循環冷卻水系統精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的循環冷卻水系統主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：循環冷卻水系統范文
中圖分類號：P339 文獻標識碼：A 文章編號：
1循環冷卻水運行過程中問題產生的機理
1．1冷卻水中附著物的形成
循環冷卻水系統中附著物的組成通常很復雜，可把附著物分為水垢和污泥。水垢是以鹽類化合物組成的沉積物，其組成主要是一些難溶性的化合物，如碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鎂和硅酸鎂等。污泥可以遍布冷卻水系統的各個部位，尤其是水流滯緩的部位，例如冷卻塔水池底部。
1．2冷卻水中懸浮物的形成
冷卻水中的懸浮物主要成因:水源沉清處理的效果不佳，以致泥沙、氫氧化鋁、鐵的氧化物等懸浮物進入循環冷卻水系統;冷卻水系統運行時處理的工藝條件不當;水通過冷卻塔時，將空氣中的雜質帶入冷卻水系統。
1．3冷卻水系統中微生物的滋長
冷卻水系統中真菌大都屬于藻狀菌綱，大量繁殖后形成棉團狀物附著在金屬表面上，影響換熱器熱交換、堵塞管道。影響微生物在冷卻水系統中的因素主要有溫度、換熱管潔凈程度和光照情況。多數微生物的繁殖生長溫度為20℃左右，如高于30℃，大部分常見微生物就會死亡。在潔凈的換熱器管路中，微生物也不易生長。光照對水中藻類的繁殖和生長也有很大關系，即光照越強，藻類越容易繁殖，所以藻類易于在冷卻塔內出現。
1．4腐蝕問題的產生
循環冷卻水系統中的懸浮物是加速冷卻設備腐蝕的重要因素。由于回用污水中的有機物、氨氮、硫化物、含鹽量、氯離子、硫酸根離子等物質的濃度比新鮮水高，循環冷卻水在系統循環濃縮后，對水質穩定性產生了較大的影響，腐蝕性大大增強，同時對微生物繁殖提供了更加有利的條件。目前，國內外對于局部腐蝕形成機理的研究，大部分都認為點蝕形成的原因一是與腐蝕產物膜的不均勻致密有關;二是與流體流動對腐蝕產物膜的破壞有關。在不同流速的作用下，腐蝕產物膜薄弱的地方先出現破損，露出沒有腐蝕產物膜保護的基體，這部分將會有較高的腐蝕速率。
2解決辦法
2．1水垢的控制
循環水系統中最易生成的是碳酸鈣，水垢控制即是防止碳酸鈣的析出，一般采用以下幾類法:
(1)從補充冷卻水中除去成垢的鈣、鎂離子。目前常用的軟化方法有兩種:一是離子交換樹脂法，該法適于補充水量小的循環水系統用;二是石灰軟化法，即投加石灰。該方法成本低，適于原水(尤其是暫時硬度大的結垢型原水)鈣含量高，補充水量較大的循環冷卻水系統。
(2)加酸或通入CO2氣體，低pH值穩定重碳酸鹽。使下列平衡左移。
加酸法目前仍有使用，關鍵是控制好加酸量，否則酸量過多會加速設備腐蝕。通CO2氣體同樣應注意控制好pH值，否則循環水通過冷卻塔時，由于CO2溢出，CaCO3在塔內結晶，堵塞填料，形成鈣垢轉移現象。
(3)投加阻垢劑:在循環水中投加阻垢劑，破壞的結晶增長過程，以達到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢劑有聚磷酸鹽、有機多酸鹽、有聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽等。
2．2懸浮物的控制
(1)對循環水進行預處理
清洗和預膜工作被稱為循環水系統化學處理的預處理。對于新系統，主要是清除設備和管道中的碎屑、雜物和塵土以及冷卻設備的銹蝕和油污，以便提高預膜效果，減少腐蝕和結垢。對于老系統，主要是清除冷卻設備中的垢、黏泥和金屬腐蝕產物。循環水系統的預膜是為了提高緩蝕劑的成膜效果，常在循環水系統開車初期投加較高的緩蝕劑量，待成膜后再降低藥劑濃度維持補膜。
(2)增大濃縮倍數
在敞開式循環冷卻水系統，由于蒸發、風吹，系統中的一部分不含鹽分的水會損失掉，導致系統循環水中的各種礦物質和離子濃度越來越大。為了使循環水中的含鹽量維持在一定的范圍，必須不斷地補充新鮮水，排出濃縮水。提高循環冷卻水濃縮倍率的途徑主要有水質穩定劑處理法、加酸降堿度法、旁流過濾法、補充水石灰處理法、補充水弱酸陽床處理法和補充水反滲透膜法。
(3)投加分散劑
將粘合在一起的泥團雜質等分散成微粒懸浮于水中，隨水流流動而不沉積，從而減少污垢對傳熱的影響，部分懸浮物還可隨排污排出。
(4)增加旁濾設備
旁濾水處理目的是保持循環水水質，使循環水系統在滿足濃縮倍數條件下有效和經濟地運行。循環冷卻水處理系統設計中有下列情況時，應考慮設置旁濾水處理設施:設定的濃縮倍數超過允許指標;存在外界污染(如空氣中飄塵);工藝物料泄漏及其他污染物;需要去除下列雜質的一項或幾項的:懸浮物、生物粘泥;含其它有害污染物質和油類污物等。
2．3循環冷卻水系統金屬腐蝕的控制
循環冷卻水系統金屬腐蝕的控制方法常用的有以下四種:
(1)添加緩蝕劑
緩蝕劑是一種用于腐蝕介質中抑制金屬腐蝕的添加劑，不改變腐蝕介質的性質，不需特殊投加設備和對設備表面進行處理，因此使用緩蝕劑是一種經濟效益高且適應性較強的金屬防護措施。緩蝕劑的作用機理主要有鈍化作用和吸附成膜作用兩種。鈍化作用是指改變金屬表面元素的結構及化學性質，從而起到保護作用。吸附成膜是利用緩蝕劑和金屬之間的吸附作用，使其沉積在金屬表面，形成一層保護膜，阻止腐蝕性介質和金屬表面的接觸，降低腐蝕速率。
(2)提高循環水的pH值
提高循環水的pH值是使金屬表面生成氧化性保護膜的傾向增大且易于鈍化，從而控制設備腐蝕。但提高循環水的pH值后，循環水水垢傾向增大、設備腐蝕速度下降，以及導致某些緩蝕劑失效。目前可通過添加專門為堿性冷卻水處理開發的復合緩蝕劑來解決。
(3)選用耐腐蝕材料的換熱器
比如聚丙烯換熱器或石墨改性聚丙烯換熱器，但由于換熱效果差，很少使用。
(4)用防腐涂料涂覆，通過防腐涂料的屏蔽、緩蝕、陰極保護及PH值緩沖作用來保護設備不受腐蝕。
(5)杜絕設備泄漏,避免氨對冷卻水的污染
實踐證明,循環水中含有3~5 mg/L的氨對水質影響不大,但是當超過10 mg/L時水質就容易惡化。對所有接觸氨的水冷器和氨冷器進行重點監測。氨泄漏嚴重時應及時停車補漏;但如果在運行中泄漏量減小,可就地排放,以減少對整個水系統的污染。此外可適當加大循環水排污量,增加新鮮水量來降低冷卻水中氨量。
避免氨對冷卻水的污染,還應加強水源及環境的防范。禁止廢氨水向水源的排放,消除一切氨的跑冒滴漏,盡量避免循環冷卻水受到氨的污染。
2．4循環冷卻水系統微生物的控制
微生物大量繁殖會產生微生物黏泥沉積在換熱器管的表面，從而降低工廠產量。流體流動可以供給微生物養分，并移走產生的廢物。增加流速可使緊靠生物黏泥的流體層流底層變薄，從而使養分的傳遞速率及廢物的移出速率增大，使生物黏泥增厚。綜合考慮流速對腐蝕結垢的影響，循環水的流速宜選擇在1．0m/s，此時的瞬時污垢熱阻值、沉積率、垢層厚度達到最低值。溫度對生物膜的生長也具有很大影響。對循環水系統中的微生物引起的腐蝕、粘泥的控制方法有:選用耐腐蝕設備;控制循環水中的含氧量、PH值、懸浮物和微生物養料等指標;在防腐涂料中添加殺生劑，抑制微生物的生長;采取冷卻水水池加蓋等措施，防止陽光照射;設置旁流過濾設備;對補充水進行混凝沉淀預處理，以及頗有前途的噬菌體法等。
3結論
循環冷卻水占整個工業用水的80%左右，且對水質要求并不苛刻，將深度處理后的污水回用于冷卻水系統具有很大的潛力。在實際應用中需要根據原水水質、循環水量級溫升、補水水質和價格、使用循環水的換熱器設備材質等實際情況，綜合考慮經濟效益和環境效益，選擇適宜的措施，制定出經濟、實用、可行的循環水處理方案。但這些傳統的方法，有時不能從根本上解決鹽濃縮引起的問題，且投加各種水處理劑的操作復雜、藥劑費用高，使循環水濃縮倍數不高，運行管理成本較高，還需要我們進一步的研究和探討。
參考文獻
［1］周菊芬．工業循環冷卻水系統旁濾水量的確定［J］．科技創新導報，2011(27)．
［2］徐慶軼．煉油廠污水回用于循環冷卻水系統的工業試驗研究［J］．工業用水與廢水，2011，42(1):32－34．
第2篇：循環冷卻水系統范文
1引言
在我國北方地區，冬季寒冷，氣溫較低，循環冷卻水系統存在凍結的問題，考慮到循環冷卻水對工業的重要性，以及用水量大、補水量小的特點，有必要對循環冷卻水系統采取防凍措施。本文將結合北方地區的工程應用實例來討論循環冷卻水系統的防凍措施。
2工程背景
(1)工程一
該工程為軟水閉式循環水系統，位于青海省某地，自然條件如下:位于青藏高原溫帶半干旱氣候區，海拔在25252700 m之間。多年平均氣溫3.9℃，最熱月(七月)平均氣溫14.6℃，極端最高氣溫33.4℃，最冷月(一月)平均氣溫一8.9℃，極端最低氣溫一33.7℃;最大季節凍土深度130〔二。
(2)工程二
該工程為脫鹽水閉式循環水系統，位于內蒙古某地，自然條件如下:海拔約1250 m，冬季嚴寒而漫長，春季干旱少雨且風沙大，年平均氣溫5.58.0℃X2000年一2010年數據，下同)，最冷月(一月)平均氣溫一10.7℃，極端最低氣溫一32.3℃，最熱月(七月)平均氣溫21.8℃，極端最高氣溫38.1℃。最大凍土深度171 cmo
3防凍措施
循環冷卻水系統常用的防凍措施有:放空(輔助吹掃)、保溫、伴熱。埋地管道(循環水管道除外)通常布置在凍土層以下，管道地點設置放空，放空閥設在保溫的閥門井內。地卜的設施，一般系統會在低點設置停車或檢修用的放空管和放空閥門，有條件的可以將設備、管路設置在采暖房間內，否則對于放空管和系統中的死水段，需要盡量減小死水段的長度并考慮保溫。以循環水的停留時間為不凍結的允許停留時間tFlPtFr〕計算保溫層厚度，若計算結果超過保溫層的經濟厚度，此時尚需設置伴熱。伴熱方式有蒸汽伴熱、熱水伴熱和電伴熱。蒸汽伴熱和熱水伴熱需要鋪設較長的管道，管材和安裝費較高，伴熱的溫度不穩定。
電伴熱有兩種:恒功率伴熱和變功率伴熱。前者采用伴熱帶以電阻絲為發熱元件，發熱功率恒定不變，配置溫控器和溫度傳感器，溫控器根據溫度傳感器的檢測值來控制電路的通斷。由于溫度傳感器檢測的只是某點的溫度，因此控制存在一定的不精確性，比較適合長輸管線的伴熱。變功率伴熱采用的是自限溫伴熱帶，這種材料具有很高的正溫度熱敏電阻((PTC)特性，其輸出功率能隨伴熱對象的溫度變化自動調節，不僅能控制伴熱溫度，還能截取任意長度，且安裝方便，但價錢比較高，比較適合伴熱點多且分散的工程。
3.1給、回水管道及閥門
明敷管道呈階梯狀布置或帶坡布置，盡量避免頻繁的高低起伏，管網的低點集中布置，在低點處設置放空管和放空閥，系統停車時集中放空。有條件時盡量布置在采暖的室內以減少全部放空時水量的浪費。埋地敷設的管道帶坡敷設，在最低點處設置放空
管道和閥門。
支管、過濾器等設備的旁通管等的閥門盡量靠近總管設置，死水段根據需要設放空管道和閥門并保溫，必要時增加伴熱裝置。
工程一中循環水管道明敷，室內不采暖，附近無蒸汽管道。管網低點處集中設置放空管，考慮到操作的便利性，將放空閥設置在操作面1.2 m高處，放空閥前的放空管均采取了電伴熱，由于伴熱點多且分散，伴熱帶采用的是自限溫伴熱帶。
工程二中循環水管道在埋地段的最低點設置放空管道和閥門，由于主管管徑較大，放空閥離開主管一段距離后設置閥門井，放空管位于凍土層以下，閥門井采用保溫閥門井。露天布置的明敷管道與設備的接口較多，在接口閥門后緊挨著接口閥門設放空管道和放空閥。為盡量減小死水段的長度，放空閥采用帶頸對焊配對法蘭與放空管三通對焊。
管道低點放空設置見圖to3.2換熱設備
濕式冷卻塔冬季部分停運后，由停運冷卻塔負荷的熱水通過旁通管直接進人冷卻水收集池，通過調整進冷卻塔的熱水比例來保證混合后的出水溫度不致過低而凍結或使后需設備和管網發生凍結。為防止運行的冷卻塔填料外側發生凍結，可在配水系統和填料層的之間設置噴淋系統，噴淋水的水源為系統的循環回水，水量為循環水量的2}%左右。為防止冷卻塔側壁水流導致掛冰增加冷卻塔荷重，或冷水從進風口外溢引起周圍回水臺、檢修平臺等結凍，可在進風口卜部的冷卻塔側壁設置倒流裝置。
另外，可以考慮將蒸發空冷器的噴淋泵開啟防止集水盤內水結凍，必要時可考慮將集水盤內噴淋水放空。
對于露天布置的板式換熱器，可以采取熱水側長流水，冷媒水放空從旁通管直流的方式。極端氣候條件下，可采取全部保溫甚至伴熱的措施。
另外，對于停運的設備，考慮放空后可設置壓縮空氣吹掃系統，防止殘水發生凍結或致換熱管銹蝕。
工程一采用蒸發空冷器，自帶集水盤，由于晝夜溫差大，若夜間放空集水盤自天又須重新補水，采用放空的方式不僅增加維護成本還將造成用水的大量浪費，故設備整體設電伴熱。
工程二也采用蒸發空冷器，不帶集水盤，噴淋水取自系統的補水池，用高壓泵送至噴淋管并設霧化噴頭霧化后進行冷卻可大大減少噴淋水的用量。由于寒冷季節持續時間較長，噴淋使用時間較短，故寒冷季節到來之前將噴淋水管網放空。此種形式不僅降低了設備投資和運行、維護費用，而且也有效地避免了噴淋水的凍結。
3.3供水泵
考慮到供水泵一般都設有備用泵，備用泵前后存在死水段，以及水泵定修等因素，一般布置在采暖的泵站內，否則考慮到水泵的重要性，一般在死水段設置放空設施或增加電伴熱裝置。
工程一中泵站采用了電取暖，但考慮到供水泵與備用泵切換等因素，供水泵前后管路均增加了電伴熱，并在低點設置了放空設施。工程二中泵站設置了熱水采暖。
3.4補水系統
補水管埋地部分通常需要設在凍土層以下，明敷部分設在采暖的泵站內，否則也需要設置保溫，必要時考慮增加伴熱。
高位水箱設置位置如無采暖，則必須設保溫，必要時考慮增加伴熱。氣壓罐一般設在供水泵前，且與供水泵一并設在采暖的泵房內。穩壓裝置的進、出水管道防凍措施同穩壓裝置。
工程一采用高位水箱進行穩壓，由于設置區域無采暖，高位水箱以及連接的管道全程采用電伴熱。工程二采用氣壓罐進行穩壓，氣壓罐設在采暖的房間內，無需其他防凍措施。
3.5加藥裝置
通常加藥裝置設置在采暖的泵站內，室外明敷或敷設在管溝內的加藥管道均設置保溫，必要時增設電伴熱。洗眼器可以考慮和加藥裝置同樣的防凍措施，對設在室外或非采暖房間的洗眼器，盡量選用自排水式洗眼器。
工程一和工程二的加藥裝置及加藥管均布置在采暖的泵站內，不需單獨考慮防凍。
3.6過濾器
高速過濾器和淺層砂過濾器一般都設置在過濾器間，室內采暖或管道進行保溫。
閉式循環冷卻水供水泵后一般設置Y型過濾器，該過濾器和供水泵一起設在采暖泵房內，無需另外考慮防凍措施。
若自清洗過濾器設在采暖的房間內，則無需另外考慮防凍措施;否則，旁通管段需要考慮保溫，必要時增設伴熱，或者也可采取雙閥切斷并放空，具體做法見圖（圖略）。工程一中未設過濾裝置，工程二中考慮到閉式系統運行穩定后過濾器的作用不大，故采取過濾網在系統試車前使用，試車后拆除。此法不僅可以節約投資，也能避免后期的旁通管凍結，閉式系統可以借鑒。
4小結
第3篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：循環冷卻水、結垢、危害與影響
引言：
工業冷卻水作為工業用水的主要組成部分之一，是指以天然水（井水、湖水等）作為水源，經過必要的處理的冷卻用水，它是火力發電、冶金、石油等行業進行生產運行必不可少的工藝條件。工業冷卻水系統按運行可分為兩大類：直流冷卻水系統和循環冷卻水系統，在直流冷卻水系統中，冷卻水僅僅通過換熱設備一次，然后就被排掉。而循環冷卻水系統具有可節約大量新鮮水，減少排污量，防止熱污染，且系統相對較為簡單，運行中熱流量較大等特點，故在工業企業中的到了極為廣泛的應用。
一、循環水結垢機理
在在循環水系統中，由于補充水采用天然水，天然水中含有大量的鹽類如重碳酸鈣、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽和其他礦物質，在循環冷卻水經換熱后進冷卻系統進行冷卻，部分水通過冷水系統時不斷被蒸發損失掉，水中礦物質和離子含量也不斷被濃縮，部分離子和礦物質由于濃度增大而析出粘附在設備表面而結垢。在冷卻水和冷卻系統換熱過程中，溶解在冷卻水中的二氧化碳會不斷逸出，水的PH值會升高，冷卻水中的重碳酸鹽會發生如下反應：
Ca（HCO3）2=CaCO3+2H2O+CO2
Ca（HCO3）2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-
故由于二氧化碳的不斷逸出，PH值的不斷上升，結垢趨勢加快，可在換熱設備表面形成碳酸鈣垢層。
在循環水使用過程中由于水溫呈現周期性升降狀態，當溫度升高時具有負的溶解度溫度系數的鹽類蘇硫酸鈣等由于溫度升高溶解度降低而析出形成水垢；而當溫度降低時具有正的溶解度溫度系數的鹽類如二氯化鈣由于溶解度降低而析出成垢。在系統運行中，由于冷卻水與空氣充分接觸，空氣中的灰塵、雜物碎屑及冷卻水系統中的泥沙、油污、腐蝕產物和微生物的尸體及粘性分泌物等組成軟垢，粘附在管壁的內表面。
二、結垢危害與影響
由于循環水系統補充水一般為地下新鮮水，水中含鹽量、礦物質含量較高，屬于硬度偏高、堿度偏高類水型，當濃縮倍數達到2.0以上時，循環水質類型為結垢型水質，結垢對采油作業過程用水可產生以下不良影響：當碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣及腐蝕產物在換熱器管束表面形成硬垢后，牢固附著在運行設備、工藝管線內表面，不容易被沖走，形成垢層，大大降低了換熱冷卻水路的換熱效果。
軟垢的存在，當冷卻水中含油過多，微生物滋生繁殖較快時，與空氣中的灰塵等形成體積較大，質地疏松稀軟的大量不連續多孔狀沉積物及軟垢，由于其松散稀軟，在沉積層的內外氧濃度存在差異，從而形成樣濃度差電池而導致金屬發生垢下腐蝕。這種腐蝕心態腐蝕速度很大，危險性和破壞力都較強。軟垢沉積降低了冷卻水流量。此外軟夠還是某些微生物如厭氧菌生存和繁殖的溫床，增大了微生物滋生和繁殖的趨勢，加速和微生物的腐蝕。
無論是硬垢還是軟垢的存在，都極大的降低了換熱設備的換熱效率，加速了換熱設備垢下腐蝕的速度，同時還造成了換熱效果不理想，新鮮水用量增大，增加了生產運行成本，造成了企業成本增加。更為危險的是垢層下腐蝕造成了設備長周期運行的安全隱患。
三、控垢方法與策略
控制循環冷卻水系統的方法大致可有以下幾種
3.1、從冷卻水中除去成垢的鈣離子等。水中Ca2+是冷卻水形成CaCO3垢的主要原因，可以采用離子交換樹脂發貨石灰軟化法去除水中成垢離子，用離子交換樹脂法軟化補充水，運行成本較高，一班很少采用。石灰軟化法即對補充水在進入冷卻水系統前投加適量的石灰進行預處理，先生成CaCO3析出，從而降低Ca2+含量。此法對暫時硬度大的結垢型原水較適用。
3.2、通過CO2降低PH值。在循環冷卻水系統運行中可以采取通入CO2或加入濃H2SO4，降低冷卻水系統的PH值，可促進重碳酸鹽在水中反應向左進行，Ca（HCO3）2=Ca2++2H++2CO32-從而便重碳酸鹽穩定。
3.3、投加阻垢分散劑進行化學處理。阻垢分散劑是指在很低濃度下能夠抑制冷卻水中難溶解物析出或懸浮物成績層水垢的物資。結垢是水中難溶鹽結晶沉積的結果，阻垢劑能破壞和控制結晶沉淀的某一過程，從而抑制水垢形成。常用阻垢分析劑有聚磷酸鹽、有機磷酸鹽等。通常在循環冷卻水中加入幾十毫克每升，就可控制結垢的形成。
3.4、在原油開采過程中，由于開采系統等各種原因累加，工藝介質如油類、化學添加劑等經常會滲漏進入循環冷卻水系統，其與水中雜質，空氣的灰塵，微生物分泌形成軟垢，對采油過程設備運行造成了極大安全威脅，故也應該控制，目前污垢的控制主要有減低補充水濁度、投加分散劑、增大過濾設施過濾能力等。
3.5、冷卻水系統中金屬腐蝕的控制方法主要可以采取投加緩蝕劑等進行化學處理；選用耐腐蝕材料冷換設備；冷換設備表面涂層保護，如防腐涂料，管束表面滲鋁，管束化學鈍化等方式實現防護。另外嚴格控制整個過程的亂排放、泄露等現象發生，保證冷卻系統的防護。
四、結束語
本文通篇以采油作業過程中循環冷卻水系統為例分析了循環冷卻水系統運行水質的好壞對設備及工藝管線運行產生的危害和影響。總之，循環冷卻水系統的良好運行時確保采油作業安全、穩定、效益生產的一項重要的輔助工程，只有抓好水質管理水平才能為采油生產做好服務工作。
參考文獻
1、《中小型熱電廠循環水結垢和腐蝕的機理及控制》郭苗著，科學技術，2013年11月；
第4篇：循環冷卻水系統范文
【關鍵詞】循環流化床熱水鍋爐；冷渣器；冷卻水；節能降耗
0.引言
循環流化床鍋爐所排出的爐渣具有900℃高溫，是通過冷渣器內循環流動的軟化水將其降溫，將排渣溫度降至低于100℃。如何將循環流化床鍋爐排渣中所含的物理顯熱回收，達到節能降耗的目的，是我們一直試圖解決的目標。目前，循環流化床熱水鍋爐冷渣機冷卻水系統的典型設計方案是用閉式循環的軟化水對冷渣機進行降溫，再用工業冷卻水通過換熱器對軟化水降溫。被加熱的工業水通過涼水塔降溫，這樣，工業水從爐渣中所吸收的大量熱量被釋放空氣中，白白浪費。節能設計方案是利用供熱系統的一次網回水對冷渣機進行冷卻，之后回到一次網供水母管中。從爐渣中攜帶的大量熱量進入熱網中，供給千家萬戶，實現節能降耗的目的。
1.典型的流化床鍋爐冷渣器冷卻水的設計方案
優點：冷卻效果好，冷渣器出口渣溫低于100℃。
缺點：①投資大，需要86萬元。
典型的流化床鍋爐冷渣器冷卻水公共系統投資明細
注：管道單價中含安裝費；所列設備及材料投資中不含冷渣機及其所屬附件。
②爐渣所攜帶的熱量全部丟棄。折合熱費44萬元。
以一臺燃燒煤種為3500大卡/公斤褐煤的116MW循環流化床鍋爐為計算對象，分析如下：
900℃爐渣比熱熔0.97KJ/Kg100℃爐渣比熱熔0.79KJ/Kg
每個供暖期燃煤量：31T/h×24h×180d=13.4萬噸
每年出渣量（燃煤量的十分之一）：1.34萬噸（經驗數據），即：13400000Kg
每年每臺爐能夠回收的爐渣物理顯熱：
1.34×107Kg×[（0.97+0.79）÷2]×（900-100）=9.74×109KJ
9740GJ×44.81元/GJ（2013年哈爾濱熱計量單價）=436449.4元≈44萬元
③耗水耗電量大（以達爾凱陽光哈爾濱熱電五臺58MW熱水爐冷渣器涼水塔實際補水統計量為參考）。
耗水費用：1萬元
自來水價：1.8元/T（水價）+0.6元/T（排污費）=2.4元/T
根據運行記錄，平均每天補自來水25噸，折合60元，一個采暖期共需補水費用10800元。
耗電費用：34萬元
0.747元/度×（75KW+30KW）×24小時×180天=338839.2元
④增加了故障點、增加設備檢修量、增加勞動量。
設備越多，故障點越多，影響系統正常運行機率越多。涼水塔內的填料每兩年就要更換一次，水泵、風機、閥門也需定期檢修。冬季運行時，值班人員每隔8小時就需要打冰一次并定時對補水池補水。
2.新型設計
優點：①冷卻效果好，冷渣器出口渣溫低于100℃。只是冷渣機的換熱面積要比典型方案中的冷渣機換熱面積大。
②投資少。
節能降耗的流化床鍋爐冷渣器冷卻水公共系統投資明細
注：管道單價中含安裝費；所列設備及材料投資中不含冷渣機及其所屬附件。
③節水：冷渣機冷卻水取自一次熱網回水，送至一次熱網供水。
④節電：大網循環泵直接帶冷渣機。
⑤節能：能對鍋爐排渣物理顯熱進行回收，達44萬元。
缺點：①冷渣機冷卻水出口電動調節門若操作不當，能引起一次網壓力波動。
②對冷渣機的投資要大一些。常規冷渣機冷卻水設計溫度為室溫25℃，而節能降耗設計方案中要求冷渣機冷卻水溫為70℃（一次網回水設計溫度），需增加冷渣機換熱面積，才能滿足對爐渣的冷卻要求。
第5篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：冷卻；循環水；系統；節能；應用
Abstract: along with the third plenary session of the eighteenth ihfo, many aspects, such as politics, economy and culture in China and start a new reform and development. In such a context, also in the process of our industrial development and accelerate, cooling water in the industrial production of generally accounted for more than eighty percent of the proportion, is a can not be ignored in the development process of industrial, important link. So, in order to better and faster development of construction industry, we must first study good cooling water circulation problems. This article will from set out actually, seek truth from facts analysis of cooling circulating water system of energy saving and application of a constant new proposition, hope in the future production and life can play a positive role.
Key words: cooling; Circulating water; System; Energy saving; application
中圖分類號：TE08文獻標識碼：A
從實際出發，看冷卻循環水系統節能和應用的現狀
作為工業生產中必不可少的冷卻水，在循環利用和節能方面，如果我們能做的更好，將不僅能保護好目前并不太樂觀的環境，也能節約國家和企業的不必要的開支，這是個永不退色的常新話題。只有做好的了冷卻循環水系統的節能工作，我們才能在財政上減少一筆開支，將這筆開支作為更為重要的基金進行投放。只有做好了冷卻循環水系統的應用工作，我們才能真正在實際工作中得到事半功倍的收獲效果。
筆者在通過實踐的過程中，針對實際情況，做出了一系列的研究和分析。冷卻水在運行操作的過程中，主要的方式是利用冷卻塔，冷卻塔存在著許多的弊端，尤其是它的開放式運行，在暴漏的空氣下就會集聚很多的廢棄物品。這些廢棄物品在冷卻水運行的過程中，就會降低它的運轉效率。尤其是在冷卻水流速較低的地方，這些地方極其容易發生殘渣堆積情況。一旦形成大規模的殘渣堆積現象，不僅降低運轉效率，還會使設備出現故障，增加修理維護難度。
所以，就目前的生產狀況來看，冷卻水循環問題還存在很大的隱患，主要的有以下幾點：
第一，水垢問題。在冷卻水循環的過程中，水垢問題一直是個核心問題，也是個疑難問題。水垢的形成和積淀，致使整個水循環工作變得效率低下。
第二，污垢問題。與水垢不同性質的，污垢問題也是很嚴重的一個問題。由于水循環裝置——冷卻塔一般都在戶外，沒有受到外部的保護，致使在運行過程中很容易產生污垢。使得整個水塔出現堵塞現象等，這對于冷卻水循環水系統的節能是極為不利的。
第三，腐蝕問題。在冷卻水的運行過程中，由于它的主要成分還是水，致使設備極其容易出現腐蝕現象。這對于整個設備的檢測和維護工作的要求就十分的高。只有做好腐蝕檢測工作，才能更好的保證冷卻循環水系統的節能。
第四，菌藻問題。菌藻是冷卻水運行的必然產物，在生產過程中極其容易產生。他們的存在勢必會使冷卻水變得不那么清澈，有時候也會使整個循環裝置出現堵塞等故障。
二、結合實際，探討實現冷卻循環水系統節能和應用的途徑
就上述實際情況的描述，我們主要可以把冷卻循環水系統存在的問題做出如下整理，即：水垢問題，污垢問題，腐蝕問題和菌藻問題等。目前在針對冷卻水的這一系列的弊端，我們做了一系列的改造和完善。量子管通環的的設計并入，相對改進了這一弊端。它的主要工作其實就是將改變 了水的狀態以及其物理性質，加強了水的各方面功能。換句話說，就是將水的新舊交替加快，以此來增加水的污垢承載量。這樣的轉換工作對于冷卻循環水系統的節能和減排都是極為有利的，不僅節約了相應的能源資源，也使得工作的運轉效率有了大幅度的飛躍和提升。
與此同時，我們在針對水質產生的污垢的問題上也做出了一定的研究和分析，為此，我們還增加了污垢過濾裝置。污垢過濾裝置在理論上，是可以大規模的排除污垢，使得臟水回清。但是，在實際操作之中，臟水的真正回收率其實只有百分之五到百分之十。這種低效率的運行操作過程，其實并沒有起到多大的效果。并且有時在生產過程中，我們也用串聯的方法，但是這種方法也不是很有效，因為它會減少水循環的頻率。致使其他各方面后續工作的發揮和效率，一旦出現堵塞現象，將會嚴重影響生產工作。但是它還是相對緩解了目前的燃眉之急。即使如此，目前我們還是在大范圍的利用這兩種方法，因為相較于傳統的方法，他們還是相對有優勢的。我們希望能在短時間能研究出更好的方法來幫助臟水回清，但是就目前的研究成果來看，我們還有待于進一步的深入研究。
在考慮裝置轉換的同時，我們也要注意財政開銷問題，畢竟財政開始也不是一筆小數目，所以，我們要力所能及的既考慮到生產效率的提升問題，也要看到生產成本的控制問題。筆者始終主張的是節約原則，在最少的開支下做出最好的成效。經過一系列的研究和探討，認為主要做好預期的改造統計工作，研究是否有足夠的效益值得我們進行改造，那么以下原則，我們有必要遵循：
第一，從節約水量上來看。冷卻循環水系統中每臺機器設備一般每天可以節約使用的水量是十噸到二十噸，一年三百六十五天，就是兩萬三千四百噸。這是個不小的數目，如果新更換的設施能達到這樣一個節約的基本標準，我們是值得改造和進一步更新的。
第二，從費用開支上看。目前，我國水費的平均價格是五塊七元錢左右，我們按照一年三百六十五天來算，一年我們可以節約的水費就是十三點三四萬元。這樣的一筆水費開支就可以進行新一輪的更新設備的研究工作，可以幫助我們繼續進行冷卻循環水系統的節能改造命題。
第三，從能源節約的角度來看。如果我們轉換上述的裝備，將會幫助我們獲得更好的清潔度，那么相應的冷卻塔上的污垢就會有所減少，促進它更好的換熱。間接的，也就降低了能源消耗的開支費用。
第四，從傳統化劑藥物的使用費用來看。傳統的化劑藥物的費用一直是居高不下的，但是在目前來看，如果我們轉換了相關的設施和配置，將會基本不再使用這些傳統的化學藥劑，成本會降低很多。目前的設備工藝已經足夠基本替代原來的化學藥劑，我們能夠很好的處理水垢等一系列的衍生問題，所以，在未來的生產過程中，我們將逐漸的、循序漸進的減少使用傳統化學藥劑，直到最后完全不實用他們。
總的來說，現代的改造技術雖然仍然存在自己的不足之處，但是在確實在某些方面遠遠的優于了傳統操作。這些都將對冷卻循環水系統的節能工作和實際運用工作產生積極的影響。我們要積極的采納現代研究成果，在力所能及的范圍內引進更為先進的生產設備和器械，使得他們能在更短的實踐內幫助我們實現冷卻循環水系統的節能目的，在應用上也能夠為得心應手。
結束語：
綜上所述，我們可以看到，在目前的大環境下，冷卻循環水系統節能和應用這一命題是始終是炙手可熱的。我們需要從實際出發，立足實踐，并將理論和實踐緊密結合起來，才能更好的為冷卻循環水系統節能和應用這一命題做出貢獻。由此，我們必須要在滿足國家基本供應和需求標準的情況下，將大量的排污量逐漸減少，并做好節能環保的宣傳工作。并不斷跟緊時代的發展潮流，注意觀察最為先進的冷卻循環水系統處理設備，即時的做到更新換代和維護處理工作，只有這樣，我們才能在真正的意義是實現冷卻循環水系統節能和應用，促進國家、人民和企業的三向共贏。
參考文獻：
[1]楊貴州，劉進波.冷卻循環水系統節能技術研究及應用[J].化肥設計,2011（06）.
[2]陳海良，雷志富.制氧機冷卻循環水系統不停車在線清洗預防空分帶水的技術應用[J].漣鋼技術與管理,2012（04）.
[3]高楠.進度管理在某研究所某廠房冷卻循環水系統改造工程中的應用[J].吉林大學學報,2012（04）.
第6篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：民用空調；工業；冷卻循環水系統；設計
Abstract: this paper combined with years of the worked experience in the civil air conditioning and industrial use of recirculating cooling water system design made a brief summary.
Keywords: civil air conditioning; Industry; Cooling water circulating system; design
中圖分類號：U664.81+4 文獻標識碼：A文章編號：
1冷卻塔
冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。其工作的基本原理是：干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動后，自進風網處進入冷卻塔內；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱(高焓值)的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產生蒸發現象，將水中的熱量帶走即蒸發傳熱，從而達到降溫之目的。
2冷卻塔分類與工作原理
2.1冷卻塔的分類
一、按通風方式分有自然通風冷卻塔、機械通風冷卻塔、混合通風冷卻塔。
二、按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。
三、按熱水和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流（交流）式冷卻塔、混流式冷卻塔。
四、按用途分一般空調用冷卻塔、工業用冷卻塔、高溫型冷卻塔。
五、按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。
六、其他如噴流式冷卻塔、無風機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。
2.2工作原理——以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例
熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至冷卻塔的播水系統內，通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面；干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內，熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換，高濕度高晗值的熱風從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內，經出水管流入主機。一般情況下，進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣，水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差，當風機運行時，在塔內靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發，成為水蒸氣分子，剩余的水分子的平均動能便會降低，從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出，蒸發降溫與空氣的溫度（通常說的干球溫度）低于或高于水溫無關，只要水分子能不斷地向空氣中蒸發，水溫就會降低。但是，水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時，水分子不斷地向空氣中蒸發，但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發不出去，而是處于一種動平衡狀態。蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發就越容易進行，水溫就容易降低。
2.3冷卻塔選型
在冷卻塔的選型上需要對所有因素進行全面的考慮，主要是注意以下幾個方面的問題：擬選冷卻塔釣填料體積、高度、寬度、徑深；填料的形式、片距、填料比面積；按國家標準GB/T7190-1-2008.附錄A：熱力性能試驗方法中的計算公式可計算，其冷卻水量；冷卻塔進出水管直徑、相應流速；集水盤貯水量；進塔水壓式；進風口的高度；冷卻塔的熱力、噪聲等實測報告。
3循環冷卻水系統的水質處理
對于開式冷卻循環水系統，冷卻水吸收熱量后，與空氣接觸， CO2逸入空氣中，水中溶解氧和濁度增加，造成冷卻循環水系統有4大問題：腐蝕、結垢、菌藻滋生及污泥。如果不對水質進行處理將嚴重損壞制冷設備，大幅度降低熱交換效率，造成能源的浪費。因此，對系統水進行緩蝕、阻垢、殺菌滅藻處理是十分必要的。
目前，對冷卻循環水進行處理分為物理法和化學法兩種。
物理法主要采用：靜電水處理儀，電子水處理器，內磁式水處理器進行處理。對于民用建筑空調冷卻循環水系統，循環水量不大，一般采用物理法。物理法處理設備簡單，便于操作、運行費用低，并且具有除垢、緩蝕、滅藻綜合作用。但是，如果選用、安裝不當或者維護跟不上，其效果將大大降低。
表1各種水處理器適應條件
電子水處理器 靜電水處理儀 內磁水處理器
水溫 ≤105℃ ≤80℃ ≤80℃
流速 / / 1.5~3.5m/s
適用水質 總硬度
≤550mg/l(CaCO3) 總硬度
≤700mg/l(CaCO3) 含鹽量＜3000mg/l
PH為7.5~11
由于三種處理器內部結構不同，其使用條件也不一樣，靜電除垢儀的陽極耐磨損、不沾附，可以用于水質總硬度較高的系統，電子水處理器發射極（陽極）表面的保護膜易被磨損，易粘附污物，只能用于低硬度的清水系統。對于循環水系統而言，這里提的硬度是指系統的循環水硬度，而不是補充水硬度。內磁式水處理器適用水質的指標是含鹽量，一般情況下，自來水的總含鹽量不會超過1000mg/l，作為循環水的含鹽量，也不會超過3000mg/l。
無論是靜電除垢儀、電子水處理器、還是內磁式水處理器，一般只適用于產生碳酸鹽垢型的水質，當水中的主要結垢成份是硅酸鹽垢時，不宜使用。靜電水處理儀和電子水處理器一般均需垂直安裝，進水口在下，出水口在上。為了避免在殼體內產生泥沙或雜物的淤積，不可水平安裝。內磁式水處理器則不然，可任意角度安裝。這兩種設備距較大容量電器(>20KW)的最小間距為5~6m，如無法滿足時，則應在中間設置屏蔽和接地裝置。內磁式水處理器已考慮了磁屏蔽問題，因此不受用電設備限制。
要保證靜電除垢儀和電子水處理器的處理效果，在水通過設備時 ，必須有一定的停留時間，并且當實際使用水量在設備的額定處理水量的20%~30%范圍內上下浮動時，一般不影響處理效果。因此，該兩種設備可裝在兩臺并聯水泵或換熱器等的出水干管上，但當循環水和補充水分開流入系統時，則在循環水和補充水管道上需分別設置靜電水處理儀和電子水處理器。
內磁式水處理器產生防除垢作用是基于通過他的水在垂直方向切割了磁力線，對流過它的水有一個流速要求，最慢不能低于1.5m/s，且流速越快越好。故在選內磁式水處理器時 ，一定要在設備的流量范圍內選，不要選過大規格的設備，在具體使用場合，不要兩臺、三臺水泵或加熱器合用一臺內磁式水處理器，以防在每臺水泵或水加熱器單獨使用時，設備內因流速達不到1.5m/s而影響處理效果。
采用物理法進行水質處理，必須考慮排污，無論是安裝靜電水處理儀、電子水處理器，還是使用內磁式水處理器的水系統，都要做好排污這一環節。對于冷卻循環水系統，可進行連續排污，連續排污的量控制在循環水量的0.5~1.0%左右。若是新安裝的水系統或已完全除垢的系統，也可每一至兩周排污一次的方法。
第7篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：懸浮物 濁度 結垢 沉泥 生物粘泥 垢下腐蝕
一、循環冷卻水系統結垢、沉泥概述
在敞開式循環冷卻水系統中，冷卻水是循環利用的，冷卻水通過熱交換器后水溫提高，熱水經冷卻塔與空氣接觸冷卻，冷卻后的水再循環使用。敞開式循環冷卻水經使用后會被濃縮，導致水質惡化，使循環冷卻水系統熱交換器產生結垢、生物粘泥及附著物，不但影響熱交換器的換熱效率更重要的易于產生設備管道的垢下腐蝕，影響系統的正常運行。
循環冷卻水系統中附著物的組成通常很復雜，可把附著物分為水垢和污泥。水垢是以鹽類化合物組成的沉積物，它通常是致密和堅硬的，牢固的附著在設備及管路的過水流道上，特別是受熱面上。其組成主要是難溶性的化合物，如碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鎂和硅酸鎂等。污泥是指多空的、疏松的、呈凝膠狀的沉積物，它們常常含有泥沙，各種腐蝕產物，微生物和其產生的粘泥，生物的代謝物及腐爛物質等。
二、污泥的形成原因、分類
污泥可以遍布冷卻水系統的各個部位，特別是水流滯緩的部位，例如冷卻塔水池底。污泥的組成主要為冷卻水中的懸浮物及微生物繁殖過程中生成的生物粘泥。
1.冷卻水中懸浮物的形成
循環冷卻水中的懸浮物來源主要為補水源水不佳，以致泥沙、氫氧化鋁、鐵的氧化物等懸浮物進入循環冷卻水系統；冷卻水系統運行時維護不當而生成沉淀物；循環冷卻水通過冷卻塔時，將空氣中的雜質帶入冷卻水系統，不溶性的物質懸浮于循環冷卻水中，這是常見的污染源。
2.冷卻水系統中微生物的滋生
循環冷卻水系統日常補充的天然源水中微生物種類很多，主要是藻類、真菌和細菌。循環水的溫度一般在20°C至40°C，循環水中有藻類生長所需營養元素N、P、Fe、Ca、Mg、Zn、Si等，適宜藻類、真菌和細菌的生長。循環水在日常的維護中，要加藥進行殺菌滅藻處理，殺死的藻類及細菌形成生物粘泥懸浮于循環冷卻水中。
循環冷卻水系統在運行過程中，懸浮于冷卻水中的污泥會牢固地附著在設備表面上，形成氧的濃差電池，使鐵被溶解，引起嚴重的垢下腐蝕。
三、循環冷卻水分析數據
我公司原循環冷卻水旁濾器由于過濾精度不夠，冷卻水濁度較高，懸浮物無法正常過濾掉。在正常的運行中，循環冷卻水系統只能靠用周期性的大量源水補充置換以確保濁度在20mg/L以下，源水用量大，而且冷卻水系統需要大量的加藥、補水等維護費用。表一是原旁濾器運行時的循環冷卻水系統分析數據；為了改善循環冷卻水水質及熱交換器換熱效率，我公司對循環冷卻水系統旁濾器進行了技改。采用自適應流體纖維層過濾器，該技術核心在纖維素結易在濾液作用下形成濾餅層，又易反沖洗分散開來，把吸納的污垢釋放出。設計原理：既靠流體自身壓力，又靠纖維素層自身重力。設計科學巧妙。表二是技改后旁濾器運行時的循環冷卻水系統分析數據。
四、數據分析
從表一、表二的分析數據可以看出我公司在循環冷卻水旁濾器技改以前，冷卻水濁度較高，在10mg/L至51mg/L之間，總鐵在1mg/L左右，CODcr較高；循環冷卻水旁濾器技改以后，冷卻水濁度明顯降低了，在1mg/L至2mg/L，總鐵大部分時間因太低未檢測出來，即使檢測出來的也是在0.1mg/L一下，CODcr較低了；循環冷卻水旁濾器技改以前后，其他數據基本相同。
我公司在循環冷卻水旁濾器技改以后，循環冷卻水系統的水質得到了明顯的改善，不但冷卻水的日常加藥、補水等維護費用降低了，而且冷卻水的濁度很低，冷卻水系統熱交換器管路上不容物的結垢減少了，更重要的是熱交換器管路上懸浮物的附著大大的減少了，同時也減少了設備管路的垢下腐蝕。
五、結論
工業循環冷卻水系統在運行維護中，有效的控制冷卻水的濁度，降低冷卻水中的懸浮物的含量，可以減少熱交換器設備管路上的附著物，提高熱交換器的換熱效率，同時可以降低設備管路的垢下腐蝕。
參考文獻
[1]周本省.工業冷卻水系統中金屬的腐蝕與防護[M].化學工業出版社，1995.
[2]周本省.工業水處理技術[M].化學工業出版社.1997.
第8篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：中央空調；冷卻水系統；設計
1 總體方案設計
考慮實際應用的高效性、節能性及建筑特點和空調工程，此設計采用目前空調系統中應用最為廣泛的機械通風冷卻塔循環水系統，選擇在地下一層機房內放置HYS系列水冷式螺桿冷水機組一臺。
2 設計方案闡述
2.1 冷卻水循環系統的冷卻水量
2.2 冷卻塔
冷卻塔的作用是使需要冷卻的水在塔內主要借助于水的蒸發冷卻作用而得到降溫。為了充分利用水自愿，降低城市自來水供水官網的負荷，同時也為了降低運行費用，用于空調制冷系統冷凝器的冷卻水都是采用冷卻塔處理而循環使用的。
冷卻塔有開式環路冷卻塔和閉式環路冷卻塔兩大類。一般常見的冷卻塔多為開式環路冷卻塔。從構造上來分，目前使用的定型冷卻塔產品大致有：逆流式、橫流式、蒸發式和引射式四種類型。通常后三種的外形以方形（或矩形）為主，第一種則有方形和圓形兩種外形。逆流式冷卻塔常用于制冷空調系統，橫流式冷卻塔常用于熱負荷較大的工業水冷卻。
2.3 冷卻塔的選擇
首先應根據工程設計資料計算需要的冷卻水量（一般情況下可以按1KW制冷量配用冷卻水量0.25～0.50m3/h估計），然后根據對冷卻塔的技術要求選擇型號規格。在選定時，尚需復核所選擇冷卻塔的尺寸（指占地面積和高度）是否適合現場的安裝條件，要根據冷卻塔的運行質量核算冷卻塔安裝位置的樓板（或屋面板）結構的承受能力。要重視所選冷卻塔在運行時的噪聲水平，使滿足環境噪聲要求。選擇理想的冷卻塔還要重視它的能耗指標和價格以及飄散現象對周圍環境的影響。
從冷卻塔流出的冷卻水溫度與進塔空氣的濕球溫度之差叫做冷幅高。一般（t2-ts）為4～6℃。冷卻塔出水溫度t2應當等于冷凝器的進水溫度。
冷卻塔的進、出水溫差t=（t1-t2）稱為冷卻度。根據冷卻度不同，機械通風式冷卻塔可分為標準型（t=5℃左右）、中溫型（t=10℃左右）和高溫型（t=20℃左右）三種。
根據冷卻水量和冷卻水供、回水溫度便可以選擇冷卻塔。冷卻水的冷卻效果主要取決于空氣的濕球溫度（為28.2℃），因此，冷卻塔產品的技術資料都是在既定的空氣濕球溫度下（一般是28℃）的數據。如果設計條件與產品技術要求不符，則需對產品的技術數據進行修正。另外，冷卻塔的性能與冷卻水的進、出口溫度關系很大。從熱平衡角度分析，對既定的冷卻塔，溫差越大，處理水量越小。可以根據當地的氣象條件（環境空氣的濕球溫度）、冷卻度、冷幅高（或進水溫度）及處理水量，按冷卻塔選用曲線或冷卻塔選用水量表來選擇。本設計就是利用冷卻塔選用曲線圖選型的。
選擇冷卻塔時還應考慮以下因素：周圍環境對噪聲的要求；防止飄水對周圍環境的影響；考慮有無防火、防凍要求等。對于溴化鋰吸收式冷水機組的冷卻水系統，還應考慮冷卻水溫度過低會引起溴化鋰溶液結晶的問題。
2.4 冷卻水系統的補水量
冷卻水系統中，冷卻水量的損失一般包括蒸發損失、水損失、排污損失和泄漏損失等。其中，蒸發水量損失是隨空調負荷變化而變化的，排污損失可以由人控制。根據相關資料得知，電動制冷時，冷卻塔的補水量取冷卻水量的1%～2%；溴化鋰吸收式制冷機組的補水量取冷卻水量的2%～5%。
2.5 冷卻水箱的確定
冷卻水箱的功能是增加系統的水容量，使冷卻水泵能穩定地工作，保證水泵吸入口充滿水不發生空蝕現象。計算冷卻水箱容積根據冷卻水循環量和管道的長度而定，一般按水箱能貯存1～1.5min循環水量來確定其容積，即為冷卻水循環量的1.6%～2.5%；根據文獻中介紹，逆流式冷卻塔由于干燥到正常運行所需附著水量約為標準循環水量的1.2%。但是，通過對實際工程的多次觀察發現：循環水開始啟動后，水從冷卻塔布水器流到集水槽約需10s左右，不同的塔型、型號有差別，考慮安全因素，按20s計，貯水量僅為小時循環的0.56%，取0.6%。因此，目前空調工程中，冷卻塔設在建筑物的屋頂上，空調冷凍站設在建筑物的底層或地下室。水從冷卻塔的集水槽出來以后，直接進入冷水機組而不設水箱。當空調冷卻水系統僅在夏季使用時，該系統是合理的，它運行管理方便，可以減小循環水泵的揚程，節省運行費用。
2.6 冷卻水的水質要求
循環冷卻水系統對水質有一定的要求，既要阻止結垢，又要定期加藥，并在冷卻塔上配合一定量的溢流來控制pH值和藻類生長。
2.7 冷卻水量的計算
2.7.1 冷凝器的熱負荷計算
2.7.3 冷卻水箱的選擇
冷卻水箱的容積根據冷卻水量和管道的長度而定，一般按水箱能貯存1～1.5min循環水量來確定其容積，即為冷卻水循環量的1.6%～2.5%，本設計為確保安全起見，取2.5%，因此，冷卻水箱的容積為：
25.8×2.5%=0.646m3/h
查手冊選取公稱容積為1.0的方形水箱，1400×900×1100。
2.7.4 冷卻塔的選擇
（1）冷卻塔的選擇方法
本設計從冷卻塔流出的冷卻水溫度為30℃，該地區冷卻塔空氣的濕球溫度為28.2℃。
冷幅高為t2-ts=30-28.2=1.8℃，冷卻水量為25.8。
冷卻度為t=t1-t2=35-30=5℃，本設計所選的冷卻塔為標準型冷卻塔，在5NB型逆流式冷卻塔熱工性能曲線上，從濕球溫度為28.2℃與進水溫度為35℃線交點作平行于進水溫度軸的平行線；與溫差為5℃線相交后，引垂線向下；與水流量為25.8m3/h線相交在5°-30線上方，可見選擇5NB-30型，即滿足要求。選定5NB-30系列圓形逆流標準低噪聲玻璃鋼冷卻塔，其特性參數如表1所示。
表1 冷卻塔的特性參數如下
（2）冷卻塔的補水量
根據相關資料得知，電動制冷時，冷卻塔的補水量取冷卻水量的1%～2%，考慮到運行安全性，本設計取1.8%，由于本設計沒有單獨設冷卻水箱，利用了冷卻塔底部集水盤貯存水，所以冷卻塔的補水量即為冷卻水箱的補水量。
3 結論
綜上所述，冷卻水系統是中央空調系統的一個重要的組成部分，因此，正確合理地設計空調水系統是整個空調系統正常運行的重要保證，我們需要做好中央空調冷卻水系統的設計工作，以保障中央空調的正常運行。
參考文獻
第9篇：循環冷卻水系統范文
關鍵詞：重離子冷卻水多層循環
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0034-01
醫用重離子加速器是運用帶電粒子同步加速原理，實現碳離子高能量加速達到腫瘤高精度治療的醫學系統，其射線能量根據腫瘤患者的腫瘤形狀及深度決定，充分運用適形、調強、逐層掃描技術，是腫瘤放射治療領域已投入臨床的先進的治療手段之一。冷卻水系統是醫用重離子加速器的輔助系統，是實現重離子加速器系統溫度恒定，保證射線質量的重要系統[1]。
在碳離子同步加速的過程中，加速器的主要部件產生巨大的熱量，因為射線能量不規則變化，產生的熱量也不規則變化，為了達到加速器溫度良好控制的目的，必須建立冷卻水系統并尋求恰當的控制方法實現溫度的精確控制。
1 多層循環冷卻水系統的建立
循環冷卻水是流入重離子加速器的磁鐵部件的內部對磁鐵部件進行冷卻的，這些磁鐵的冷卻水水管道同時也是繞線，內有循環水流動，將熱量帶走。流過加速器內部的循環水必須是低電導率的高純水，同時，考慮到防腐、恒壓、輻射防護等要求，內循環水系統必須是密閉系統，這就是循環冷卻水的第一層，簡稱一次水。
一次水的溫度隨加速器熱量變化，制冷須通過換熱來實現，運用板式換熱器實現液-液熱量的交換是當前在許多工業控制領域使用的方法，廣泛運用與核電、化工、冶金等領域。第二層循環冷卻水系統利用密閉式冷卻塔進行自然冷卻，簡稱二次水。
重離子加速器冷卻水溫度控制需要滿足0.5℃的控制精度，這就要求二次水的溫度不能出現大范圍的波動，然而，冷卻塔的自然冷卻受環境影響較大，很難實現溫度的恒定，所以，使用大型冷凍機來構建三次水，可以解決二次水恒溫控制問題。
三層循環冷卻水的基本結構建立起來后，如何讓各循環之間協作運行，實現溫度的精確控制呢？
三層循環利用水-水換熱的方法進行能量交換，因一次水的溫度隨加速器溫度的升高而升高，二次水必須通過調整溫度或流量并經換熱來控制一次水溫度。二次水系統與多個一次水子系統進行熱交換，而各一次水溫度的溫度變化是不規律的，所以，二次水溫度最好恒定，采用流量變化調整一次水溫度是一種可行的方法。所以，通過調整與一次水熱交換的二次水流量來控制一次水的溫度，通過調整三次水流量來控制二次水的溫度，最終實現一次水溫度的精確控制。
2 多層循環冷卻水溫度控制的難點
通過以上對三層循環結構冷卻水的分析可知，三層循環結構的模式可以完成熱量的交換，但是，在實際運用中，因加速器對于冷卻水溫度的精度有要求，所以必須對加速器負載變化進行分析，并考慮以下問題。
（1）加速器與冷卻水設備的安裝位置有一定的距離，如何選取測量溫度點作為控制輸入是需要考慮的首要問題。
（2）隨加速器負載變化冷卻水溫度將出現劇烈變化，因加速器負載隨病人的物理劑量變化而變化，病人不同，其能量變化必然不同，由此導致的冷卻水溫度變化不規律，而且，加速器負載的劇烈變化必然出現負載峰值，即在幾秒時間內，射線能量可能會出現0～430Mev的變化，使加速器磁鐵出現溫度變化，造成冷卻水的溫度曲線峰值。如何有效改善峰值，提高溫度控制精度，是必須考慮的第二個重點問題。同時，實現流量控制必然采用遠程控制閥門，而閥門的開度響應的機械變換是需要時間的，如何將閥門的開度響應與負載的變化相適應也是必須考慮的問題。
3 多層循環冷卻水系統的溫度控制改進方法
帶著以上幾個問題進行通過分析，可用如下方法解決。
（1）針對溫度檢測點的選取，采用多點檢測的方法，即溫度控制輸入點至少選取三個控制點。第一個點選取在加速器冷卻水的出口點，此點最快地測量到加速器的負載變化，第二個點選取在板式換熱器的前端，此點能測量到換熱前的實際溫度，第三個控制輸入點選取在板式換熱器之后，可測量到換熱后的實際溫度，這一點是溫度控制的目標點。
（2）通過對重離子加速器冷卻水系統的負載進行的監控后確定，離子源、直線加速器、高能束流傳輸系統、射頻系統負載比較平穩，無溫度劇烈變化，主要負載的變化及尖峰值集中在同步加速器系統。針對同步加速器系統的溫度變化，設計制定了多套控制改進方案，通過分析，將其優缺點進行了統計，總結如下。
方案一：針對同步加速器冷卻水系統的溫度劇烈變化，采用二次水預降溫方法，即分析加速器出口溫度，當溫度劇烈上升時，控制冷源的兩通閥門提前開啟，將二次水溫度降低，達到快速制冷的目的。通過測試，此方法對于快速降溫效果良好，但因二次水系統同時與其他一次水子系統換熱，當進行同步加速器快速制冷時，造成了其他一次水系統溫度的波動。
方案二：采用加大冷卻水回水儲水箱容量的方法實現回水溫度緩沖。通過分析，該方法是實現有效緩沖，消除回水峰值的有效辦法，但是，運用該方法，需要綜合考慮循環水流量、系統容量、負載峰值變化時間、管道距離等問題，綜合計算回水水箱容量。并考慮現場設備布局及安裝等問題，對于已成型的系統來說，存在施工難度。
方案三：采用第四層循環結構的串級控制方法。即在加速器冷卻水回水端，增加溫度預處理換熱器，將溫度峰值預處理，該部分的制冷循環水可以采用二次水或冷源的冷凍水。然后兩級板交串級溫度控制，可以達到較好的控制效果。通過分析，該方法能夠有效地削減負載峰值，提高控制精度，但是，增加的設備較多，如板式換熱器、兩通或三通控制閥門、溫度傳感器等，同時，增加控制系統的輸入輸出點，控制程序也需要全面修改。
4 結語
通過以上分析，總結了基于重離子加速器冷卻水系統多層循環結構的一些問題，這些問題都是在實際應用中的問題。在我國，重離子加速器治療腫瘤尚處于起步階段，技術人員對于系統認識尚不十分明確，希望通過上述的一些問題的分析，對后期進行同類項目的設計和建設有參考意義。
