循环冷却水处理
合集下载
循环冷却水处理腐蚀及其控制PPT
安全风险
腐蚀严重时会导致设备穿孔、 破裂等安全事故，危及人员和
设备安全。
03
循环冷却水处理腐蚀控制方法
缓蚀剂的应用
01
02
03
缓蚀剂种类
根据化学成分和作用机理 ，缓蚀剂可分为无机缓蚀 剂、有机缓蚀剂和复合缓 蚀剂。
缓蚀剂选择
选择合适的缓蚀剂需要考 虑水质条件、系统材质和 运行工况等因素，以达到 最佳的防腐效果。
循环冷却水的特点
循环冷却水具有高浓缩倍数、高 硬度和高盐度等特点，同时在使 用过程中会受到不同程度的污染 和腐蚀。
循环冷却水处理的重要性
防止腐蚀和结垢
循环冷却水处理可以有效防止设 备和管道的腐蚀和结垢，延长设 备使用寿命，降低维修和更换成
本。
提高冷却效率
通过有效的循环冷却水处理，可以 保持系统高效运行，提高冷却效率 ，从而降低能源消耗和生产成本。
04
循环冷却水处理腐蚀控制案例分析
案例一
总结词
全面优化方案
详细描述
该化工厂的循环冷却水处理系统面临着严重的腐蚀问题。通过采用全面的优化方案，包括水质稳定剂 、缓蚀剂和杀菌剂的联合使用，成功地控制了腐蚀速率，延长了设备使用寿命，并提高了冷却效率。
案例二：某电厂循环冷却水处理系统腐蚀控制
总结词
新型防腐材料应用
腐蚀的类型
根据腐蚀发生的机理，可以分为化学 腐蚀和电化学腐蚀两类。
循环冷却水处理中腐蚀的原因
水中溶解氧
水中的溶解氧可以与金属发 生氧化还原反应Байду номын сангаас导致金属 腐蚀。
水质硬度
硬水中的钙、镁等离子可以 在金属表面形成沉淀，引起 垢下腐蚀。
pH值
水质的pH值过低或过高都会 加速金属的腐蚀。
腐蚀严重时会导致设备穿孔、 破裂等安全事故，危及人员和
设备安全。
03
循环冷却水处理腐蚀控制方法
缓蚀剂的应用
01
02
03
缓蚀剂种类
根据化学成分和作用机理 ，缓蚀剂可分为无机缓蚀 剂、有机缓蚀剂和复合缓 蚀剂。
缓蚀剂选择
选择合适的缓蚀剂需要考 虑水质条件、系统材质和 运行工况等因素，以达到 最佳的防腐效果。
循环冷却水的特点
循环冷却水具有高浓缩倍数、高 硬度和高盐度等特点，同时在使 用过程中会受到不同程度的污染 和腐蚀。
循环冷却水处理的重要性
防止腐蚀和结垢
循环冷却水处理可以有效防止设 备和管道的腐蚀和结垢，延长设 备使用寿命，降低维修和更换成
本。
提高冷却效率
通过有效的循环冷却水处理，可以 保持系统高效运行，提高冷却效率 ，从而降低能源消耗和生产成本。
04
循环冷却水处理腐蚀控制案例分析
案例一
总结词
全面优化方案
详细描述
该化工厂的循环冷却水处理系统面临着严重的腐蚀问题。通过采用全面的优化方案，包括水质稳定剂 、缓蚀剂和杀菌剂的联合使用，成功地控制了腐蚀速率，延长了设备使用寿命，并提高了冷却效率。
案例二：某电厂循环冷却水处理系统腐蚀控制
总结词
新型防腐材料应用
腐蚀的类型
根据腐蚀发生的机理，可以分为化学 腐蚀和电化学腐蚀两类。
循环冷却水处理中腐蚀的原因
水中溶解氧
水中的溶解氧可以与金属发 生氧化还原反应Байду номын сангаас导致金属 腐蚀。
水质硬度
硬水中的钙、镁等离子可以 在金属表面形成沉淀，引起 垢下腐蚀。
pH值
水质的pH值过低或过高都会 加速金属的腐蚀。
3-1 循环冷却水处理-系统资料讲解
• 设在建筑场地开阔处的水池的冷却效果要好些。 • 水的消耗大，约为循环水量的1.0-5.0%。 • 易带入周围的杂质。
（3）冷却塔
• 是一个塔型建筑，水气热交换在塔内进行，可以人工控制空 气流量来加强空气与水的对流作用来提高冷却效果。
• 占地面积小、冷却效果好。 • 包括自然通风式和机械通风式。 • 冷却塔包括通风筒、配水系统、淋水装置、通风设备、收水
敞开式循环水系统中的循环水，热量再从水中散发到大气中 去。 组成： • 完全密闭的循环水系统； • 用于对水冷却或去除水中的热量的冷却器或热交换器。
密闭系统在工业上的应用
a. 冷却气体管路的气体来冷却燃汽轮机或变压器冷却 用的油冷却器；
b. 柴油发动机和气体发动机； c. 制冷机； d. 以控制可靠的工艺过程的温度为目的：
力不变。
（2）水的接触传热
• 借传导和对流传热，称为接触传热。 • 水面与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空
气中去，水温得到降低。 • 温差愈大，传热效果愈好。
（3）水的辐射传热
• 不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来 传播热能的现象。
• 辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。在其它 类型的冷却设备中，辐射传热可以忽略不计。
2. 风吹损失D： D = ( 0.2% - 0.5%) R 3. 排污损失B： B + D = E / ( K – 1 ) 4. 渗漏损失F： 一般忽略,但实际工程中应注意其变化。
蒸发损失E
Q = R ·(t1-t2) ·4.184·x = E R( i – tm·4.184 ) 式中X：
• 冷却塔水温降低1℃时因蒸发散失的热量与总散失热量的比值；
（1）水的蒸发散热
（3）冷却塔
• 是一个塔型建筑，水气热交换在塔内进行，可以人工控制空 气流量来加强空气与水的对流作用来提高冷却效果。
• 占地面积小、冷却效果好。 • 包括自然通风式和机械通风式。 • 冷却塔包括通风筒、配水系统、淋水装置、通风设备、收水
敞开式循环水系统中的循环水，热量再从水中散发到大气中 去。 组成： • 完全密闭的循环水系统； • 用于对水冷却或去除水中的热量的冷却器或热交换器。
密闭系统在工业上的应用
a. 冷却气体管路的气体来冷却燃汽轮机或变压器冷却 用的油冷却器；
b. 柴油发动机和气体发动机； c. 制冷机； d. 以控制可靠的工艺过程的温度为目的：
力不变。
（2）水的接触传热
• 借传导和对流传热，称为接触传热。 • 水面与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空
气中去，水温得到降低。 • 温差愈大，传热效果愈好。
（3）水的辐射传热
• 不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来 传播热能的现象。
• 辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。在其它 类型的冷却设备中，辐射传热可以忽略不计。
2. 风吹损失D： D = ( 0.2% - 0.5%) R 3. 排污损失B： B + D = E / ( K – 1 ) 4. 渗漏损失F： 一般忽略,但实际工程中应注意其变化。
蒸发损失E
Q = R ·(t1-t2) ·4.184·x = E R( i – tm·4.184 ) 式中X：
• 冷却塔水温降低1℃时因蒸发散失的热量与总散失热量的比值；
（1）水的蒸发散热
冷却循环水处理技术
时，会受热分解： Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑ （加热） 重碳酸盐在碱性条件下也会发生如下的反应： Ca(HCO3)2+2OH-= CaCO3↓+2H2O+CO32当水中溶有氯化钙时，会产生置换反应： CaCl2+ CO32-= CaCO3↓+2Cl-
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
五、敞开式循环冷却水处理的重要性
（1）稳定生产 没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换
热器就可以始终在良好的环境中工作。
(2) 节约水资源 年产30万吨合成氨工厂，直流冷却系统需要23000m3 ，循环冷却水
系统每小时的耗水量为1100m3。
（3）节约钢材，提高经济效益 循环冷却水可减少换热器更换的台数。
四、敞开式循环冷却水系统产生的问题
（三）微生物的滋生和粘泥 粘泥积附的危害性： 管道腐蚀 冷却水的流量减少 降低换热器的冷却效率 将管孔堵死，迫使停产清洗
例如：北京某厂因换热器中 菌藻大量繁殖，半月之内就使热 交换效率下降到50%。
问题那么多，怎么办？
沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生可 通过水质处理的方法解决。
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
（一）循环冷却水系统中的沉积物 1.沉积物的分类
主要由水垢、淤泥、腐蚀产物和生物沉积物构成。 淤泥、腐蚀产物和生物沉积物三者统称为污垢。
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
（一）循环冷却水系统中的沉积物
（1）水垢 使用含重碳酸盐较多的水作为冷却水，当它通过换热器传热表面
（一）循环冷却水系统中的沉积物
（2）污垢 污垢一般是由颗粒细小的泥砂、
尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状 氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、 油污、特别是菌藻的尸体及其粘性 分泌物等组成。
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
五、敞开式循环冷却水处理的重要性
（1）稳定生产 没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换
热器就可以始终在良好的环境中工作。
(2) 节约水资源 年产30万吨合成氨工厂，直流冷却系统需要23000m3 ，循环冷却水
系统每小时的耗水量为1100m3。
（3）节约钢材，提高经济效益 循环冷却水可减少换热器更换的台数。
四、敞开式循环冷却水系统产生的问题
（三）微生物的滋生和粘泥 粘泥积附的危害性： 管道腐蚀 冷却水的流量减少 降低换热器的冷却效率 将管孔堵死，迫使停产清洗
例如：北京某厂因换热器中 菌藻大量繁殖，半月之内就使热 交换效率下降到50%。
问题那么多，怎么办？
沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生可 通过水质处理的方法解决。
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
（一）循环冷却水系统中的沉积物 1.沉积物的分类
主要由水垢、淤泥、腐蚀产物和生物沉积物构成。 淤泥、腐蚀产物和生物沉积物三者统称为污垢。
六、循环冷却水系统中的沉积物及其控制
（一）循环冷却水系统中的沉积物
（1）水垢 使用含重碳酸盐较多的水作为冷却水，当它通过换热器传热表面
（一）循环冷却水系统中的沉积物
（2）污垢 污垢一般是由颗粒细小的泥砂、
尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状 氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、 油污、特别是菌藻的尸体及其粘性 分泌物等组成。
循环冷却水水质处理
防蚀效果与金属表面的洁净程度有关。
认为：生物膜往往是腐蚀、污垢和结垢出现的原因 利用缓蚀剂，使它在金属表面形成一层薄膜，将金属表面覆盖起来，与腐蚀介质隔绝，防止金属腐蚀。
巯基苯并噻唑与磷酸盐共向使用，对防止金属的点蚀有良好的效果 。
之一，所以，对微生物必须控制。 循环水在运行之初，根据缓蚀原理要在金属表面形成一层保护膜，起抑制腐蚀作用。
此类缓蚀剂与溶解于水中的离子生成难溶盐或溶合物，在金属表面上析出沉淀，形成防腐蚀膜。
循环水中的微生物与污垢的处理及防止方法是 提高循环水的极限碳酸盐硬度的常用方法是向水中投加阻垢剂。
(2)综合处理与复方稳定剂
防以污结垢 垢处为理主及的多微应生选方物用控螯面制合剂的、渗，透剂如、分对散剂补为主充的清水垢剂进； 行处理；冷却构筑物及其 周围环境的保护；循环系统工艺及管道的完善以及 循环水在运行之初，根据缓蚀原理要在金属表面形成一层保护膜，起抑制腐蚀作用。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
循环冷却水水质处理
(4)吸附膜型缓蚀剂
这种有机缓蚀剂的分子具有亲水性基和疏水性基。亲水
基即极性基能有效地吸附在洁净的金属表面上，而将疏水基 团朝向水侧，阻碍水和溶解氧向金属扩散，以抑制腐蚀。防 蚀效果与金属表面的洁净程度有关。这种缓蚀剂主要有胺类 化合物及其它表向活性剂类有机化合物。这种缓蚀剂的缺点 在于分析方法复杂，因而难于控制浓度。价格较贵，在大量 用水的冷却系统中使用还有困难，但有发展前途。
（1）排污法减小浓缩倍数 在循环水系统中，提高排污率可减小浓缩倍数。即
排除部分盐浓度高的循环水，补充含盐量少的新鲜水， 可降低循环水中盐的浓度，使其不超过允许值。
（2）降低补充水碳酸盐硬度 通过水的软化法可使水的硬度降低，从而降低补充
认为：生物膜往往是腐蚀、污垢和结垢出现的原因 利用缓蚀剂，使它在金属表面形成一层薄膜，将金属表面覆盖起来，与腐蚀介质隔绝，防止金属腐蚀。
巯基苯并噻唑与磷酸盐共向使用，对防止金属的点蚀有良好的效果 。
之一，所以，对微生物必须控制。 循环水在运行之初，根据缓蚀原理要在金属表面形成一层保护膜，起抑制腐蚀作用。
此类缓蚀剂与溶解于水中的离子生成难溶盐或溶合物，在金属表面上析出沉淀，形成防腐蚀膜。
循环水中的微生物与污垢的处理及防止方法是 提高循环水的极限碳酸盐硬度的常用方法是向水中投加阻垢剂。
(2)综合处理与复方稳定剂
防以污结垢 垢处为理主及的多微应生选方物用控螯面制合剂的、渗，透剂如、分对散剂补为主充的清水垢剂进； 行处理；冷却构筑物及其 周围环境的保护；循环系统工艺及管道的完善以及 循环水在运行之初，根据缓蚀原理要在金属表面形成一层保护膜，起抑制腐蚀作用。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
循环冷却水水质处理
(4)吸附膜型缓蚀剂
这种有机缓蚀剂的分子具有亲水性基和疏水性基。亲水
基即极性基能有效地吸附在洁净的金属表面上，而将疏水基 团朝向水侧，阻碍水和溶解氧向金属扩散，以抑制腐蚀。防 蚀效果与金属表面的洁净程度有关。这种缓蚀剂主要有胺类 化合物及其它表向活性剂类有机化合物。这种缓蚀剂的缺点 在于分析方法复杂，因而难于控制浓度。价格较贵，在大量 用水的冷却系统中使用还有困难，但有发展前途。
（1）排污法减小浓缩倍数 在循环水系统中，提高排污率可减小浓缩倍数。即
排除部分盐浓度高的循环水，补充含盐量少的新鲜水， 可降低循环水中盐的浓度，使其不超过允许值。
（2）降低补充水碳酸盐硬度 通过水的软化法可使水的硬度降低，从而降低补充
第十一章循环冷却水处理
第十一章 循环冷却水处理第一节 概 述许多工业生产中都直接或间接使用水作为冷却介质，因为水不但使用方便，价格低，而且热容量大，沸点高，化学稳定性好。
在工业总用水量中冷却水占一半以上。
如一个年产30万吨的合成氨厂，每小时冷却水量达23500吨，每天耗水56400吨，如以每人每年用水30吨汁，则可供18800人用一年。
为了节约水资源，国内外普遍实行冷却水循环使用。
图11-1是应用十分广泛的敞开式循环冷却水系统。
冷水池2中冷却水由循环泵3送往系统中各换热器4，冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高后，再流往冷却塔5，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙进入塔内，并被塔顶风扇抽吸上升，与落下的水滴接触换热，将热水冷却。
在循环冷却过程中，有部分水因蒸发、风吹和渗漏而损失，同时有部分杂质和气体进入系统，使循环水量减少、水质发生变化。
为了维持系统水量平衡和本质稳定，必须补充一定量的冷却水，并排出一定量的浓缩水(排污)，为保证补充水的质量，通常须将抽取的原水经过混凝、澄清、过滤、软化等预处理。
有的循环冷却水系统还采用旁滤池6过滤部分冷却水(通常1％～5％)。
由于冷却水在敞开式循环系统中长时间反复使用，使水质变化具有以下特点。
1．溶解固体浓缩在补充水中，含有多种无机盐，主要是钙、镁、钠、钾、铁和锰的碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
在开始运行时，循环水质和补充水相同。
在运行过程中，因纯水不断蒸发，水中的溶解固体和悬浮物逐渐积累，其程度常用浓缩倍数K 来表示。
补循c c K /= (11-1)式中c 循、c 补分别为循环水和补充水中溶解离子浓度，mg/L 。
计算浓缩倍数时，要求选择的离子的浓度只随浓缩过程而增加，不受其他外界条件，如加热、沉淀、投加药剂等的干扰，通常选择Cl -、SiO 2、K +等离子或总溶解固体。
设补充水中某离子的浓度为c b ，而循环水中该离子浓度c 随补充水量B 和排污量W 而变化，则根据物料衡算原理，系统中该离子瞬时变化量应等于进入系统的瞬时虽和排出系统的瞬时量之差，即()Wcdt dt Bc Vc d b -= (11—2)式中V 为系统中水的总容量。
循环冷却水处理-3.1循环水的冷却
第三章 循环冷却水处理
精选ppt
1
重点内容
循环水的冷却
循环水的冷却系统 系统的运行
循环水的水质稳定技术
问题：水垢、设备腐蚀、微生物滋 生 相应的水质稳定技术
精选ppt
2
3.1 循环水的冷却
工业生产过程中往往会产生大量热量，使生产设 备或产品的温度升高，从而影响生产的正常进行 和产品质量。水是吸收和传递热量的良好介质， 可以用来冷却生产设备和产品。 一般过程：冷水流入冷却器将热量带走，水温升 高；为了重复利用水资源，将其引入冷却塔进行 冷却，再用水泵送入冷却器循环使用。 这种降低水温的设备称为冷却构筑物。
精选ppt
22
浓缩倍数
在敞开式循环冷却水系统中，由于不断蒸 发，水中离子含量愈来愈高。
浓缩倍数：循环水中某物质的浓度与补充 水中该物质的浓度之比。
通常选用的物质有Cl-、SiO2、K+等物质 或总溶解固体。
KCR ; CM
CR循 环 水 中 的 浓 CM补 度充 ；水 中 的
精选ppt
23
补充水量和排污水量
精选ppt
12
发电机组的循环冷却系统
精选ppt
13
凝汽器-- 换热部分
凝汽器凝结从低压缸排出的蒸汽；凝汽器 也用于增加除盐水（正常补水）以及抽空 气等。
循环水流经凝汽器管束使凝汽器壳体内汽 机排汽凝结，凝结水聚集在热井内并由凝 结水泵排走，正常水位时其水容积为不少 于4分钟凝结水泵运行时流量。 凝汽器壳体内布置管束，管子为铜合金管, 用循环水冷却。
不论系统中某离子的初始浓度是 多少，随着运行时间的推移，其 最终的浓度总是浓缩倍数和补充 水中离子浓度的乘积。
控制好补水量和排污水量能使系 统中某些离子浓度稳定在一个定 值上。
精选ppt
1
重点内容
循环水的冷却
循环水的冷却系统 系统的运行
循环水的水质稳定技术
问题：水垢、设备腐蚀、微生物滋 生 相应的水质稳定技术
精选ppt
2
3.1 循环水的冷却
工业生产过程中往往会产生大量热量，使生产设 备或产品的温度升高，从而影响生产的正常进行 和产品质量。水是吸收和传递热量的良好介质， 可以用来冷却生产设备和产品。 一般过程：冷水流入冷却器将热量带走，水温升 高；为了重复利用水资源，将其引入冷却塔进行 冷却，再用水泵送入冷却器循环使用。 这种降低水温的设备称为冷却构筑物。
精选ppt
22
浓缩倍数
在敞开式循环冷却水系统中，由于不断蒸 发，水中离子含量愈来愈高。
浓缩倍数：循环水中某物质的浓度与补充 水中该物质的浓度之比。
通常选用的物质有Cl-、SiO2、K+等物质 或总溶解固体。
KCR ; CM
CR循 环 水 中 的 浓 CM补 度充 ；水 中 的
精选ppt
23
补充水量和排污水量
精选ppt
12
发电机组的循环冷却系统
精选ppt
13
凝汽器-- 换热部分
凝汽器凝结从低压缸排出的蒸汽；凝汽器 也用于增加除盐水（正常补水）以及抽空 气等。
循环水流经凝汽器管束使凝汽器壳体内汽 机排汽凝结，凝结水聚集在热井内并由凝 结水泵排走，正常水位时其水容积为不少 于4分钟凝结水泵运行时流量。 凝汽器壳体内布置管束，管子为铜合金管, 用循环水冷却。
不论系统中某离子的初始浓度是 多少，随着运行时间的推移，其 最终的浓度总是浓缩倍数和补充 水中离子浓度的乘积。
控制好补水量和排污水量能使系 统中某些离子浓度稳定在一个定 值上。
循环冷却水处理
2H 2O
也可向水中通入CO2或净化后的烟道气，稳定重碳酸 盐。该法适用于生产过程中有多余的干净CO2气体或有含 CO2的废水可以直接利用的情况，
3．投加阻垢剂
结垢是水中微溶盐结晶沉淀的结果。在盐类过饱和溶液 中，首先产生晶核，再形成少量微晶粒，然后这些微晶粒相 互碰撞，并按一种特有的次序排列起来，使小晶粒不断长大， 形成大晶体。如果投加某些药剂，破坏或控制结晶的某一进 程，水垢就难以形成。具有阻垢性能的药剂包括螯合剂、抑 制剂和分散剂。螯合剂与阳离子形成螯合物或络合物，将金 属离子封闭起来，阻止其与阴离子反应生成水垢。EDTA是性 能良好的螯合剂，几乎能与所有的金属离子螯合。抑制剂能 扩大物质结晶的介稳定区，在相当大的过饱和程度上将结垢 物质稳定在水中不析出。
结垢及微生物的危害，确保冷却水系统高效安全运行。
水垢及其控制
冷却水中的水垢一般由CaCO3、Ca3(PO4)2、CaSO4、 硅酸钙(镁)等微溶盐组成。这些盐的溶解度很小，如在 0℃时，CaCO3的溶解度是20mg/L，Ca3(PO4)2的溶解度只 有0.1mg/L，而且它们的溶解度随pH值和水温的升高而降 低，因此特别容易在温度高的传热部位达到过饱和状态而 结晶析出，当水流速度较小或传热面较粗糙时，这些结晶 就容易沉积在传热表面上形成水垢。
对一些水量较大，而水质要求并不十分严格的循环
水系统，一般采用加酸法处理。通常加H2SO4，若加HCl会 带入Cl-,增强腐蚀性，而加HNO3则会带入NO3-,促使硝化细 菌繁殖。加酸后，pH值降低，反应向左进行。使碳酸盐
转化成溶解度较大的硫酸盐：
Ca
HCO3
2
H 2 SO4
CaSO4
2CO2
火电厂循环冷却水处理
排出的水温度也较低，水中的含盐量基本上不浓缩。
一般只有在可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区 采用这种系统，但由于排水对环境的污染，不提倡用。
2、在循环水系统中，水可以反复使用。水经换热器后温 度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温度降下来，再由 泵将水送往用户，水在如此的重复利用之后，提高了水的 重复利用率。
循环水系统又分密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却 水系统。
（1）在密闭式循环冷却水系统中，水不暴露在空气中， 水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质 （如空气、冷冻剂）进行冷却的。冷却水损失极小，不需 要大量补充水，没有水被蒸发和浓缩。内燃机的冷却水系 统是密闭式循环系统的代表。
（2）在敞开式循环冷却水系统中，冷却水通过换 热器后水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与 空气接触，由于水的蒸发散热使水温降低，冷却 后的水再循环使用。用冷却塔作为冷却设备，故 又叫冷却塔系统，在工厂中得到广泛应用。
N=S循/S补
S循——循环水的含盐量，mg/L
S补——补充新鲜水的含盐量，mg/L
1、发电循环水系统浓缩倍数的测定
浓缩倍数是工业用循环水的一个重要指标，现在很多地方 都采用氯根、Ca2+、Na+、K+测定，但是由于氯离子有人为 添加的因素，还有一个因素就是氯离子的测定范围比较广， 测定之后误差很大所以用氯离子表示浓缩倍数的实际意义 不大。
4、冷却塔的作用
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热 交换，使废热传输给空气并散入大气。
如下图所示，以火电厂为例，锅炉1 将水加热成高温高压 蒸汽，推动汽轮机2作功使发电机发电。经汽轮机作功后 的乏汽排入凝汽器4，与冷却水进行热交换凝结成水，再 用水泵打回锅炉循环使用。
一般只有在可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区 采用这种系统，但由于排水对环境的污染，不提倡用。
2、在循环水系统中，水可以反复使用。水经换热器后温 度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温度降下来，再由 泵将水送往用户，水在如此的重复利用之后，提高了水的 重复利用率。
循环水系统又分密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却 水系统。
（1）在密闭式循环冷却水系统中，水不暴露在空气中， 水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质 （如空气、冷冻剂）进行冷却的。冷却水损失极小，不需 要大量补充水，没有水被蒸发和浓缩。内燃机的冷却水系 统是密闭式循环系统的代表。
（2）在敞开式循环冷却水系统中，冷却水通过换 热器后水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与 空气接触，由于水的蒸发散热使水温降低，冷却 后的水再循环使用。用冷却塔作为冷却设备，故 又叫冷却塔系统，在工厂中得到广泛应用。
N=S循/S补
S循——循环水的含盐量，mg/L
S补——补充新鲜水的含盐量，mg/L
1、发电循环水系统浓缩倍数的测定
浓缩倍数是工业用循环水的一个重要指标，现在很多地方 都采用氯根、Ca2+、Na+、K+测定，但是由于氯离子有人为 添加的因素，还有一个因素就是氯离子的测定范围比较广， 测定之后误差很大所以用氯离子表示浓缩倍数的实际意义 不大。
4、冷却塔的作用
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热 交换，使废热传输给空气并散入大气。
如下图所示，以火电厂为例，锅炉1 将水加热成高温高压 蒸汽，推动汽轮机2作功使发电机发电。经汽轮机作功后 的乏汽排入凝汽器4，与冷却水进行热交换凝结成水，再 用水泵打回锅炉循环使用。
- 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)。
（2）配水系统 将热水均匀分布到整个淋水装置 上，热水分布均匀与否对冷却效果影响很大，如 水量分布不好，不仅直接降低冷却效果，也会造 成冷却水滴飞溅到塔外。
（3）淋水装置 淋水装置也称填料，是冷却设备 中的一个关键部分，作用是将需要冷却的热水多 次溅散成水滴或形成水膜，以增加水和空气的接 触面积，促进二者热交换。水的冷却过程是再淋 水装置中进行的。
排出的水温度也较低，水中的含盐量基本上不浓缩。
一般只有在可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区 采用这种系统，但由于排水对环境的污染，不提倡用。
2、在循环水系统中，水可以反复使用。水经换热器后温 度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温度降下来，再由 泵将水送往用户，水在如此的重复利用之后，提高了水的 重复利用率。
循环水系统又分密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却 水系统。
（1）在密闭式循环冷却水系统中，水不暴露在空气中， 水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质 （如空气、冷冻剂）进行冷却的。冷却水损失极小，不需 要大量补充水，没有水被蒸发和浓缩。内燃机的冷却水系 统是密闭式循环系统的代表。
（2）在敞开式循环冷却水系统中，冷却水通过换 热器后水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与 空气接触，由于水的蒸发散热使水温降低，冷却 后的水再循环使用。用冷却塔作为冷却设备，故 又叫冷却塔系统，在工厂中得到广泛应用。
抽风式 点滴薄膜式 喷水式 逆流式
自然通风冷却塔
机械通风冷却塔
机械通风冷却塔
冷却池的特点是：
冷却过程缓慢、效率低冷热水温差小，需要很大的储水量 和建筑面积，水池露天，水质容易受到污染。
冷却池是最早的冷却设备，现已普遍采用冷却塔做冷却设 备。
二、冷却塔
冷却塔又称凉水塔，是塔形建筑物，水汽热交换在塔内进 行，可以人工控制流量来加强空气与水的对流作用以提高 冷却效果。
响。 噪声较大。
（3）适用条件 适合不同冷却水量。 适合不同地区，并适合气温、湿度较高地区。 对冷却后的水温及其稳定性要求严格的工艺。 建筑场地狭窄。
2、冷却塔塔体的结构材料 塔体是冷却塔的外部护围结构，是封闭的，起到支撑、围
护和合理通风的作用。 应附有下列设施： 通向塔内的人孔。 从地面通向塔内和塔顶的扶梯或爬梯。 配水系统顶部的人行道和栏杆。 塔顶的避雷保护装置和指示灯。
主要内容
循环冷却水系统 循环冷却水系统腐蚀的抑制 循环冷却水系统结垢的防止 循环冷却水系统微生物的控制
第一章 循环冷却水系统
一、冷却水系统 冷却水系统基本上可分为直流水系统和循环水系统。 1、在直流水系统中，冷却水只经换热器一次利用后就被
排掉了，又称一次利用水。 直流水系统通常用水量很大，水经换热器后温升较小，而
补
水池
充
水 排水
换热器
敞开式循环冷却水系统
根据热水与空气接触的不同方式，敞开式循环冷 却水系统分类如下：
自然冷却池
冷却池
喷水式
喷水冷却池
开放式
横流式
冷 却 设
自然通风冷却塔
点滴式 风筒式 点滴式ຫໍສະໝຸດ 薄膜式逆流式备点滴薄膜式 喷水式
冷却塔
点滴式 薄膜式 鼓风式
逆流式
点滴薄膜式 喷水式
机械通风冷却塔
点滴式 薄膜式 横流式或逆流式
3，冷却塔循环水系统，按冷却塔的通风方式又分为自然 通风和机力通风两中系统。自然通风冷却塔循环水系统主 要由循环水泵、冷却塔、配水槽、滴水管、溅水碟、管道 和水池等组成，循环水在循环水泵的作用下，经凝汽器吸 热后，被送至冷却塔中距离地面高约8～10米处，经配水 槽由塔心流向四周，再经滴水管、溅水碟等淋水装置的作 用，溅成细小水滴，冷却塔哇双曲线型，空气由下向上流 动，与下落的水滴进行热量交换，使循环水得到冷却。被 冷却后的循环水落入水池后，经水沟流入循环水系统的不 同之处仅在于冷却塔的通风方式不同，机力通风冷却塔是 靠通风机的运转使空气强迫流动来冷却循环水的。
逆流自然通风冷却塔为钢筋混凝土结构，风筒高，塔体高 大，不需要动力，单塔处理量大，可达每小时千立方米， 多用于火力发电厂。
机械通风冷却塔用风机通风，需要动力，但冷却效果好， 多为方形或长方形结构，可以多塔并列设置，节省占地面 积。
鼓风式冷却塔的风机设在塔的旁侧进风口内，只用于冷却 水腐蚀性较严重的情况。
抽风式冷却塔的风机设在塔顶排风口处，是使用最广泛的 塔型，单塔处理水量达1000~6000m³/h。
1、机械通风冷却塔优缺点 （1）优点 冷却效果好，稳定，可达到较高的冷却幅宽和较低的冷却
幅高。 风吹损失率小。 布置紧凑，可设在厂区建筑物和泵站附近。 施工周期较短，造价比风筒式低。
（2）缺点 有风机，比风筒式耗电多，运行费用高。 机械设备维修较复杂。 鼓风式冷却塔的冷却效果易受塔顶排出湿热空气回流的影
循环冷却水处理
汽机分场：王振海
火电厂循环水系统主要有以下三种：
1，冷却水池循环水系统。这种系统利用湖泊、水库或在 河道上筑坝构成冷却水池，循环水在汽轮机凝汽器中吸热 后排入冷却池，依靠与周围空气的换热自然冷却。
2，喷水池循环水系统。这种系统由喷嘴、喷水池、循环 水泵和管道组成。循环水由循环水泵送入凝汽器，吸热后 排入压力配水总管，然后进入置于喷水池上的若干配水管 内，由喷嘴喷出，喷出的循环水哇伞形细雨状，被空气冷 却后落入池中，经水沟流入循环水泵的吸水井，由循环水 泵重新送入凝汽器。
在这种系统中，循环过程中会蒸发掉一部分的水， 还要排出一定的浓缩水，故要补充一定量的新鲜 水，以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在 一定值上，循环水补充新鲜水一般是直流水量的 2%~5%以下。
两种水系统工艺：
水源
水泵
工艺介质
换热器
热水
换热器
其它冷却介质
密闭式循环冷却水系统
风机
冷却塔
水泵
工艺介质
运行监测的仪表。
3、冷却塔的工艺构造
冷却塔除塔体之外还包括通风筒、配水系统、淋水装置、 通风设备、收水器和集水池等。
（1）通风筒 通风筒的作用是创造良好的空气动力条件， 减少通风阻力，并将塔内的湿热空气送往高空。机械通风 冷却塔采用强制通风，故一般风筒较低，而自然通
风冷却塔的通风筒起抽风和送湿热空气的作用， 故筒体较高。
（3）淋水装置 淋水装置也称填料，是冷却设备 中的一个关键部分，作用是将需要冷却的热水多 次溅散成水滴或形成水膜，以增加水和空气的接 触面积，促进二者热交换。水的冷却过程是再淋 水装置中进行的。
排出的水温度也较低，水中的含盐量基本上不浓缩。
一般只有在可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区 采用这种系统，但由于排水对环境的污染，不提倡用。
2、在循环水系统中，水可以反复使用。水经换热器后温 度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温度降下来，再由 泵将水送往用户，水在如此的重复利用之后，提高了水的 重复利用率。
循环水系统又分密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却 水系统。
（1）在密闭式循环冷却水系统中，水不暴露在空气中， 水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质 （如空气、冷冻剂）进行冷却的。冷却水损失极小，不需 要大量补充水，没有水被蒸发和浓缩。内燃机的冷却水系 统是密闭式循环系统的代表。
（2）在敞开式循环冷却水系统中，冷却水通过换 热器后水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与 空气接触，由于水的蒸发散热使水温降低，冷却 后的水再循环使用。用冷却塔作为冷却设备，故 又叫冷却塔系统，在工厂中得到广泛应用。
抽风式 点滴薄膜式 喷水式 逆流式
自然通风冷却塔
机械通风冷却塔
机械通风冷却塔
冷却池的特点是：
冷却过程缓慢、效率低冷热水温差小，需要很大的储水量 和建筑面积，水池露天，水质容易受到污染。
冷却池是最早的冷却设备，现已普遍采用冷却塔做冷却设 备。
二、冷却塔
冷却塔又称凉水塔，是塔形建筑物，水汽热交换在塔内进 行，可以人工控制流量来加强空气与水的对流作用以提高 冷却效果。
响。 噪声较大。
（3）适用条件 适合不同冷却水量。 适合不同地区，并适合气温、湿度较高地区。 对冷却后的水温及其稳定性要求严格的工艺。 建筑场地狭窄。
2、冷却塔塔体的结构材料 塔体是冷却塔的外部护围结构，是封闭的，起到支撑、围
护和合理通风的作用。 应附有下列设施： 通向塔内的人孔。 从地面通向塔内和塔顶的扶梯或爬梯。 配水系统顶部的人行道和栏杆。 塔顶的避雷保护装置和指示灯。
主要内容
循环冷却水系统 循环冷却水系统腐蚀的抑制 循环冷却水系统结垢的防止 循环冷却水系统微生物的控制
第一章 循环冷却水系统
一、冷却水系统 冷却水系统基本上可分为直流水系统和循环水系统。 1、在直流水系统中，冷却水只经换热器一次利用后就被
排掉了，又称一次利用水。 直流水系统通常用水量很大，水经换热器后温升较小，而
补
水池
充
水 排水
换热器
敞开式循环冷却水系统
根据热水与空气接触的不同方式，敞开式循环冷 却水系统分类如下：
自然冷却池
冷却池
喷水式
喷水冷却池
开放式
横流式
冷 却 设
自然通风冷却塔
点滴式 风筒式 点滴式ຫໍສະໝຸດ 薄膜式逆流式备点滴薄膜式 喷水式
冷却塔
点滴式 薄膜式 鼓风式
逆流式
点滴薄膜式 喷水式
机械通风冷却塔
点滴式 薄膜式 横流式或逆流式
3，冷却塔循环水系统，按冷却塔的通风方式又分为自然 通风和机力通风两中系统。自然通风冷却塔循环水系统主 要由循环水泵、冷却塔、配水槽、滴水管、溅水碟、管道 和水池等组成，循环水在循环水泵的作用下，经凝汽器吸 热后，被送至冷却塔中距离地面高约8～10米处，经配水 槽由塔心流向四周，再经滴水管、溅水碟等淋水装置的作 用，溅成细小水滴，冷却塔哇双曲线型，空气由下向上流 动，与下落的水滴进行热量交换，使循环水得到冷却。被 冷却后的循环水落入水池后，经水沟流入循环水系统的不 同之处仅在于冷却塔的通风方式不同，机力通风冷却塔是 靠通风机的运转使空气强迫流动来冷却循环水的。
逆流自然通风冷却塔为钢筋混凝土结构，风筒高，塔体高 大，不需要动力，单塔处理量大，可达每小时千立方米， 多用于火力发电厂。
机械通风冷却塔用风机通风，需要动力，但冷却效果好， 多为方形或长方形结构，可以多塔并列设置，节省占地面 积。
鼓风式冷却塔的风机设在塔的旁侧进风口内，只用于冷却 水腐蚀性较严重的情况。
抽风式冷却塔的风机设在塔顶排风口处，是使用最广泛的 塔型，单塔处理水量达1000~6000m³/h。
1、机械通风冷却塔优缺点 （1）优点 冷却效果好，稳定，可达到较高的冷却幅宽和较低的冷却
幅高。 风吹损失率小。 布置紧凑，可设在厂区建筑物和泵站附近。 施工周期较短，造价比风筒式低。
（2）缺点 有风机，比风筒式耗电多，运行费用高。 机械设备维修较复杂。 鼓风式冷却塔的冷却效果易受塔顶排出湿热空气回流的影
循环冷却水处理
汽机分场：王振海
火电厂循环水系统主要有以下三种：
1，冷却水池循环水系统。这种系统利用湖泊、水库或在 河道上筑坝构成冷却水池，循环水在汽轮机凝汽器中吸热 后排入冷却池，依靠与周围空气的换热自然冷却。
2，喷水池循环水系统。这种系统由喷嘴、喷水池、循环 水泵和管道组成。循环水由循环水泵送入凝汽器，吸热后 排入压力配水总管，然后进入置于喷水池上的若干配水管 内，由喷嘴喷出，喷出的循环水哇伞形细雨状，被空气冷 却后落入池中，经水沟流入循环水泵的吸水井，由循环水 泵重新送入凝汽器。
在这种系统中，循环过程中会蒸发掉一部分的水， 还要排出一定的浓缩水，故要补充一定量的新鲜 水，以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在 一定值上，循环水补充新鲜水一般是直流水量的 2%~5%以下。
两种水系统工艺：
水源
水泵
工艺介质
换热器
热水
换热器
其它冷却介质
密闭式循环冷却水系统
风机
冷却塔
水泵
工艺介质
运行监测的仪表。
3、冷却塔的工艺构造
冷却塔除塔体之外还包括通风筒、配水系统、淋水装置、 通风设备、收水器和集水池等。
（1）通风筒 通风筒的作用是创造良好的空气动力条件， 减少通风阻力，并将塔内的湿热空气送往高空。机械通风 冷却塔采用强制通风，故一般风筒较低，而自然通
风冷却塔的通风筒起抽风和送湿热空气的作用， 故筒体较高。