循环水冷却系统的设计与运行
摘要：随着社会经济的发展,我国工业领域中，如水处理行业，其中循环水冷却系统成为不可缺少的部分。笔者经过对辽宁省能源所工业循环冷却水系统的考察，浅谈循环水冷却系统的设计与运行和调试运行中的体会。
关键词：循环水冷却系统；工程实例；
中图分类号： tl503.91 文献标识码： a 文章编号：
1循环冷却水系统
冷却水换热并经降温，再循环使用的这样的供水模式，我们把它叫做冷却水系统[1-3]。
1.1直流冷却水系统
该系统主要由以下设备组成：水泵和管道和冷却设备。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，水经过换热器而后又被排放出来，这样的系统需要很大的水量。在水中的各种离子含量基本上维持平衡，虽然该系统所用的设备少，操作也很方便，但是所消耗的水量太大，与当前提倡的节水节能、以及我国的水资源现状及其不相符合。
1.2循环冷却水系统
上面简单介绍了直流冷却水系统，其中冷却设备有封闭式和敞开式之分，因而循环冷却水系统也存在这两种系统模式[3]。
(1) 封闭式循环冷却水系统
该系统用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管外通常用风散
冷却循环水处理方案
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4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH-
Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ Ca + o-PO4 →Ca-o-PO4↓ Ca + CO32- →CaCO3↓ Zn + OH-→ Zn(OH)2↓ CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂-漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在0.2-0.5ppm之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水,补充水的水质波动较大,冬季有2-3个月的枯水期,氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1)日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控制和加药系统，以及服务工程师定期的现场服务，使循环冷却水系统真正实现长周期安全稳定的运行，节水，环保，高效和低成本。
《》 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
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4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH- 如图所示 Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ CATHONIC
循环水系统工艺改造及优化运行 摘要：仪征化纤股份有限公司水务中心三区循环水（原涤纶三厂）始建于1989年，由于三区循环水东、西站是分期建设，两套系统全部建成后，将系统供回水管网进行连通，安装隔断阀控制，隔断阀长期处于关闭状态，但随着运行时间的增加，两套系统存在互窜的现象，影响系统水质状况；且三区循环水设有两套系统，使系统呈现资源配置分散、利用率低的现状，需要对两套系统进行合并运行、工艺优化。 关键词：循环水处理；系统合并运行；节能降耗 节能降耗是我国经济和社会发展的一项长远战略，近年来各种节能降耗的措施、政策和目标在 不断制定和完善，同时政府也相应投入大量资金用于支持节能降耗项目的开展。循环水泵站作为公用工程的主要耗能设备，节能改造空间较大，因此循环水泵站及其系统的节能降耗工作具有重要的意义。 1循环水系统概况 仪征化纤股份有限公司水务中心三区循环水（原涤纶三厂）始建于1989年，三区循环水由东、西站两套系统组成，由于东、西站循环水是分期建设，待两套系统全部建成后，将供回水管网进行连通，并装有系统隔断阀，隔断阀长期处于关闭状态。西站循环水原设计供水能力为3300m3/h，设有4台循环水泵和4组冷却塔，主要用户为聚酯七、八单元，50～70岗位，短纤中空17～18K和23～26K；东站循环水原设计供水能力为9000m3/h，设有10台循环水泵和6组冷却塔，其中4台B02循环水泵专供聚酯九、十三单元及切片生产、长丝空压站、长丝一装置等用户，6台B01水泵专供冷冻系统。 由于原涤纶三厂完全是分期规划、分期建设，西站循环水原设计只考虑七、八单元建设所需循环水量，对于后期建设项目所需循环水均在东站循环水建设中考虑，因而形成现在的东西两个循环水站，客观上造成整个系统呈现资源配置分散，利用效率降低，且随着运行时间的增加，两套系统存在互窜现象，影响水质状况，对系统稳定运行产生影响，所以可利用目前七单元切片生产停运、长丝转产短纤、聚酯工艺调优、冷冻机改造优化循环水需求量不断下降的机会，对两套系统进行合 并运行，进行系统节能降耗、优化运行工作。 2运行存在问题 2.1系统水泵运行组合方式不合理 由于原一、二、三厂聚酯系统生产规模相差不大，但原三厂需运行四台泵才能满足生产需求，
电厂循环水系统节能方案 文丰钢铁煤气发电循环水系统 节能改造项目 初步设计方案 北京仟亿达科技股份有限公司 年月
电厂循环水系统节能方案 目录 、概述.......................................................... 错误!未指定书签。、改造内容和范围 .......................................... 错误!未指定书签。、主要节能设备 ............................................. 错误!未指定书签。、设备安装与系统调试.................................... 错误!未指定书签。、技改前实际运行指标与分析........................... 错误!未指定书签。、节能技改方案与设计指标.............................. 错误!未指定书签。、技改后节能效果 .......................................... 错误!未指定书签。、节能效果计量方法 ....................................... 错误!未指定书签。、技术培训和质保服务.................................... 错误!未指定书签。、节能技改质量及服务承诺.............................. 错误!未指定书签。
前言 为了降低成本、节约能源，北京仟亿达科技股份有限公司工程技术人员在贵公司工程技术人员的积极支持和配合下，对贵公司循环水系统实际运行工况进行了详细的勘察和数据采集。 高效流体输送技术是目前最为有效的循环水系统节能技改技术，它不同于变频等其它节能技术,该技术通过对检测资料的系统分析和研究，通过整改实际系统运行中存在的不利因素，并按最佳运行工况参数定做“高效节能泵”替换实际处于不利工况、低效率运行的水泵，消除“无效能耗”，提高输送效率，达到最佳的节能效果。它从根本上解决了循环水系统普遍存在的“低效率、高能耗”这个技术难题。 改造对象：文丰电厂煤气发电凝汽器循环泵 改造内容：通过对循环水系统的数据采集、软件水力模型分析、局部实体水力模型的建立，诊断分析目前水系统的运行情况，按照高效流体输送能耗准则实行水系统最优化调整，并在此基础上量身定做最匹配循环水系统工况的高效泵，替换其原有水泵。 改造原则：从备用泵开始进行改造，保证施工期间水系统与用水单位安全正常生产，保证改造后整个循环水系统流量不变，末端用户压力不变，满足正常生产。 改造效果：本次节能技术改造年节电量约万度，依据为改造前的总电耗改造后预测的总电耗，测试方法为：改造前在每台水泵上安装电表、累时
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
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。
... 北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月
4.3 技术介绍 A ）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B ）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C ）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结 垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D ）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度 高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2 、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方 案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之 r-Fe 2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe 2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜， 避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底 抑制 1/2O 2+H2O+2e- 2OH-
如图所示 ANODIC Fe + o-PO 4(p-PO4) r-Fe 2O3 ANODIC PASSVATION CATHONIC Ca + p-PO 4Ca-p-PO 4 Ca + o-PO 4Ca-o-PO4 2- Ca + CO CaCO 3 3 Zn + OH- Zn(OH) 2 CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂- 漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在 4.4-0.5ppm 之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水, 补充水的水质波动较大, 冬季有2-3 个月的枯水期, 氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1) 日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分 散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个 集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控
电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物(冷却塔)；③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中，水温升高，虽然其物理性状变化不大，但长期循环使用后，水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长，造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此，必须对其进行降温和稳定处理等解决方案，才能使循环水系统正常进行，使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中，重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO0 +H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的CO2要逸出，这就促使上述反应 向右进行 CaCO沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同，但一般不超过1.16W/(m.K), 而钢材的导热系数为46. 4-52.2 W/(m.K)，可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害，轻者是降低换热器的传热效率，影响产量；严重时，则管道被堵。 2.2设备腐蚀循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器， 长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔，其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀敞开式循环冷却水系统中，水与空气能充分的接触，因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阳极区和阴极区分别会发生下列氧化反应和还原反应。
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
循环水系统设计 1.1循环水系统设备组成 循环水系统作用为为窑炉、xx通道、xx设备提供降温冷却水。为了满足上述设备的不间断冷却水的供应，循环水系统分为水泵系统，柴油机泵系统和自来水系统三个小系统，以备设备故障，停电停水故障使上述设备出现无法冷却导致火灾发生。以下对系统进行逐个分解。 水泵系统和柴油机泵系统是组合在一起的，其中有水箱一个，电水泵两台，保安过滤器两台，板式换热器两台减压阀两套，安全阀一套，冷冻水一路，纯水补水管路一路，各型号阀门若干，不锈钢管道若干。 自来水系统是由自来水管道，保安过滤器一台组成，接入水泵系统的供水管道上。1.1循环水系统工作原理 整个循环水系统采用一用三备的工作方式，通过西门子S7100PLC冗余控制方式，水泵将纯水由水箱抽至保安过滤器，经过再次过滤后，纯水进入板式换热器与冷冻水进行热交换，使纯水温度降至10℃，然后经过减压阀降压至设备所需要的压力，供窑炉，xx通道，xx设备降温，回水由回水管道流入水箱进行循环使用。当其中一台水泵故障时，PLC控制系统自动切换至另一台水泵进行运行，两台水泵都故障时，系统自动启动柴油机，由柴油机带动柴油机水泵进行工作。当上述三台水泵全部故障时，设备管理人员手动开启自来水供水阀门，用自来水给设备紧急降温冷却。 循环水水质管理：动力部化验室每天对循环水水质进行检测，发现硬度、电导率等参数超标时通知设备管理人员进行换水，保证水质在规定的规格范围之内。 控制系统操作 本系统是采用西门子S7100冗余控制方式，系统可靠性高。控制柜上有“手动/自动”转换开关，可以在手动自动状态下运行，注意，手动状态一般用于调试阶段，正常运行不用手动，一定要用自动。自动状态下有两种运行方式：单动和联动。正常生产时用联动，程控运行。运行之前先观察冷却水水箱液位，如果低液位低于设定液位1.1米,电磁阀自动打开补水，补至1.6米自动停止。
外网循环水系统施工方案 编制 审核 批准 机电部 2008年10月29日 壹
目录 一：设计说明 二：外网管道分类 三：系统分析 四：管道铺设方式；埋地 五：管道标高分配表 六：管道厂区布置平面设计及管道走向 七：各管段标高分配表 八：阀门及检查井的设置 九：综合材料表 十：施工的组织设计 十一：工期的具体安排 十二：施工中应采取的技术措施和手段 十三：工程完工验收时应注意的几个问题 十四：各管线详细施工图 十五：管道流量表（附录） 贰
一：说明 由于我厂原工艺设计中没有关于给排水的具体设计方案，造成了给排水系统无法安排正常施工的窘境，随着我厂工艺设备的逐步安装，迫切需要给排水系统的设计和施工方案，为此我个人参照相关的资料和根我本人多年的施工经验，编写了《外网循环水系统施工方案》，有考虑不到之处，请各位领导和同事给予批评指教，本人不胜感谢。 1 ：依据 （1）：参照设计院的《综合水泵房工艺图》 （2）：参照设计院的《污水处理工艺图》 （3）：参照国家关于给排水的设计规范 （4）：本地区最大冰冻层—1200㎜管道设置应在—1200㎜以下 （5）：管道中心标高以循环水泵房正负零为起始点 （6）：工艺的具体使用要求 （7）：根据我厂设备的实际使用情况 （8）：《平均按用水量加30%考虑》的说明： 为了系统使用的稳定，防止由于工艺设计的不合理而影响生产的正常进行。 给今后的生产技术改造予留使用空间 （9）：消防水系统不予考虑，只是给预留管道标高，和管道管道接口 （10）：原设计变更部分的说明 原设计新鲜水工艺部分，设计思路不明确，造成新鲜水在回到凉水塔后就进入循环水系 统，不能循环使用，同时又给循环水系统补充了约600—1500立方米的水量，这样会造 成循环水系统无法正常使用。我建议修改原设计方案，在连接2#吸水井的新鲜水部分的 3台水泵出口处，加装连通管道和新鲜水出口管道连通这样新鲜水循环系统和循环水系 统就可以正常使用了。 2 ：我厂给排水工艺流程分析 （1）炼焦工段 新鲜水焦炉顶部煤气水封消防水 （2）冷鼓工段 循环水初冷器上段: 新鲜水初冷器下段:冷凝泵房水泵：风机房：消防水 （3）硫氨工段 新鲜水饱和器:离心机:母液泵: 消防水 （4）脱硫工段 循环水脱硫预冷塔 新鲜水溶液换热器消防水 （5）粗笨工段 循环水终冷塔一段贫油冷却器 新鲜水二段贫油冷却器冷凝冷却器消防水 （6）污水处理新鲜水 （8）锅炉房新鲜水 （9）熄焦塔污水处理后的中水 （10）精煤场地截伏流的水 （11）焦碳场地新鲜水：截伏流的水 （12）消防用水新鲜水： （13）绿化用水新鲜水 （14）生活用水新鲜水 叁
循环水系统节能优化运行 【摘要】本文从理论和实验的角度分析了实施双速改造后的循环水泵在对不同进水温度、不同负荷、不同循泵组合方式下进行了热力计算以及经济性的对比对，提出了提高循环泵运行效率的措施，为科学合理指导循环水泵节能运行提供了依据，以供电厂运行、检修及相关管理人员参考。 【关键词】循环水泵；优化运行；高低速 0 引言 随着我国经济的快速发展，经济增长与资源消耗、环境污染的矛盾日趋尖锐。节能减排是当前摆在我们面前的重要任务和历史使命。火力发电厂是一次性能源消耗的大户，也是污染物排放主要来源之一，深挖发电厂的节能潜力，具有巨大的经济效益和深刻社会意义。 循环泵电耗较大，一般占发电厂厂用电的10%左右。在不同季节、不同负荷等条件下对循环水泵运行如何合理配置，对汽轮机真空和厂用电率等经济指标影响较大，因此研究和改善循环泵的运行方式，对于节约厂用电、提高电厂经济性具有重要意义。 1 循环水系统概述 大唐乌沙山发电有限责任公司拥有四台600MW超临界燃煤发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、凝气式汽轮机，型号为CLN600-24.2/566/566。每台机配备两台循环水泵，为长沙水泵厂生产的立式单级单吸导叶式、内体可抽出式斜流泵，单转速运行，型号88LKXB-19。每个单元间循环水供水母管之间有联络阀连接。 为响应国家节能减排政策，四台机组利用检修机会先后对每台机的A循环水泵电机进行了双速改造，利用电机本身条件，通过改变电机内部绕组接线方式，进行了变极改造，16极改为16/18极，转速也相应的由370r/min改为370/330r/min，目前每台机配置一台高速循环泵泵（370r/min）和一台高、低速可切换循环泵（370/330r/min）。 2 循环泵双速改造的意义 一般情况下，较大流量对凝汽器等设备的冷却效果是有利的，但冬季海水温度较低，循环水量太大，易造成汽轮机组凝结水过冷度偏大及凝结水溶氧偏高、运行经济性较差等一系列问题。对循环泵电机进行双速改造具有改造工期短、投资小、收益快、安全性高等优点。 根据离心泵相似定律，在一定范围内改变泵的转速，泵的效率近似不变，其
冷却循环水系统：工业循环水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，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。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。 冷却循环水系统一般由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物； ③循环水泵及集水池。冷却水降温处理的冷却构筑物一般常采用冷却池或冷却塔。其工作过 程为：循环水由水泵输送到供水总管，再分别进入各台需要降温处理的生产设备，流过需冷 却的部位后汇集到回水总管，经过冷却水塔上方的布水管向下喷淋。冷却水塔顶部的风机运 转时，回水在填料层中与空气流进行充分的热交换后流回储水池中。 冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。敞 开式系统的设计和运行较为复杂。 敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。再者，冷却 塔常用风机促进蒸发,冷却水常被吹失。故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢。补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值 确定。通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以 维持水量的平衡。 循环冷却水系统 在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的 逸散和换热设备中物料的泄漏;也改变循环水的水质。为此,循环冷却水常需处理，包括沉积 物控制、腐蚀控制和微生物控制。处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设 备的性能也有关。当采用多种药剂时，要避免药剂间可能存在的化学反应。 封闭式封闭式循环冷却水系统（图2）采用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管 外通常用风散热。除换热设备的物料泄漏外，没有其他因素改变循环水的水质。为了防止在 换热设备中造成盐垢，有时冷却水需要软化。为了防止换热设备被腐蚀，常加缓蚀剂；采用 高浓度、剧毒性缓蚀剂时要注意安全，检修时排放的冷却水应妥善处置。 接下来以注塑车间工业循环水系统为例介绍下冷却循环水系统的控制要点： 根据工艺生产要求配置为：一组直交流式横流塔，冷却水量为1050t/h,温差为5度（32-37度），三台离心式水泵两用一备。（550立方/小时，110kw，扬程53米）。在用水量最大时 开两台水泵就可满足生产需要，而在有一台水泵维修时仍能满负荷生产。 对本工业循环水系统的控制要求大概是： (1) 冷却水压力不低于0.4mpa，温度不高于32℃。实际压力与温度值分别通过装设在供
******生物科技有限公司 工业循环水 技 术 方 案 2016年10月31日
循环冷却水系统日常加药处理方案（一车间） 一、补充水概况 循环冷却水系统为敞开式循环水系统，补充水为自来水，循环水量Q r：2500 m3 /h，保有水量Q v: 约3000 m3。该系统对水量的消耗主要取决于系统的蒸发损失，风吹损失和排污损失。本方案是以该厂提供的水质及运行参数为基础设计。 2.水质判断 A．补充水： 饱和指数LSI=-0.41 稳定指数RSI=8.41 （为强型溶垢性水质。） 结垢指数PSI=10.93 结论： 补充水水质为腐蚀型水质。在浓缩倍率及温度较高的情况下，由于水中各种成垢性离子的增加，造成循环水的结垢和腐蚀都有可能发生且趋势特别大。 二、循环水处理方案
1.设计目的 通过低剂量的化学药剂抑制循环水系统中结垢、腐蚀和微生物的危害，使生产运行高效、安全、稳定、满负荷、高产量、优质量。 2.运行参数： 循环冷却水量:Qr: 2500m3/h 系统水容积:V:3000m3 温差：ΔT=7-8℃ 主要材质：碳钢、不锈钢，混凝土 浓缩倍率N≤3.0 3.目前运行情况及解决办法： 1.贵厂在运行中管理应严格，加药及时，监控得当，浓缩倍率K控制在2左右，ΔJD小于0.2，运行正常。 2、解决办法： 该系统是循环式的，补水为自来水，针对这个问题解决办法主要为投加化学药剂。药剂的配方设计既要考虑到该补水是腐蚀性水质，应该尽量减少或延缓系统腐蚀的发生，又要控制住结垢的趋势，也就是说，既考虑腐蚀性，又考虑结垢性。 办法： ⑴投加杀菌灭藻剂控制菌藻的滋生，防止形成微生物粘泥，预防腐蚀和点蚀的发生。此项非常重要。 ⑵针对贵厂现阶段水质情况，使用HY-3105缓蚀阻垢剂 我厂对缓蚀阻垢剂HY-3105的配方进行仔细筛选，并对配方的完美性、局限性进行跟踪试验调查，因此，随时监测循环水水质，是检测药剂配方是否有针对性的重要依据之一。 4.设计依据： 所有设计均遵照GB 50050-2007之规定和系统实际运行情况，采用日常加药自然PH值运行处理，以保证系统良好的运行期达5年以上。 5.设计思路： （1）日常加药处理用药：缓蚀阻垢、杀菌灭藻及粘泥剥离剂综合考虑——高效。
循环水冷却水处理方案
循环冷却水系统水处理方案 2018年4月
一、前言 随着我国工业的发展，淡水耗量急速增加，我国北方地区更是面临严重的水源紧缺状况。据报道我国人均拥有水量为2400吨，而北方地区的人均拥有水量为240吨。在城市用水中，工业用水约占总用水量的60～80％，而工业冷却水用量占整个工业用水量的70～80％。然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为40～50％。我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的10～20倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。因此，节约工业冷却水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工业领域节水工作的重中之重。采用循环冷却水技术是工业领域节水的主要方法。 在工业循环冷却水系统的运营管理中，浓缩倍数是判定系统状态的一个重要技术指标。采用循环冷却水处理技术后，当浓缩倍数达到2.0倍时与直流水相比，可节约淡水95％以上。 本技术方案在现场实施后，可达到下列水处理技术指标： （1）腐蚀率：不锈钢≤0.005mm/y （2）污垢热阻：≤3.44×10－4 m2·℃/w （3）异养菌总数：＜5×105个/ml （夏天） ＜1×105个/ml （冬天） 二、循环水系统工况条件及水质条件 2.1 工况条件： 系统保有水量：300m3 循环水量：600m3/h
补充水量：12m3/h 蒸发水量：9 m3/h 排污水量：3 m3/h 循环水温差：10℃ 换热设备材质：不锈钢 浓缩倍数：4.0（目前运行值） 2.2 水质条件： 系统循环水及补充水的分析数据如下： 从分析结果看出，系统补充水属于高碱度水质，浓缩运行后，极易发生结垢现象。从循环水水质分析结果可以看出系统目前已经发生了结垢问题，需要我们及时采取有效处理措施，一方面将系统运行浓缩倍数控制在适度的范围内；另一方面尽快实施投加水处理药剂的保护措施，使系统的运行恢复正常状况。根据我们多年处理循环水的经验，并参考循环水系统最佳运行浓缩倍数测试软件的测试结果，我们建议厂方最好将循环水系统运行浓缩倍数控制在3.0左右。这样的话，可以确保加药处理的最佳缓蚀阻垢效果。系统目前的运行浓
TPRI 发电有限责任公司 循环冷却水系统、旁流弱酸系统 节水减排技术研究
1 概述 电厂循环水系统目前最大的废水排放主要来自于滤池反洗水和弱酸阳床再生过程中的废水，而阳床再生废水又主要包括反洗水、废酸排水、正洗水三部分。目前电厂对于这几部分废水均送至废水处理站，经一定处理后而外排。造成废水排放量较大，生水补充量也偏高。 通过本项目研究，提出工艺简单、经济可行的废水回用方案，对不可回用之废水（不可回用是指以目前现有设备还无法进行废水的复杂工艺处理）通过处理方式的优化调整，减少其排放量。最终为电厂提出整套循环水系统、旁流弱酸系统的节水减排方案。 2 研究内容 ①对弱酸阳床再生过程中的正洗排水进行再利用，将其重新补入循环水系统。 减少正洗废水排放量，同时简化树脂再生工艺； ②提出弱酸阳床再生过程中反洗排水再利用的技术、经济可行性。 ③减少再生过程中的反洗次数或反洗水量，同时简化树脂再生工艺； ④优化目前旁流弱酸系统处理工艺，提高弱酸树脂工交容量，得出阳床最佳运 行周期、再生酸耗等； ⑤调整目前循环水系统杀菌灭藻处理方式，提高滤池及阳床出水水质，并且减 少滤池及阳床反洗水量； 3 研究方法 ①对于正洗排水，通过热工院前期的水质分析，其水质pH较低，但硬度很大， 若要回用循环水系统，将增大系统结垢和腐蚀的趋势。因此需考核目前所用TRL-004B水质稳定剂的性能，必要时需对药剂配方进行优化。 对于现场而言，正洗水的回用在操作上非常简便，只需在正洗时将正洗排水门关闭，通过阳床出水管便可直接将正洗排水补回循环水系统。（由于正洗水引自阳床进水，此操作相当于免去了再生过程中的正洗步骤）。
循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 CaCO 3 + H 2O + CO 2 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- CaCO 3 + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)
在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度 积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一) 化学方法 1. 加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小，效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2. 软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3. 加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。