循环水系统的冷却降温
随着社会现代化的高速发展，水资源越来越受到重视。工业生产中常需要对热工艺介质进行冷却，水的特性很适合做冷却介质。系统中的循环水通过换热器（热交换器、水冷器）与工艺介质进行换热。热工艺介质在热量交换过程中降低温度，循环水被加热而温度升高。工业冷却水的用量往往很大，在化学工业中占到总用水量的90%以上，因此要循环回收使用。
我公司主要采用凉水塔对循环水进行降温。设备简单，维护方便，但冷却效果受大气温度、风速影响较大。冷却水由循环水泵送往生产系统中的换热器，以冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高，变成热水，热水被送回冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上，填料起到接触降温作用。空气由塔底进入塔内，并被塔顶风扇抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，空气在塔内上升过程中则逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸汽。布水管道上方分布一层收水器，将排出湿热空气中所携带的水滴与空气分离，减少水分的逃逸量。这样通过冷空气与热水的逆流接触传热，对流传热及水的蒸发散热达到循环水降温的目的，供用水单位循环使用。
凉水塔主要有风筒、配水系统、喷淋装置、通风设备、收水器等组成。喷淋装置是冷却设备中一个关键，水的冷却过程主要是在淋水装置中进行的。在冷却塔中利用轴流风机产生的空气流量，风量大，增加冷空气与热水的接触时间，以保证冷却效果，同时还可通过调整扇叶角度可得到合适的风量和风压。
循环水的冷却主要是通过水与空气的接触，由蒸发、对流、辐射三个过程共同作用；三种散热过程在冷却中所起的作用也不同，炎热的夏季的蒸发散热量可达总散热量的90%以上，故水的蒸发损失量最大，需要的补充水量最多。在冬季，由于气温降低，对流散热的作用增大，可达40%~50%，严寒天气甚至达到70%；寒冷季节水的蒸发损失量减少，补充水量也就随之降低。
瑞星集团有限公司
刘伟
《》 条文说明 １总则目录 1.01为了控制工业循环冷却水系统由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规。 1.02本规适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1.03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1 总则全文 1.0.1本条阐明了编制本规的目的以及为了达到这一目的而执行的技术经济原则。 在工业生产中，影响水冷设备的换热器效率和使用寿命的因素来自两个方面，一是工艺物料引起的沉积和腐蚀；二是循环冷却水引起的沉积和腐蚀。后者是本规所要解决的问题。 因循环冷却水未加处理而造成的危害是很严重的，例如，某化工厂，原来循环水的补充水是未经过处理的深井水，每小时的循环量9560t。由于井水硬度大、碱度高，每运行50h后，有50%的碳酸盐在设备、管道沉积下来，严重影响换热器效率。据统计，空分透平压缩机冷却器，在运转3个月后，结垢厚度达20㎜。打气减少20%。该厂不少设备、在运转3个月后，必须停车酸洗一次，不但影响生产，而且浪费人力、物力。为了防止设备管道产生结垢，该厂在循环水中直接加入六偏磷酸钠、EDTMP和T—801水质稳定剂之后，机器连续3年运行正常。虽然每年需要增加药剂费用2万元，但综合评价经济效益还是合算的。又如某石油化工厂，常减压车间设备腐蚀与结垢现象十分严重，Φ57×3.5面碳钢排管平均使16-20个月后，垢厚达15-40㎜。后经投加聚磷酸盐+膦酸盐+聚合物的复合药剂进行处理，对腐蚀、结垢和菌藻的控制取得了良好的效果。每年可节约停车检修费用约60万元，延长生产周期增产的利润约70万元。减少设备更新费用约4.7万元。现将该厂水质处理前后的冷却设备更新情况列表如下： 某厂冷却设备更新情况统计（单位：台）表1 从上述情况可以看出，循环冷却水采取适当的处理方法，能够控制由水质引起的
循环冷却水系统和开式冷却水系统概述 第一节概述 机组的循环冷却水来自凝汽器循环水进口管和矿井水升压泵出口管，经旋转滤网过滤后，向机房内布置标高较低的被冷却设备提供冷却水。正常运行中，机组循环冷却水由循环水提供，夏季可由矿井水升压泵提供温度较低的补充水做为冷却水源。循环冷却水系统各用户回水因压力较低，汇集后排至循环水塔池内。 设备规范如下： 第二节系统用户 循环冷却水系统用户有：汽轮机润滑油冷油器，闭式水冷却器，电动给水泵电机空冷器，电动给水泵润滑油冷油器，电动给水泵工作油冷油器，汽泵前置泵机械密封冷却器，汽泵机械密封冷却器，小机润滑油冷油器，凝结水泵电机轴承冷却器，发电机定子冷却水冷却器，真空泵循环液冷却器。 三、系统运行 1、投运 ①选择循环水或矿井水升压泵出水做为水源，开相应来水电动门； ②开旋转滤网进口门，旋转滤网排气门对滤网进行注水； ③空气放净后，开旋转滤网出口门，循环冷却水管道排空气门进行管道排空； ④管道空气排净后，根据需要投入循环冷却水用户。 2、运行维护 正常运行中，旋转滤网在投入运行后，检测前后压差在0.05MPa时开启下部排污电磁阀，并转动上部步进电机使滤网内各滤芯得到反冲清洗。 3、系统停运 当确认系统无用户时，可关闭水源电动门将系统停运。冬季停运后应放尽管道存水进行防冻处理。 开式冷却水系统 第一节概述 机组的开式冷却水来自凝汽器循环水进口管和矿井水升压泵出口管，经旋转滤网过滤后，由两台开
式冷却水泵送至机房内布置较高的被冷却设备和锅炉侧各用户。各用户回水因压力较高，汇集后排至循环水回水管道排至水塔。 第二节系统运行 1、投运（水源选择及排空气、投运时的用户选择） ①选择循环水或矿井水升压泵出水做为水源，开相应来水电动门； ②开旋转滤网进口门，旋转滤网排气门对滤网进行注水； ③空气放净后，打开旋转滤网出口门、开冷泵入口门和出口门、开式冷却 水管道排空气门进行管道排空； ④管道空气排净后，关闭开冷泵出口门，部分投入开式水用户（），启动一 台开冷泵正常后，根据需要投入开式冷却水用户。 2、运行维护（包括滤网排污） 正常运行中，旋转滤网在投入运行后，检测前后压差在0.05MPa时开启下部排污电磁阀，并转动上部步进电机使滤网内各滤芯得到反冲清洗。 开冷泵运行中应注意压力，声音，振动正常，备用泵备用良好，开式冷却水母管压力正常。 3、系统停运 当确认系统无用户时，可停运开式冷却水泵，关闭水源电动门后将系统停运。冬季停运后应放尽管道存水进行防冻处理。 第三节系统运行注意事项 1、切泵注意事项(防逆止门不严引起倒流) 切换开冷泵时，先启动备用泵，检查备用泵运行正常后，停运运行开冷泵。当运行泵出口门关闭后，投入备用，查出口门开启正常，泵出口压力为其入口压力（确认其出口逆止门严密），切换开冷泵完毕。 2、两台泵均故障时的应对措施 两台开冷泵同时故障时，应立即开启两台开冷泵出口门，利用泵入口
前言 HY/T 187《海水循环冷却系统设计规范》分为5个部分： ——第1部分：取水技术要求； ——第2部分：排水技术要求； ——第3部分：海水预处理； ——第4部分：材料选用及防腐设计导则； ——第5部分：循环水场。 本部分为HY/T 187的第5部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中华人民共和国自然资源部提出。 本部分由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC 283）归口。 本部分起草单位：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所、天津国投津能发电有限公司、华润电力（渤海新区）有限公司。 本部分主要起草人：王印忠、张文帅、依庆文、栗春雷、李雪、张连强、尹建华。
海水循环冷却系统设计规范 第5部分: 循环水场 1 范围 本部分规定了海水循环冷却系统循环水场设计的技术要求。 本部分适用于电力和化工行业中新建、改建或扩建的海水循环冷却系统循环水场设计，其他行业的海水循环冷却系统循环水场设计可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管 GB 5696 预应力混凝土管 GB/T 12763.4 海洋调查规范第4部分：海洋化学要素调查 GB/T 16166 滨海电厂海水冷却水系统牺牲阳极阴极保护 GB/T 17005 滨海设施外加电流阴极保护系统通用要求 GB 17378.4海洋监测规范第4部分：海水分析 GB/T 19685 预应力钢筒混凝土管 GB/T 23248 海水循环冷却水处理设计规范 GB/T 33584（所有部分）海水冷却水质要求及分析检测方法 GB/T 34550（所有部分）海水冷却水处理药剂性能评价方法 GB/T 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB/T 50102 工业循环水冷却设计规范 GB 50265 泵站设计规范 GB 50489 化工企业总图运输设计规范 DL/T 933 冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法 DL/T 5032 火力发电厂总图运输设计规范 DL/T 5507 火力发电厂水工设计基础资料及其深度规定 DL/T 5525 冷却塔塔芯部件选择设计导则 HY/T 187.1 海水循环冷却系统设计规范第1部分：取水技术要求 HY/T 187.2 海水循环冷却系统设计规范第2部分：排水技术要求 HY/T 189 海水冷却水处理碳钢缓蚀阻垢剂技术要求 HY/T 191 海水冷却水中铁的测定 HY/T 240.3 海水循环冷却系统设计规范第3部分：海水预处理 3 术语和定义 HY/T 187.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 循环水场recirculating cooling water field 由冷却设施、水质处理设施、水泵、管道及其他设施组成，用以提供循环冷却水的场所。 注：改写GB/T 50746-2012，定义2.1.1。 3.2 循环水泵站re circulating water pumping station
产品应用 应用一：空压站闭式循环水冷却系统 空压站闭式循环水冷却系统主要服务于水冷空压机、冷冻式压缩空气干燥机等设备的冷却。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、防冻装置、自动调节控制可视系统。 应用二：制冷站闭式循环水冷却系统 制冷站闭式循环水冷却系统主要服务于水冷制冷机组、机房空间、设备运行车间等空间的冷却。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压蓄冷水箱、防冻装置、自动调节控制可视系统。
应用三：中频电炉炉体和电源闭式循环水冷却系统 中频电炉在日常工作中，炉体和电源需要循环水来冷却，带走多余的热量。 应用四：液压站液压油的闭式循环水冷却系统 液压站液压油在工作中会产生大量的热量，需要将此热量带走，来稳定液压油的温度，保证液压油的性能。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、膨胀水箱、板式换热器（管壳式换热器）防冻装置、自动调节控制可视系统。
应用五：大功率变频器及机房闭式循环水冷却系统 由于大功率变频器（或机房其他设备）在运行中有2%-4%左右的损耗，这些损耗都变成热量，如果不及时将热量导出变频室，将危害变频器的正常运行。闭式冷却系统主要包括闭式冷却塔、循环水泵组、稳压排气装置、空气处理机、防冻装置、自动调节控制可视系统。 采用风道将变频器内热风直接引入空气处理机组降温过滤处理后，送出35～40℃ 冷却风循环进入变频器内；同时热风通过空气处理机组内的铜管翅片式表冷器把热量间接换热传递给循环水，空气处理机组出来的热水进入闭式冷却塔蒸发冷却散热后回到空气处理机组。 由于闭式循环冷却系统的循环冷却水在密闭的管路内循环，不受外界环境的影响，有效的保护了循环水水质，避免了换热器结垢，堵塞，清洗的麻烦，大大提高了换热效率，具备清洁、节能、低水耗的优点，同时也广泛应用于焊接系统、涂装系统、连铸结晶、注塑机、真空泵、单晶炉、多晶炉等系统及设备的冷却。
工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水，使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，要解决循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理。 采用水质稳定技术，用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质，使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决，从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用，质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为：1：2-1：10以上，节约能源，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功，而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中，水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接触方式的不同，可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类： 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池，也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统
工业循环水国标
中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门：中华人民共和国化学工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９５年１０月１日 中国计划出版社 １９９５年北京 目次 １总则 ２术语、符号 2．1术语 2．2符号 ３循环冷却水处理 3．1一般规定 3．2敞开式系统设计 3．3密闭式系统设计 3．4阻垢和缓蚀 3．5菌藻处理 3．6清洗和预膜处理 ４旁流水处理 ５补充水处理 ６排水处理 ７药剂的贮存和投配 ８监测、贮存和化验 附录Ａ水质分析项目表 附录Ｂ本规范用词说明 附加说明 附：条文说明 １总则 1． 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规范。 1． 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1． 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1． 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。 1． 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 ２术语、符号 2.1术语
2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数． 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２.ｋ／ｗ。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以Ｗ／ｍ２。 2．2符号 编号符号含义
淡水冷却系统 淡水冷却系统， 在海水冷却系统中，忘了具体说明了。在整个中央集中冷却系统中，其实就是海水冷却淡水，冷却后的淡水再去冷却机械设备。 与海水冷却系统不同的是，淡水冷却系统是一个闭式循环系统。在海上，海水几乎是取之不尽，用之不竭。从海里抽上来，用完之后直接排放了海里去了。但是淡水不同，淡水在海上来说是比较珍贵的。而用于冷却系统的淡水通常是经过处理的软水，而且还会在里面放入很多添加剂，避免水中的离子析出，或者抗起泡等避免设备的穴蚀。 淡水冷却系统，特别是对发电机组来言，它会分高温淡水冷却系统和低温淡水冷却系统。我现在简单阐述一下，淡水在整个发电机组走过的路径。 首先，在上一节提到的冷却器，cooler，淡水在这里和海水发生热交换，出来的温度下降了的淡水，在淡水循环泵的作用下循环起来，它首先进入低温冷却部分。 它会进入到燃油冷却器，发电机冷却器，空气增压器冷却器，润滑油冷却器，出来的淡水温度已经比较高了。 接下来它就进入了高温冷却部分。 汽缸的缸套，喷油器组，原动机的预热系统等。 淡水系统包含： 1. 淡水循环泵，对于发电机组而言不一定是独立的哦，也有设备本身就带的。 2. 冷却器，包括主冷却器，冷却整个淡水系统的。和设备本身带有的各种冷却器，局 部冷却某个部分。 3. 三通阀，用来设定，通过调节回冷却器的温度升高了的淡水量，和刚出主冷却器的 低温淡水量，混合后来调节主冷却器淡水出口温度。以适应设备要求。 4. 管路和附件，与海水冷却系统不同的是，管路是黑管，也就是普通的无缝钢管。很 多人纳闷为什么不用热浸镀锌钢管的原因在前面已经说明了。镀锌层会影响添加剂 的作用。 5. 添加剂桶，用于在系统中加药，改善水质。 6. 膨胀水箱，expansion tank，一个钢制的小柜子，对于水而言，都有热胀冷缩的效 应，如果在一个完全封闭的空间受热的话，膨胀力可能造成这个管路系统的破裂。 另外，膨胀水箱也是整个系统补水的地方，以弥补蒸发，，淡水的损失。 膨胀水箱的容积如何计算呢，首先我们得计算出这个系统管路通道的容积，在乘以在两个温度之间的水的膨胀系数。就可以得到水的膨胀容积。最后乘以一个系数，就可以计算出膨胀水箱的容积。在它的安装的空间位置上是有一定要求的，在设备的说明书上会有要求。 同时包括整个淡水系统的压力，也会在设备的说明书上有要求。这对于我们的设计减轻了很多工作。相对发电机组的淡水冷却系统，其他设备的冷却系统要简单的很多。就不再阐述了。
空调冷却循环水系统设计 民用建筑空调冷却循环水系统相对于工业冷却循环水系统，设计具有一些特点：循环水量较小，设备为定型产品，水质要求较低，季节性运转等。加上民用建筑设计周期短，设计人员往往根据以往的经验，形成定式思维，对一些具体的细节问题，关注不够，造成冷却水系统水温降不下来，系统能耗过大，运转操作不便等问题。该文针对冷却循环水系统经常出现的问题，谈谈自己的设计体会，旨在引起大家的进一步讨论，达到共同认识共同提高的目的。 一、冷却循环水系统设备的合理选型 1．设计基础资料 为保证冷却塔的冷却效果，必须注重气象参数的收集，气象参数应包括空气干球温度θ（℃），空气湿球温度τ（℃），大气压力P(104Pa)，夏季主导风向，风速或风压，冬季最低气温等。 根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》，冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。 2、冷却循环水量确定 确定冷却循环水量时，首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量，同时还要关注空调机的选型，一般可根据制冷量（美RT），估算冷却循环水量Q(m3/h)，对于机械式制冷：离心式、螺杆式、往复式制冷机，Q= 0.8RT。对于热力式制冷：单、双效溴化锂吸收式制冷机，Q=(1.0~1.1)RT ；设计时，冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出
的。需用指出的是，制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小，尤其是进口机，这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。
工业循环水冷却设计规范(2009-05-16) 目录 第一章总则 第二章冷却塔 第三章喷水池 第四章水面冷却 附录本规范用词说明 附加说明 第一章总则 第１．０．１条本规范适用于新建和扩建的敞开式工业循环水冷却设施的设计。 第１．０．２条工业循环水冷却设施的设计应符合安全生产、经济合理、保护环境、节约能源、节约用水和节约用地，以及便于施工、运行和维修等方面的要求。 第１．０．３条工业循环水冷却设施的设计应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极开发和认真采用先进技术。 第１．０．４条工业循环水冷却设施的类型选择，应根据生产工艺对循环水的水量、水温、水质和供水系统的运行方式等使用要求，并结合下列因素，通过技术经济比较确定： 一、当地的水文、气象、地形和地质等自然条件； 二、材料、设备、电能和补给水的供应情况； 三、场地布置和施工条件； 四、工业循环水冷却设施与周围环境的相互影响。 第１．０．５条工业循环水冷却设施应靠近主要用水车间；并应避免修建过长的给水排水管、沟和复杂的水工建筑物。 第１．０．６条工业循环水冷却设施的设计除应执行本规范外，尚应符合现行有关的国家标准、规范的规定。 第二章冷却塔 第一节一般规定 第２．１．１条冷却塔在厂区总平面布置中的位置应符合下列规定：
一、冷却塔宜布置在厂区主要建筑物及露天配电装置的冬季主导风向的下风侧； 二、冷却塔应布置在贮煤场等粉尘污染源的全年主导风向的上风侧； 三、冷却塔应远离厂内露天热源； 四、冷却塔之间或冷却塔与其他建筑物之间的距离除应满足冷却塔的通风要求外，还应满足管、沟、道路、建筑物的防火和防爆要求，以及冷却塔和其他建筑物的施工和检修场地要求； 五、冷却塔的位置不应妨碍工业企业的扩建。 第２．１．２条当环境对冷却塔的噪声有限制时，宜采取下列措施： 一、机械通风冷却塔应选用低噪声型的风机设备； 二、冷却塔周围宜设置消声设施； 三、冷却塔的位置宜远离对噪声敏感的区域。 第２．１．３条冷却塔的集中或分散布置方案的选择，应根据使用循环水的车间数量、分布位置及各车间的用水要求，通过技术经济比较后确定。第２．１．４条冷却塔一般可不设备用。冷却塔检修时应有不影响生产的措施。 第２．１．５条冷却塔的热力计算宜采用焓差法或经验方法。 第２．１．６条冷却塔的热交换特性宜采用原型塔的实测数据。 当缺乏原型塔的实测数据时，可采用模拟塔的试验数据，并应根据模拟塔的试验条件与设计的冷却塔的运行条件之间的差异，对模拟塔的试验数据进行修正。 第２．１．７条冷却塔的通风阻力系数宜采用原型塔的实测数据。当缺乏实测数据时，可按经验方法计算。 第２．１．８条冷却塔的最高冷却水温不应超过生产工艺允许的最高值；计算冷却塔的最高冷却水温的气象条件应符合下列规定： 一、根据生产工艺的要求，宜采用按湿球温度频率统计方法计算的频率为５％～１０％的日平均气象条件； 二、气象资料应采用近期连续不少于五年，每年最热时期三个月的日平均值。 第２．１．９条计算冷却塔的各月的月平均冷却水温时，应采用近期连续不少于五年的相应各月的月平均气象条件。
工业循环冷却水处理设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50050--2007 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment 中华人民共和国建设部 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的公告 中华人民共和国建设部公告第742号 现批准《工业循环冷却水处理设计规范》为国家标准，编号为GB50050-2007，自2008年5月1日起实施。其中，第3.1.6（2、4、5、6）、3.1.7、3.2.7、6.1.6、8.1.7、8.2.1、8.2.2、8.5.1（1、2、3、4、5、6、7）、8.5.4条（款）为强制性条文，必须严格执行。原《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95同时废止。本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二〇〇七年十月二十五日 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和使用年限，减少排污水对环境的污染，使工业循环冷却水处理设计做到技术先进，经济实用，安全可靠，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以地表水、地下水和再生水作为补充水的新建、扩建、改建工程的循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应不断地吸取国内外先进的生产实践经验和科研成果，积极稳妥地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，还应符合国家有关现行标准和规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recirculating Cooling Water System 以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其它有关设施组成。 2.1.2 间冷开式循环冷却水系统（间冷开式系统）Indirect Open Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。2.1.3 间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统）Indirect Closed Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系
工业循环水系统： 1、简介： 工业循环冷却水一般占工业用水的80%以上。根据冷却循环水是否与大气直接接触冷却可将冷却循环系统分为敞开式循环系统和密闭式循环系统。工业冷却水系统一般为开式循环系统。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，会影响冷却塔水流速度，降低换热效率；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；外系统内没有安装过滤装置，不能去除这些杂质，导致水的电导率增加，造成管道腐蚀；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在形成水垢，降低换热效率，影响系统正常工作。 2、运用的主要设备： 水泵电机： 根据三项电机名牌上的额定功率来选择泵的额定功率的百分数。 ≤22kW---125% 22－55kW---115% ＞55kW---110% 水泵电机功率计算： P=ρgQH/(n1n2) P--功率，W；p=水的密度，p=1000kg/m3； g--重力加速度，g=9.8m/s2；Q--流量，m3/s；H--扬程，m； n1--水泵效率；n2--电机效率。 对于流量Q；Q=UIcosΦ·1000/3.6H； U--电压，V；I--电流，A；H--扬程，m；cosΦ--功率因素一般为0.8； 3、改造方案： 在冷却循环水系统主管道或分支管道上安装一套量子管通环，并在循环管道上引出一条旁路，水量是总循环水量的5-10%左右，安装一套旁滤过滤器，水通过过滤器过滤后，再返回到运行管线中。 采用此改造方案的综合效益可以从几个方面统计： （1）节水量：每台冷却循环系统可以节约用水10-20吨/天，每年节水总量在23400吨。如果按每吨水5.7元计算，每年节水费用达到13.34万元。 （2）节能源：采用此改造方案，水的洁净度增加，在冷却塔上的附着量减少，提高了冷却塔的换热效率，相当节约了能源消耗，估计至少可以降低10-30%的能源消耗。 （3）节约传统化学药剂费用：该系统可以完全替代传统化学药剂，起到阻垢、防腐灭菌。 4、总结： 经过这样的改造之后首先能够达到国家循环水的行业标准，大量的减少排污量，节约了各项资源，同时也延长了设备的使用寿命。
工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统，我们称作冷却水系统，通常可分为以下两种类型：直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中，循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中，比如，石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统，及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便，但它的用水量却很大，冷却水的操作费用也大，不符合节约使用水资源的要求，目前基本都改成了循环冷却水系统（除了海水中还在使用的直流冷却水系统），即冷却水用过后不立即排放掉，而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统，水资源的节约非常可观，例如：一个年产30万吨的合成氨工厂，如采用直流水系统，每小时用水量约25000T，而改成循环水系统，并以3倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题？ 腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。 生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后，冷却水补充水量可大幅度降低，节约了用水，这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决，生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的，那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥，而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题，会威胁和破坏工厂的安全生产；而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大，水泵及相关设备的能耗大幅增加，传热效率降低，从而降低产品品质或生产效率，这一切都可能造成极大的经济损失，例如：电厂出现此类问题，必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降，严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量，并且大幅增加能耗（有一个经验数值：发电机组真空度每下降1%，多耗燃料原油0.8%）。 所以，必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到妥善解决或改善，水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理，不但能保证保质保量、安全生产，而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本，直接创造可观的经济效益，例如在电厂，就可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可提高7～8％，提高汽轮机的功率，提高电负荷5～6％，增加发电能力；如应用在低压锅炉炉内处理，不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右，而且据统计，可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%；现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右，经水处理后的寿命可达7~8年，检修费和检修工作量可降低90%，一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案
ZW-8000循环装置能源管理系统是从节能愿景出发，带有深度学习功能的产品。研发原理是基于让整套制冷系统的能效值达到最大，即： COP（能效值）=Q(冷量)/W（冷冻机）+ W（外循环泵）+W(内循环泵)+W （冷却水泵）+W（风机）。COP值越大越节能。 1、基于冷冻机组能耗最低的冷量预判断技术 根据公式：Q=C*L*△T（C：比热容；L：实时流量：△T：供回水温差）增加流量计和温度，可以计算冷量，通过现场所需冷量，直接作用于冷冻机的数量和负载变化控制，杜绝滞后性，使负荷变化同步，达到节能的目的。 2、基于冷冻机组能耗最低的机组优选技术 根据公式：Q=C*L*△T（C：比热容；L：实时流量：△T：供回水温差）通过精确计算冷量，来控制冷冻机组进行优选。 比如：三台冷冻机在运行，3台冷冻机同时工作在40%的负荷，完全可以关闭一台，让另外两台提升负载，使冷冻机效率提高，解决了现有控制技术是每台冷冻机根据温差控制加减载，造成了多台冷冻机同时工作在低效率区的问题。 3、基于能耗最低的冷冻机负载调节控制技术 因为每台冷冻机在不同的负载区域，能效比差异比较大，在选定的机组内部，通过调整每台冷冻机的出水温度，来调整每台冷冻机的负荷，达到能耗最低。并且出水温度每提高1℃，能耗降低3%；温度降低1℃，能耗提升2%。 4、基于能耗最低的冷冻主机小温差补偿调节 基于能耗最低的冷冻主机小温差补偿调节（在一定的温度范围内调节，这个温度范围是根据企业的工艺数据来确定的，假设范围为设定温度的±0.5℃）。 举例：冷冻主机是根据供回水温差来调节负载的，例如当供水温度为7度，回水温度是12度，温差就是5度，这个时候冷冻机满载在运行，假如当回水温度变成11.9度时，冷冻机还是在满载运行，冷冻机这个时候处在一个降负载的临界点，系统自动给冷冻机出水设定温度提高0.1度，使冷冻机减载，同时也不影响企业正常生产，达到节能的目的。 5、基于能耗最低的温湿度变化的出水温度调节控制技术 根据外界环境的温湿度影响自动调整冷冻机出水温度，达到节能的目的。加装温湿度传感器，通过外界温度和湿度的变化适当调整出水温度（不影响现场使用的情况下）
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2014, 2, 64-69 Published Online October 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html,/journal/aepe https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html,/10.12677/aepe.2014.25009 Corrosion and Protection of Seawater Cooling System of Power Units Qiang Fu1, Yang Yang2, Ziyue Cao2, Rui Wang2, Zhao Li2, Xuejun Xie2* 1Guangdong Power Grid Electric Power Science & Research Institute, Guangzhou 2School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan Email: 446979438@https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html,, *xiexuejun@https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html, Received: Aug. 29th, 2014; revised: Sep. 24th, 2014; accepted: Sep. 28th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Composition and main material of seawater cooling systems of power units are stated briefly. Some corrosion and protection examples of seawater cooling systems are summarized. In order to protect totally seawater cooling system, the right material should be chosen, and surface treat-ment such as coating or lining and cathodic protection should be done well. In order to protect seawater cycling cooling system, beyond that, protection of the seawater cycling cooling tower and biocide treatment of the seawater cycling cooling system should be done well, too. In addition, rubber ball cleaning should be done well; the seawater cycling cooling system, especially the inner surface of condenser tubes should be kept clean. Keywords Seawater Cooling, Corrosion, Protection 发电机组海水冷却系统的腐蚀与防护 付强1，杨洋2，曹子月2，王瑞2，李钊2，谢学军2* 1广东电网公司电力科学研究院，广州 2武汉大学动力与机械学院，武汉 Email: 446979438@https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html,, *xiexuejun@https://www.doczj.com/doc/4f11640529.html, *通讯作者。
循环水系统加药系统方案
2000m3/h，2×1500m3/h 循环水系统投药系统 设 计 方 案 苏州得润水处理设备有限公司 2010年10月
目录 一、概述 (1) 二、循环冷却水处理设计的原则和要求 (1) 三、工艺流程的确定 (2) 四、循环水系统设计参数 (3) 五、设计规范标准 (7) 六、药剂选用原则 (8) 七、补充水及旁滤处理 (8) 八、循环水处理 (8) 九、清洗与预膜处理 (12) 十、药剂的选用及投药量 (14) 十一、投药设备的选型 (16) 十二、供货清单 (17) 十三、设备的投资概算 (17)
一、概述 在冷却水循环使用的过程中，通过冷却构筑物的传热与传质交换，循环水中Ca2+、Mg2+、CL-、 2 SO等离子，溶解性固体，悬浮物相应增加，空气中污染物 4 如尘土、杂物、可溶性气体和换热器物料渗漏等均可进入循环水，致使微生物大量繁殖和在循环冷却水系统的管道中产生结垢、腐蚀和粘泥，造成换热器换热效率降低，能源浪费，过水断面减少，通水能力降低，甚至使设备管道腐蚀穿孔，酿成事故。 循环冷却水处理的目的就在于消除或减少结垢、腐蚀和生物粘泥等危害，使系统可靠地运行。 循环水中能产生的盐垢有许多种，如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、氢氧化锰、硅酸钙等，其中以碳酸钙垢最为常见，危害最大。 二、循环冷却水处理设计的原则和要求 1、安全生产、保护环境、节约能源、节约用水是在工业循环冷 却水处理设计中需要贯彻的国家技术方针政策的几个重要方面。在符合 安全生产要求方面：循环冷却水处理不当，首先会使用权冷却设备产生 不同程度的结垢和腐蚀，导致能耗增加，严重时不仅会损坏设备，而且 会引起工厂停车、停产和减产的生产事故，造成极大的经济损失。因此，安全生产首先应保证循环冷却水处理设施连续、稳定地运行并能达到预 期的处理要求。其次，在循环冷却水处理的各个环节如循环水处理、旁 流水处理、补充水处理及辅助生产设施如仓库、加药间等，设计中都应 考虑生产上安全操作的要求。特别是使用的各种药剂如酸、碱、阻垢剂、杀菌灭藻剂等，常常是有腐蚀性、有素，对人体有害的。因此，对各种 药剂的贮存、运输、配制和使用，设计上都必须有保证工作人员卫生、 安全的设施。并按使用药剂的特性，具体考虑其防火、防腐、防素、防 尘等安全生产要求。 2、循环冷却水处理，可以概括为去除悬浮物、控制泥垢、控制 腐蚀及微生物等四个方面。 3、敞开式循环冷却水系统中冷却水吸收热量后，以冷却塔与大
、冷却循环水系统施工方案 1.施工程序 施工准备一一图纸会审一一施工作业指导书报审一一技术交底一一现场预制一一现场安装质量检查一一水压试验一一管道保温一一管道吹扫及冲洗一一管道交工验收 2.管材、管件的验收 2.1检验程序 检查产品质量证明书一一检查出厂标志一一外观检查一一核对规格、材质一—材质复检无损检验及试验标识入库保管 2.2检验要求：所有材料必须具有制造厂的质量证明书，其质量要求不得低 于现行标准的规定。钢管、管件、阀门在使用前应进行外观检查，不合格者不得使用。钢管表面不得有裂缝、折迭、皱折、离层、发纹及结疤等缺陷；钢管无超过壁厚负偏差的锈蚀、麻点、凹坑及机械损伤等缺陷。除非极个别情况，禁止利用旧管道和管件，否则必须按有关标准的规定进行全面检验合格，并经过设计许 可。法兰密封面应光洁，不得有径向沟槽，且不得有气孔、裂纹、毛刺或其他降低强度和连接可靠性方面的缺陷。法兰端面上连接的螺栓的支承部位应与法兰结合面平行，以保证法兰连接时端面受力均匀。螺栓及螺母的螺纹应完整、无伤痕、毛刺等缺陷，螺栓与螺母应配合良好，无松动或卡涩现象 3.阀门试压
3.1该阀门试验应从每批中抽查5 %，且不少于1个，进行壳体压力试验和密封试验，当不合格时，应加倍抽查，仍不合格时，该批阀门不得使用；阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍，试验时间不得少于5min，以壳体填料无渗漏为合格；密封试验宜以公称压力进行，以阀瓣密封面不漏为合格。 3.2试验合格的阀门，及时排除积水，并吹干。关闭阀门，做好明显标记，并填写《阀门试验记录》。 3.3阀门壳体压力试验和密圭寸试验应用洁净水进行。 3.4密封试验不合格的阀门，必须解体检查，重做试验。 4.管道预制 4.1切割要求：管道切割后应移植原有标记。切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛刺、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等；切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%且不得超过3mm。弯管用弯管机冷弯成形或热煨弯。 4.2管道加工：管道预制工作应按设计单位提供的管道施工蓝图实施。管道 预制应遵守下列程序和规定： 4.2.1管道组成件应按施工图、《管道安装材料表》规定的数量、规格、材质选配。 4.2.2为了保证工程质量和便于安装，应合理选定自由管段和封闭管段 423自由管段应按施工图标注的长度加工，封闭管段应留有适当的裕度, 按现场安装实测后的长度加工，以保证现场安装工作顺利进行。 4.2.4预制管段应具有足够的刚性，必要时，可进行加固，以保证在存放、运输过程中不