h后仍能維持殺生率95%以上，而氯氣一般超過12h后就無殺生效果。

二氧化氯降解有機(jī)物適應(yīng)于環(huán)保的要求。氯降解有機(jī)物是發(fā)生氯代反應(yīng)，伴隨有毒的致癌致畸的氯代有機(jī)物產(chǎn)生，而二氧化氯是發(fā)生氧化反應(yīng)，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，降解產(chǎn)物無毒害作用，不污染環(huán)境。

二氧化氯不與氨和氨基化合物反應(yīng)，殺菌效果和用量不受氨存在的影響。

少量投加二氧化氯殺菌滅藻，對金屬設(shè)備基本無腐蝕。二氧化氯對金屬設(shè)備腐蝕實驗表明：投加80~120mg/L的二氧化氯對不銹鋼和銅基本無腐蝕，投加20~80ml/L的二氧化氯對碳鋼基本無腐蝕，因此，二氧化氯在循環(huán)水系統(tǒng)中投加量低于80mg/L時，不會對設(shè)備造成腐蝕。

3.二氧化氯在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用：

循環(huán)水系統(tǒng)二氧化氯的投加一般依托二氧化氯發(fā)生器來完成。二氧化氯發(fā)生器是一種現(xiàn)場生產(chǎn)二氧化氯的設(shè)備，從原理上分為兩大類：電解法和化學(xué)法。

電解法生產(chǎn)二氧化氯是根據(jù)電極反應(yīng)原理，電解食鹽溶液產(chǎn)生ClO2、Cl2、O3及H2O2混合氣體；化學(xué)法生產(chǎn)二氧化氯是以氯酸鈉（NaClO3）或次氯酸鈉（NaClO2）為原料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)來制取ClO2的。以NaClO2為原料生產(chǎn)二氧化氯的基本反應(yīng)式為：

5NaClO2+4HCl＝ClO2+5NaCl+2H2O

在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,二氧化氯作為殺生劑,投加的典型流程如下：

由于二氧化氯（ClO2）殺菌果好、持續(xù)作用時間長，通常采用定期投加的方式。相關(guān)跟蹤試驗表明：投加二氧化氯后最大殺菌率常常在投加后的1~3天時出現(xiàn)。二氧化氯維持99%以上異養(yǎng)菌殺菌率的天數(shù)可達(dá)到5天左右。二氧化氯投加周期和投加量與系統(tǒng)狀況、濃縮倍數(shù)、水溫、所用水處理劑及泄漏到水體中還原性物質(zhì)的多少等有關(guān)。參考《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》（GB50050-95）之規(guī)定，工業(yè)冷卻循環(huán)水中的有效氯的投加宜采用沖擊性定期投加，每隔1-3天投加一次，余氯量宜控制在0.5-1.0mg/l以內(nèi)，投加量按循環(huán)水量計，投加量為2mg/l（總量），則循環(huán)水每次有效氯投加總量（克）=每小時循環(huán)水量（噸/小時）×每噸投加有效氯的量為2克/噸（mg/l）。

二氧化氯既可以單獨投加用作殺菌劑，也可以和液氯同時使用，二者相輔相成，效果亦佳。例如：二氧化氯作為主殺菌劑投加，定期或不定期地輔以投加少量氯氣來增強協(xié)同殺菌作用，既可減少殺菌劑用量，又可以維持余氯；氯源價廉易得，可作為日常主殺生劑的地區(qū)，加氯后效果不明顯或加不上氯時，可以定期或不定期輔加二氧化氯，以控制水質(zhì)惡化或維持殺生效果；二氧化氯與液氯同時或交替使用不僅費用上可有明顯的節(jié)約，而且可以獲得更好的殺生效果，還可以削弱微生物的抗藥性以及減少水體中三鹵甲烷（THM）等致癌物質(zhì)的生成量，提高排水的安全性。

當(dāng)水質(zhì)惡化，微生物大量繁殖時，可視水質(zhì)惡化情況定期（如幾周或1個月一次）加量投加二氧化氯。保證循環(huán)水質(zhì)，控制微生物生長。

但是，二氧化氯消毒還存在不容忽視的問題：二氧化氯本身和副產(chǎn)物ClO2-對人體血紅細(xì)胞有損害，對除臭除味效果不佳。且二氧化氯具有易揮發(fā)、易爆炸的特性，生產(chǎn)出來即須應(yīng)用，不宜貯存，因此，目前國內(nèi)在工業(yè)循環(huán)冷卻水領(lǐng)域中用二氧化氯殺菌滅藻尚在起步階段，只有水質(zhì)污染嚴(yán)重或氯消毒困難時，才使用二氧化氯進(jìn)行消毒。

4、總結(jié)

鑒于二氧化氯殺菌的諸多優(yōu)越之處，且對金屬設(shè)備基本無腐蝕，是一種值得廣泛推廣的循環(huán)水殺菌除藻劑，越來越多的設(shè)計人員將其用于工業(yè)循環(huán)冷卻水處理之中。二氧化氯行業(yè)在我國作為新的朝陽產(chǎn)業(yè)，穩(wěn)定性二氧化氯生產(chǎn)及如何控制、評估產(chǎn)品質(zhì)量是目前亟待解決的問題，都需要一個全國性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了這個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，必將進(jìn)一步推動二氧化氯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀啟環(huán) 工業(yè)水處理

[2]王永儀 化工給排水設(shè)計

[3]給水排水設(shè)計手冊 第四冊

[4]工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范

第9篇：冷卻循環(huán)水范文

【關(guān)鍵詞】冷卻；節(jié)水；減耗

一、生產(chǎn)現(xiàn)狀

SH94型氣流干燥機(jī)工作過程中，其風(fēng)機(jī)高速運行，風(fēng)機(jī)軸承箱內(nèi)溫度較高，需使用冷卻水對軸承箱內(nèi)的油進(jìn)行冷卻。自來水流量為4000Kg/h，該系統(tǒng)工作過程中每千公斤煙絲耗水量為477.3Kg。由于自來水通過軸承箱后獲得了一定的熱量，其排放后也造成一定的熱能損耗。

圖1

二、設(shè)計思路

1.設(shè)計思路。將氣流干燥機(jī)模擬水罐作為儲水罐，在模擬水罐外增加循環(huán)水泵，為風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)提供動力。為防止模擬水灌中水溫過高，在氣流回潮機(jī)主進(jìn)水水管路上加裝冷卻水罐，使用氣流回潮機(jī)的主進(jìn)水對風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻，經(jīng)過換熱后的氣流回潮機(jī)主進(jìn)水水溫升高，減少氣流回潮機(jī)用于熱水罐加熱的蒸汽消耗。

圖2

2.設(shè)計過程。一是確定傳熱任務(wù)，計算熱負(fù)荷。氣流干燥機(jī)風(fēng)機(jī)軸承箱油的溫度上限為60℃～80℃，車間在生產(chǎn)過程中要求軸承箱溫度不超過50℃。利用原有管路對風(fēng)機(jī)軸承箱熱負(fù)荷進(jìn)行測定，在保證軸承箱溫度低于50℃的情況下，所需的最小冷卻水流量為550kg/h。而后測定冷卻水進(jìn)水溫度和出水溫度最大溫差為5.8℃，通過熱量衡算方程式Q=Wc×（Ic-Ic）=Wc×Cpc×（t2-t1）求得最大熱負(fù)荷Q為3.7kw，（Cpc=4.18×103J/（kg×℃））。為保證整個循環(huán)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，要求換熱器熱負(fù)荷應(yīng)大于3.7kw，在換熱器設(shè)計中，設(shè)定熱負(fù)荷量為3.8kw。二是冷卻水罐的設(shè)計。冷卻水罐熱負(fù)荷Q=3.8kw，冷卻水質(zhì)量流量為550kg/h，通過通過熱量衡算方程式Q=Wh×（Ih–Ih）=Wh×Cph×（T1–T2）計算風(fēng)機(jī)軸承箱冷卻水進(jìn)出口溫度差t2，t2= T1–T2=Q/（Wh×Cph）=3.8×103×3600/（550×4.18×103）=5.95℃。氣流回潮機(jī)用水質(zhì)量流量為700 kg/h，設(shè)其進(jìn)出口溫度差為t1，t1=t2–t1=Q/（Wc×Cpc）=3.8×103×3600/（700×4.18×103）=4.68℃。計算兩流體平均溫度差（逆流，單殼程，多管程），tm=（t2 -t1）/㏑（t2/t1）=1.27/㏑1.27=5.29℃。查相關(guān)資料可知水對水傳熱總傳熱系數(shù)K經(jīng)驗值為850～1700，設(shè)定總傳熱系數(shù)K為850，計算傳熱面積S，S=Q/Ktm=3.8×103/（850×5.29）=0.85m2，計算換熱器內(nèi)盤管總長L=S/（πd）=0.85/（3.14×0.025）=10.83m，冷卻水罐采用直徑為700mm的不銹鋼圓柱筒體，內(nèi)部盤管環(huán)繞直徑為600mm，計算其管繞圈數(shù)。N=L/（πd）=10.83/（3.14×0.72）=5.74≈6圈。三是水泵選擇。由于冷卻水罐設(shè)置于車間網(wǎng)架上方，與模擬水罐高度落差約有10米，故加裝水泵的揚程應(yīng)大于10米，換熱器冷卻水入口流量應(yīng)大于550kg/h。故循環(huán)水泵選擇 KYLR25-125型水泵，其揚程為20米，流量為1m3/ h（998kg/h），滿足設(shè)計需要。

三、效益分析

氣流干燥機(jī)風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的研制成功，解決了生產(chǎn)中冷卻水消耗大的實際問題，同時節(jié)約部分熱能損耗。其冷卻水消耗量由之前的每千公斤煙絲耗水477.3Kg，下降至每千公斤煙絲耗水50Kg以下，同時，該系統(tǒng)提高了氣流回潮機(jī)進(jìn)水溫度，減少氣流回潮機(jī)蒸汽用量0.82m3/h，為企業(yè)節(jié)約了巨大的生產(chǎn)成本。

參 考 文 獻(xiàn)

[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