烧结车间闭式冷却循环水系统应用
循环冷却水处理技术在钢铁企业中的应用
循环冷却水处理技术在钢铁企业中的应用摘要：钢铁是现代工业和社会发展的基础材料，也是我国国民经济的支柱产业之一。
然而，钢铁生产过程中需要消耗大量的水资源，同时也会产生大量的废水和废渣，对环境造成严重的影响。
根据统计，我国钢铁行业每年消耗的工业用水约为200亿立方米，占全国工业用水的20%左右，而每吨钢产生的废水量约为10立方米，其中含有大量的悬浮物、油脂、酸碱、重金属等污染物。
如果不加以处理，这些废水会对水源地、土壤、植被、生态系统等造成不可逆转的破坏。
本文中笔者阐述了循环冷却水系统的设计和优化、循环冷却水的化学处理和维护等，为相关技术人员提供参考。
关键词：循环冷却水；处理技术；钢铁企业；应用1循环冷却水系统的设计和优化钢铁企业的循环冷却水系统应根据不同的工艺和设备，合理设计和优化水量、水质、水温、水压等参数，以满足冷却效果和设备安全运行的要求。
同时，应尽量减少循环水系统中的漏水、渗水、蒸发等损耗，提高循环水的利用率。
具体的措施包括：采用闭式或半闭式循环冷却水系统，减少与外界的接触，降低污染物的引入和蒸发损失。
采用节能型的冷却塔、换热器、泵等设备，提高冷却效率和节约电能。
采用分级或串级循环冷却水系统，根据不同的冷却需求，合理分配循环水的温度和压力，实现循环水的多次利用[1]。
采用自动控制和监测系统，实时调节循环水的流量、压力、温度等参数，保证循环水系统的稳定运行。
2循环冷却水的化学处理和维护钢铁企业的循环冷却水在使用过程中，会受到空气、原水、设备等多种因素的影响，导致循环水中出现腐蚀、结垢、污染、生物滋生等问题，影响冷却效果和设备寿命。
因此，必须对循环冷却水进行定期或连续的化学处理和维护，以保持循环水的良好状态。
具体的措施包括：根据循环水的水质特点，选择合适的缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀菌剂等药剂，定量加入循环水中，防止金属腐蚀和结垢现象的发生。
定期对循环冷却水进行取样分析，监测循环水中的pH值、电导率、硬度、碱度、余氯等指标，及时调整药剂投加量和方式，保证循环水达到预定的标准。
火电厂集控运行专业《知识点3 闭式循环冷却水系统》
调阀
进出口 门开
进出口 门关
闭在式机冷组却运水行系期统间停：运后，应 将各设备水室和管道的余水 1通.当过水放箱水水阀位排低尽于。下限值时 ，闭式冷却水泵自动跳闸。
2.当运行泵跳闸或水泵出口 母管压力低于限值，应自动 连锁启动备用泵。
跳 启
注意
பைடு நூலகம்
（1）当某一设备的冷却水因故中断时，如有备 用可投入备用设备，根据要求延时后停运该设备。
开 投
机正组常停运运行后：，一可台停闭止式闭冷式却冷水却泵水和系 统一运台行闭，式手冷动却停水止冷闭却式器冷运却行水，泵另运 行一，套其处进于、备出用口联阀锁门状保态持，开补启充。水可 以经手气动动关调闭节各阀设进备入冷膨却胀器水的箱进，、并出 口能阀自，动切控除制各膨冷胀却水器箱，水也位可。不切除。
出口阀全开 隔离阀开
开
手动开启膨胀水箱补充水管路上的
旁路阀，由补充水泵向水箱上水，
再通过水箱向系统各设备和管道充 水。当系统充满水，空气驱赶干净
开
后，关闭各放气阀。
膨胀水箱水位达到正常水位时，关
闭旁路阀，开气动调节阀前后的手
动隔离阀，投入水位自动控制。
启动闭式冷却水泵，加药系 统投入。
对不设温度调节的各设备冷 却器，调节其出水管道上隔 离阀的开度控制通过冷却器 的冷却水量。
（2）当两台闭式冷却水泵和闭式水冷却器故障， 则需停运闭式冷却水系统，停止冷却水供应。
（3）当设备中断冷却水时，根据情况机组减负 荷或停运。
Thans For Watching
回水温度为47℃
冷却后的温度为38℃
开式冷却水的正常水温为15-30℃→最高为33℃； 闭式冷却水通过各设备冷却器的回水温度为47℃左右→ 进入闭式冷却水冷却器后的温度为38℃。
闭式循环冷却水系统设计
闭式循环冷却水系统设计闭式循环冷却水系统是一种用于工业生产过程中的热交换装置，它通过循环和冷却水来控制和稳定生产过程中的温度，保护设备，提高生产效率。
以下是一个关于闭式循环冷却水系统设计的详细讨论，包括系统组成、设计考虑因素和系统优化方法。
闭式循环冷却水系统由四个主要组成部分组成：冷却设备、水处理设备、循环泵和管道网络。
冷却设备通常是热交换器或冷却塔，用于将热能从工业过程中的介质中转移到冷却水中。
水处理设备用于处理冷却水，以去除悬浮物、颗粒和有机物质，防止水垢和腐蚀。
循环泵则负责将冷却水从冷却设备推送回生产过程中进行循环，以保持温度稳定。
管道网络用于连接各个组件，使冷却水能够流动。
在闭式循环冷却水系统的设计过程中，需要考虑以下几个因素：1.系统安全性：冷却设备和管道应具备足够的强度和稳定性，以抵抗压力和温度的变化。
冷却水的循环和处理设备应具备防漏和防爆等安全措施。
2.温度控制：根据工业过程的需求，需要设计合适的冷却设备和循环泵来保持系统温度在可控范围内。
3.水质管理：通过水处理设备去除冷却水中的杂质和有机物质，防止水垢的产生，延长设备使用寿命。
4.节能优化：可以采用节能设备，如变频器来控制循环泵的运行速度，根据实际需求来调节水流量，降低能耗。
5.自动控制和监测：通过合适的传感器和仪表设备，可以对冷却水的流速、温度、压力和水质进行实时监测，实现系统的自动控制和报警功能。
为了优化闭式循环冷却水系统的性能，可以采取以下几个方法：1.进行系统动态模拟和流体力学分析，以确定最佳的管道布局和设备参数配置。
2.选择高效的冷却设备和水处理设备，以提高热能传递效率和水质处理效果。
3.使用适当的换热介质，如冷却塔来提高热交换效果。
4.定期维护和检查系统，确保设备和管道的正常运行，清除可能的堵塞和泄漏。
5.加强人员培训，提高操作人员对系统的认识和掌握，确保正确操作和维护系统。
总之，闭式循环冷却水系统设计是一项复杂的工程，需要综合考虑安全性、温度控制、水质管理、节能优化和自动控制等方面的因素。
循环水闭式运行系统在石化行业的应用研究
循环水闭式运行系统在石化行业的应用研究邢兵;厉勇;张英【摘要】Circulating water system has become the focus of water saving and consumption reducing in petrochemical industry. In this paper, the circulating water system with closed cooling towers as the core was introduced as well as the matters needing attention in the process of operation. Compared with open circulating water system, the closed circulating water system has the characteristics of excellent water quality and energy saving, and water consumption can be reduced more than 45%,which can help enterprises reduce the operation cost of circulating water system and improve the production stability. So the closed circulating water system has bright application prospects in the petrochemical industry.%循环水系统已成为石化行业节水降耗的关注重点.介绍了以闭式冷却塔为核心的循环水冷却系统及其运行过程中的注意事项,与开式循环水系统相比,闭式冷却系统具有水质优异、降耗节能的特点,节省水耗可达45%以上,有利于降低循环水系统运行费用、提高生产平稳性,在石化行业应用前景广阔.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】5页(P1168-1171,1175)【关键词】循环水系统;闭式冷却塔;节水;节能【作者】邢兵;厉勇;张英【作者单位】中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院, 辽宁抚顺 113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院, 辽宁抚顺 113001;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院, 辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ052随着水资源的日益紧缺，企业用水成本不断增加，取水量正在成为制约生产的因素，节水、减排工作被提升到了史无前例的重要高度。
闭式循环水系统介绍内容
闭式循环水系统介绍内容
闭式循环水系统是一种将水循环使用的系统，通常用于供暖、制冷和工业过程中。
闭式循环水系统由水泵、暖通设备（如散热器或冷却塔）、阀门、管道和水处理设备组成。
其中，水泵起到循环水的作用，将水从水处理设备中抽出，通过管道输送到散热器或冷却塔，然后再回流到水处理设备进行净化和再利用。
闭式循环水系统的工作原理是通过循环水来传递热能。
在供暖系统中，水从锅炉中加热后，通过管道输送到散热器，在散热器中释放热量，然后再回流到锅炉进行加热。
制冷系统中，水从冷却塔中经过冷却后，通过管道输送到冷却装置，将热量带走，然后再回流到冷却塔进行再冷却。
闭式循环水系统有许多优点。
首先，它可以节约水资源，因为循环使用水。
其次，闭式循环系统可以更好地控制水的质量，通过水处理设备进行净化和消毒，降低水中的污染物含量，减少设备的故障和损坏。
此外，闭式循环水系统可以更好地控制温度和湿度，提供舒适的室内环境。
然而，闭式循环水系统也存在一些挑战和注意事项。
首先，由于长期循环使用，水中会积累一些固体颗粒、溶解物和微生物，这可能会导致管道和设备的堵塞或腐蚀。
因此，定期进行水质检测和处理是必要的。
此外，由于循环水具有悬浮颗粒，必须采取适当的过滤和清洗措施，以确保设备的正常运行。
综上所述，闭式循环水系统是一种高效利用水资源的系统，适用于供暖、制冷和工业过程中。
它可以节约资源、提高设备运行效率，但也需要定期维护和水质管理。
闭式循环冷却水系统在炼化企业应用展望
郭历伟 闭式循环冷却水 系统在炼化企业应用展望
一 ４ ５．
严 重 影 响 ，而 且 循 环 水 系 统 越 大 ，损 失 就 越 大 ， 水 质 也就 愈发 难 以恢复 。 ２闭式循 环水 系统 工 作原 理 造 成 传 统 开 式 循 环 水 系 统 腐 蚀 的 根本 原 因 是 循 环 水 与 空 气接 触 ， 新 型 节 水 装置 闭 式 循 环 冷 却 水系 统 正是针 对 这一 缺 陷应运 而生 。 闭式 循 环 水 系 统 以干 湿 联 合 空 冷 器 为 核 心 设 备 ， 用 软 水 代 替传 统 工 业 循 环 水 ，吸 收 工 艺 装 置 冷 却器 热 量 ，然 后 通 过 干 湿 联 合 空 冷 器 对 循 环 水 冷 却 降 温 。软 水 在 系 统 中密 闭循 环 ，起 热 载 体 作 用 而 不 被 蒸 发 消 耗 ，除 少 量 系 统 泄 漏 损 失 外 ，完 全 与 空 气 隔 离 ，因 此 水 质 稳 定 ，完 全 杜 绝 了对 系 统设 备 、管道 的腐蚀 发生 ［ ２ ］ ，其 原理 见 图２ 。
闭 式 系 统 核 心 设 备 干 湿 联 合 空 冷 器 ， 可 根 据 气 温 情 况 ，开 停 部 分 喷 淋 水 泵 调 控 温 度 ，甚 至 北方冬季低于 １ ５ ℃ 时可 以完 全 停 用 喷淋 水而 仅 靠 空气 冷 却 。 为 了防 止 喷 淋 水 造 成 空 冷 器 结 垢 、腐 蚀 ，换 热管材质选择耐蚀性好 的热浸锌管或不锈 钢 管 ， 同 时 对 硬 度 较 大 的 补 充 水 进 行 预 处 理 ， 降
表 １ 两种冷却系统主要技术指标 比较
开 式循环水系统 耗 电 耗水 加药 费 年运行 费用合计 总投 资 总装机功率 ：２ ３ ５ ５ ｋ ｗ 平均功率 ：２ ２ ４ ４ ｋ ｗ 年耗 电：２ ２ ４ ４ ｘ ０ ． ８ ７ ６ ＝ １ ９ ６ ５ 万ｋ ｗ ｈ 年耗 水 ：２ １ ０ ｘ０ ． ８ ７ ６ ＝ １ ８ ４ 万吨 １ ２ ０ 万元 ２ ２ ０ ６ 万元 １ ８ ０ ０ 万元 闭式循环 水系 统 总装机功率 ：４ ３ ８ ５ ｋ ｗ 平均功率 ：２ ３ ３ ７ ｋ ｗ 年耗 电：２ ３ ３ ７ ×０ ． ８ ７ ６ ＝ ２ ０ ４ ７ 万ｋ ｗ ｈ 工业水 ：８ ５ ｔ ／ ｈ ￣０ ． ８ ７ ６ ＝ ７ ４ 万吨 软水 ：２ ×０ ． ８ ７ ６ ＝ １ ． ７ 万 吨 ４ Ｏ 万元 １ ５ １ ９ 万元 ３ ８ ０ ０ 万元
闭式空冷循环冷却水系统
闭式空冷循环冷却水系统在国内，工业循环水的冷却，常采用冷却水塔或闭式水塔，基本是靠水的蒸发来带走热量，这种方式存在诸多问题。
本文以塑料注塑和改性造粒工厂为例，来说明采用以绝热空冷器取代水塔或传统闭式水塔，建设闭式空冷循环冷却水系统，能给客户带来哪些好处。
什么是绝热空冷器，普通空冷器冷却水温度比水塔高约5-10℃，绝热空冷器把巨大的散热面积和喷水雾冷却相结合，理论上冷却水出水温度只比水塔高一度，大约比环境温度低3-5℃（主要取决于实际的湿球温度）；在实际使用场合，甚至比水塔效果还要好，这是因为水塔比较容易脏堵，如果不能很好的清理维护，实际冷却水温度达不到理论值。
苏州冰驰冷却暖科技有限公司引进德国先进的绝热空冷器技术，在国内率先推出以绝热空冷器为核心的闭式空冷循环冷却水系统；我们采用德国技术绝热空冷器，取代传统水塔、闭式水塔，最终从10个方面帮助客户稳定生产、降低成本、减少维护：1.解决水垢问题：采用工业去离子水装置，去除引起水垢的各种离子，并且废水率低，净化成本低；2.解决生锈问题：软化水，再配合上自动添加生物抑制剂和金属缓蚀剂的装置，就解决了金属锈蚀问题；3.保持水质：即使闭式循环水系统也会产生杂质和脏物，所以需要配置过滤器，自动过滤闭式循环水系统中的杂质，保持水质清洁，并且过滤器带有自动反冲洗功能，减少人工维护；4.节能：没有水垢、粘泥，提升换热效率，节省电能；5.节能：气温低时不启动冷水机，每年约可以停止8个月的冰水机；6.节能：恒压供水，ABB变频器和西门子PLC，根据实际用水量的大小自动调整水泵输出功率；7.节水：闭式系统水的损耗低90%；8.减少维护：没有水垢 、粘泥，减少了注塑机、模具、冰水机的维护工作；9.延长了模具寿命：解决了生锈、腐蚀等问题，延长了模具寿命；10.不需要水池：不需要建造大的冷却水池，只需要2只不锈钢水箱；降低成本：以上所列特点能帮助客户减少工厂运营成本；闭式空冷循环冷却水系统由哪些设备组成：1.螺杆式冰水机，这取决于现场需不需要冰水机；2.HybridCooler®绝热空冷器、新型闭式冷却塔（与传统闭式冷却塔不一样）；3.水泵组、变频器、备用水泵组；4.保温水箱；5.旁通过滤器，布袋式过滤器，纳米过滤器，根据实际需要选用合适的过滤器；6.去离子水机\软水机；7.pH监测仪、电导率监测仪；8.自动加药装置：生物抑制剂、防锈剂；9.控制系统：西门子PLC；正在吊装中的绝热空冷器:安装在客户现场的绝热空冷器：安装在客户现场的控制柜：一用一备水泵组：。
浅谈火力发电厂密闭式循环冷却水系统的应用和设计
浅谈火力发电厂密闭式循环冷却水系统的应用和设计对比阐述了密闭式水循环冷却系统相较其他冷却水系统的优缺点，举例分析了密闭式循环冷却水系统在火力发电厂中的应用场合和设计要点。
标签：冷却水系统；火力发电厂；密闭式循环冷却冷却水系统主要分为直流冷却水系统。
顾名思义，直流冷却水系统即冷却水经过换热后直流排出，循环冷却水系统则是对冷却水进行循环利用[1]。
直流冷却水系统由于其设备投入较少，管路设计简单，在过去相当一段时间内，火力发电厂的冷却水系统以直流冷却水系统为主。
然而，该系统的使用局限性在于：火力发电厂的冷却水耗用量巨大，换热过后排出的大量冷却水会对天然水体造成热污染，同时，在水资源不够丰富的地区，也很难供应足够水量的满足水温要求的水源作为冷却水。
因此，在火力发电厂中，除海滨电厂使用海水直流冷却外，早期建设的一些使用直流冷却水系统的机组大都已经得到了改造实现冷却水的循环利用。
在冷却水的循环利用系统中，又分为敞开式循环冷却水系统和闭式循环冷却水系统。
敞开式循环冷却水系统即换热后的冷却水通过冷却塔或冷却水池等直接与大气接触实现降温。
密闭式循环冷却水系统是冷却水被封闭于冷却设备和冷却水管路之中，通过冷却设备间接与冷却介质接触实现降温[2]。
敞开式循环冷却水较密闭式循环冷却水而言有较大的冷却水量处理能力，目前大多数火力发电厂的冷却系统采用敞开式循环冷却水系统。
但是，随着不同地域对于火力发电厂建设需求的出现，为了打破水资源或者是淡水资源严重缺乏地区建设火力发电厂的局限性，密闭式循环冷却水系统在火力发电厂中的应用不可小觑。
目前密闭式循环冷却水系统在火电厂主要有两种应用场合：一是严重缺水地区采用空冷系统冷却汽轮机的凝气，或者是淡水资源严重缺乏地区采用海水直流冷却汽轮机的凝气，其余辅机、设备轴承等冷却水采用密闭式循环冷却系统。
二是为了防止敞开式循环冷却水系统中冷却水水质变差而影响一部分被冷却设备的使用寿命，单独将这些设备组成一个冷却水水质更为有保障的的密闭式循环冷却系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
170研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.05 (上)烧结是粉末冶金行业的常见工序之一，它是一种在特定的气氛环境下、将工件加热到指定高温、并维持一段时间以发生预期等一系列物理化学变化，并进行冷却的过程。
在A 企业烧结钕铁硼磁体的生产过程中，烧结工序是最为关键的工序之一。
该工序将预取向压制的毛坯，在真空环境下加热到1100℃左右，并保温一段时间，进行微观组织的物理化学反应，最终冷却后形成致密化的钕铁硼合金。
该过程常用的设备有真空烧结炉、真空热处理炉、PVD 炉等，由于设备工作温度高，单炉处理时间长，是整个烧结钕铁硼生产过程中能耗最大的环节。
在工作过程中，烧结设备的冷却是一个重要问题，目前主要的冷却方法是往设备内通入30℃左右的冷却循环水，一方面对高温部件进行物理保护，一方面协助设备进行工艺条件实现（如温控精度、冷却速度）。
本文以A 公司烧结车间配套的闭式冷却循环水系统为例，介绍该工程的总体方案设计、选型、实施和运行管理等具体应用。
1 烧结车间冷却循环水系统重点问题1.1 设备及用水量对于真空烧结炉、真空热处理炉等设备，工作温度长期保持在900℃以上，大部分时间以维持大水量、保持烧结室的结构安全为主；即使是在冷却阶段，通过风机鼓风经换热器冷却工作室，从300℃降低到室温，该过程中热交换一二次侧的温差仍比较大，对水温敏感程度低，维持在30℃左右并保持水量即可；对于PVD 炉等需要冷却靶材或线圈的设备，要求精确控制低水温15～20℃，以保证工艺参数实现，这类设备往往用水量较烧结炉小得多。
1.2 水质要求因设备工作温度高，对水质有一定要求：首先要求循环水中的钙镁离子浓度低；其次要求对微生物进行控制，以降低烧结设备水套、换热器和管道的内壁结垢速度，减少黏泥，防止堵塞管道或降低换热效率。
1.3 水压控制对于烧结设备的主要用水点：炉体炉门水套、风机换热器、扩散泵、以及插板阀等部件，水路数量多、管径差异大、水量和压力损失差异很大，为了保证各个用水部件的水量，烧结车间闭式冷却循环水系统应用李俊峰，邓志伟，刘涛，郝京波，梁升（安泰科技股份有限公司，北京 101318）摘要：针对A 企业某烧结车间配套循环水的要求，提出一种闭式冷却循环水系统方案。
通过分析粉末冶金行业常用的烧结设备的特点、工艺参数控制要求、生产管理要求等关注重点，在水系统形式、能力参数、主要设备选型、附件配置、安全措施等方面进行了一系列具体分析对比和设计；结合我国北方地区的气候特点设计了夏季、冬季和极寒3种运行模式，解决防冻问题、创造节能空间；结合烧结车间的生产和管理特点，提出了烧结炉风机冷却器用水改进、供停水与设备开关机同步等管理措施，配合变频控制水压和水温的方案达到最大限度的节能效果；方案实施后安全、稳定、节能的水系统对延长设备寿命、稳定生产质量、降低制造成本具有实用价值。
关键词：烧结车间；闭式循环；北方地区；多模式运行中图分类号：TF58 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）05（上）-0170-03在设备上均设计有分水器和集水器，集水器大多采用开放模式，联通大气压，这样即使在水压很小的情况下，各回路都能正常冷却，并且这种方式能直观的观察和判断设备用水情况。
在实际应用中，水系统一般需要带整个车间的设备，因而需要覆盖用水点的距离差异和供回水条件的差异，一般按照恒压供水进行设计，水压以保证最远端设备的正常用水为准。
系统根据用水设备数量变化引起的水压变化进行自动调节，以达到工艺要求下的最低用能。
1.4 安全和备用烧结过程为高温过程，中途一旦停水，在高达1000℃以上的温度下，除产品性能受到影响之外，将对炉体、炉门、风机等部件可能造成不可逆的永久损坏，甚至会引起蒸汽喷射和人员安全事故。
因此，需要做充分的冗余设计和安全考量，严防停水事故的发生，以及万一事故发生的后果防范。
1.5 冬季防冻和夏季极热水系统面临冬季和夏季两种极端气候下的巨大热负荷波动，因此有必要区别对应；如夏季发挥冷却系统100%效能的话，在冬季可能不到40%，如果不能灵活调整系统，将造成极大的能源浪费。
并且在北方地区，冬季需要重点防范循环水结冰的问题：一旦结冰，短期内无正常供水，生产停滞；更甚者可能导致冷却塔或水管冻裂，恢复的时间和难度更大，往往会造成巨大的经济损失。
1.6 节能运行烧结工序能耗大，长期的加热、降温过程以及贯穿始终的真空系统是主要用能动作。
例如，在烧结钕铁硼材料的烧结过程中，300kg 炉的烧结和热处理两序电耗超过1200kWh/炉，占整个材料生产电耗的50%以上。
而烧结炉配套的循环冷却水的用电则占烧结炉电耗的20%左右，其中以动力系统（水泵）的能耗为主，其次是冷却系统（冷却塔）。
如何在水系统的动力和冷却部分做相应的节能设计，将直接影响到生产成本，意义重大。
2 工程设计及实施2.1 闭式循环系统烧结类设备的用水点数量多、各路流量差异大，目前行171中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.05 （上）业内主要采用开式系统：即热水池中的热水经泵至冷却塔冷却后回流至冷水池，冷水经泵供给车间设备，给水由设备自带的分水器分到各用水点，各路回水至开放式集水器中，经回水干管汇流到热水池。
这种方式可方便直观地观察每路用水点的情况，并进行调整，平衡各路用水量。
缺点是水质难以维护，长期运行引起设备的水套、冷却器和管路结垢和腐蚀严重，影响使用寿命和设备性能。
A 企业烧结车间设备价值和工艺稳定性要求都比较高，因此对水质要求严格，首选采用闭式系统，主要设备为逆流式闭式冷却塔。
闭式循环系统中冷却水与外界环境直接接触，可以防止粉尘、微生物、有害离子和其他介质进入系统，长期运行效果较好。
该系统中冷却水为循环使用，蒸发量很小，因此考虑使用纯水，并根据运行水质状况加入适量的防腐剂、抑菌剂等药剂。
闭式冷却塔的喷淋水蒸发量大，并且需要与外界环境接触，设计使用软化水，以降低长期运行过程中水垢的积累对冷却塔效果的影响。
2.2 水温根据烧结炉、热处理炉等设备的特点，结合烧结炉用水要求及经验，设计系统供水水温32℃，回水温度37℃。
2.3 水量确定根据车间设备用水量核算所需水量为：15t/h/台×4台=60（t/h ），设备及管道内的系统水量约为5t 。
2.4 冷却塔选型根据系统水量及水温要求，选定良机品牌LNCM—65型闭式冷却塔，由于车间内外的场地限制，无法再新增工艺设备、无须预留富裕水量。
该型冷却塔循环水量65t/h ，标准工况为37℃给水32℃回水。
本案再通过其他措施优化设备用水方案，适当平衡热负荷，以降低对冷却设备的要求。
2.5 水力计算循环水管路的损失约为0.02Mpa，沿程高差损失约为0.05MPa 用水设备的损失小于0.2MPa。
经查冷却塔技术参数，其内部盘管的典型压力损失为0.1MPa；因此，在系统水不经冷却塔的情况下，系统压力损失约0.27MPa，对应水泵的扬程应在27m 以上；在系统水经冷却塔的情况下，系统压力损失约0.37MPa，扬程应在37m 以上；在热水经塔直接回冷水池的情况下，扬程应在15m 以上。
2.6 集水箱和泄压功能配置闭式系统一般会存在多个回水点压力不平衡引起的水量不均问题，严重时可能出现部分管路无回水的现象，进而导致设备受损。
为了解决这个问题，本系统设计半地下式集水箱，并在水箱内焊接密封的PVC 内胆，以达到以下目的：（1）集水后泄压；（2）保护水质密闭不收污染；（3）提供一定的系统水容量，利于启停泵和设备检修时卸水；（4）在冬季可以利用地坑自然散热，并有一定的防冻作用。
水箱分为冷水箱和热水箱，下半段是分离结构，顶端是连通结构，在热水箱满后可溢流至冷水箱，冷热水箱的动态调整容量稍大于系统水量，以保证停机时系统水的回流。
本案中由于场地限制，采用半地下一体浇筑的混凝土地坑，冷热水容量各约10t，坑内焊PVC 内胆，并将冷却塔放置于坑顶以节省空间。
2.7 排气阀及卸水点的设置闭式循环水系统需在管道最高点（一般是末端）设置排气阀，以防形成局部气阻或气蚀，影响水流和水量分布。
另外，由于系统封闭性，涉及设备检修的情况下，需要有低位卸水点，因此需要在设备进出口、泵的进出口均设置阀门，在低点设置卸水阀门。
在冬季部分室外的管道切换不用的情况下，必须将这部分管道中的水放净以防冻裂，因此，需在相应管道前后阀门间设置卸水点。
2.8 仪表配置闭式循环水系统中水泵前、后，设备进、出水口，需要分别安装压力表；管道末端需要安装压力传感器作为恒压供水的控制信号；在给、回水主管和室外环境分别安装温度传感器，作为控制冷却塔风机的信号；在设备集水器的每个回路中安装水流开关，作为监督水量的报警信号。
2.9 安全配置按常规做法，应设置备用泵防止水泵故障；应设置柴油机泵或高位应急水箱，作为非电情况下的紧急应对措施。
本案中供水泵均为一用一备；因场地限制和安全环保等限制性政策，两项非电情况的安全措施不具备实施条件。
考虑本车间循环水量较小，因此本案将自来水和应急消防水作为应急水源，在消防栓和自来水接口处预留快速接头，但不直接连通到本系统，以防误操作影响系统水质。
一旦发生停电，工人迅速将水龙带接到自来水和应急水快速接头处，关闭外部主管路的阀门防止破坏整个系统水质，并打开主管路上的卸水开关，可以在几分钟内完成切换，保证设备安全，并保持室外地坑和管道内的大部分纯水不受影响。
2.10 闭式冷却循环水系统图综合以上设计系统图如图1所示。
图1 水系统图具体配置如下：冷却塔：1台逆流式密闭冷却塔LNCM—65（良机），Q=65t,N=10Kw ；热水泵：2台KQL100/140S-7.5/2（凯泉），Q=80t/h ，H=24m ，N=7.5kW ；冷水泵：1台KQL100/165-15/2（凯泉），Q=115t/h ，H=34m ，N=15kW ；1台KQL100/170-15/2（凯泉），Q=87t/h，H=38m，N=15kW；3 运行控制和管理针对A 企业所处北方地区的冬季长、冬季冷、全年温差大的气候特征，系统设计3种运行模式。
172研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.05 (上)3.1 夏季运行模式如图2所示，在热负荷大的季节（夏季及春秋季部分时段），开启阀门F1、F3、F4、F6，关闭阀门F2、F5，热水泵将热水打入冷却塔冷却后，自然回流至冷水箱，冷水泵将冷水供至车间内设备，设备回热水经主管汇流至热水箱，不平衡部分水量通过水箱间溢流自然均衡。
热水泵一用一备，冷水泵优先开启大流量泵，以大水量增加换热量，小流量泵作为备用。