循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的設計與運行

1、<p>　　循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的設計與運行</p><p>　　摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國工業(yè)領域中，如水處理行業(yè)，其中循環(huán)水冷卻系統(tǒng)成為不可缺少的部分。 筆者經(jīng)過對遼寧省能源所工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的考察，淺談循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的設計與運行和調試運行中的體會。 </p><p>　　關鍵詞：循環(huán)水冷卻系統(tǒng) ；工程實例 ； </p><p>　　中圖分類號： TL

2、503.91 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1循環(huán)冷卻水系統(tǒng) </b></p><p>　　冷卻水換熱并經(jīng)降溫，再循環(huán)使用的這樣的供水模式，我們把它叫做冷卻水系統(tǒng)[1-3]。 </p><p>　　1.1直流冷卻水系統(tǒng) </p><p>　　該系統(tǒng)主要由以下設備組成：水泵和管道和冷卻設備。冷

3、水流過需要降溫的生產(chǎn)設備（常稱換熱設備，如換熱器、冷凝器、反應器）后，溫度上升，水經(jīng)過換熱器而后又被排放出來，這樣的系統(tǒng)需要很大的水量。在水中的各種離子含量基本上維持平衡，雖然該系統(tǒng)所用的設備少，操作也很方便，但是所消耗的水量太大，與當前提倡的節(jié)水節(jié)能、以及我國的水資源現(xiàn)狀及其不相符合。 </p><p>　　1.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng) </p><p>　　上面簡單介紹了直流冷卻水系統(tǒng)，其中冷

4、卻設備有封閉式和敞開式之分，因而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)也存在這兩種系統(tǒng)模式[3]。 </p><p>　　(1) 封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) </p><p>　　該系統(tǒng)用封閉式冷卻設備，循環(huán)水在管中流動，管外通常用風散熱。與直流冷卻水所不同的是用過后的水可以再次被使用。該系統(tǒng)需要使用硬度比較低的水質，且冷卻水是處在設備之內的循環(huán)，不與空氣接觸，因此，該系統(tǒng)無論在消耗水量還是系統(tǒng)的腐蝕結垢現(xiàn)象，均發(fā)生較

5、少。 </p><p>　　(2) 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) </p><p>　　在該系統(tǒng)中，循環(huán)使用的水，溫度會升高，而后通過冷卻塔進行水的冷卻，在此過程中，冷卻水要不斷與暴漏的空氣進行接觸，水流速度的變化，水的蒸發(fā)和空氣中雜物的引入，各種無機離子和有機物質的濃縮，這些會加重冷卻水系統(tǒng)的腐蝕、結垢、微生物故障，威脅和影響生產(chǎn)設備和裝置長周期的安全運行。為了防止發(fā)生這些故障，可以在循環(huán)冷卻水

6、中投加各種水處理劑，以使循環(huán)水水質保持和穩(wěn)定在一個良好的水平上。此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是現(xiàn)在應用范圍最廣、類型最多的一種冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)水是在高濃縮下運行，實現(xiàn)了冷卻水的高度重復利用。 </p><p>　　2.設計案例及運行 </p><p>　　2.1 水處理設備簡介 </p><p>　　遼寧省能源研究所是一家大型的水處理機構，其內設有大型的工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，該裝

7、置主要元件如圖一所示： </p><p><b>　　。 </b></p><p>　　1. 儲水槽2. 閥門3. 循環(huán)磁力泵4. 玻璃轉子流量計5. 磁水器 </p><p>　　6. 電加熱元件 7. 模擬換熱器8. 噴頭9. 交流接觸器及電子溫度調節(jié)儀 </p><p>　　圖1磁化水實驗裝置 </p>

8、<p>　　此裝置是由儲水槽、循環(huán)磁力泵，玻璃轉子流量計，磁水器，電加熱元件，模擬換熱器、交流接觸器及電子溫度調節(jié)儀等組成。設備在管材上的選擇，常采用HDPE管或玻璃纖維增強熱固性塑料管，這種材料強度高、重量輕、耐腐蝕、內面光滑比阻小，在安裝及使用性能方面都具有相當優(yōu)越性。 </p><p>　　內部裝有一個小型的磁化水處理器，該設備可以將普通水轉化為磁化水，其阻垢能力比普通水好，該循環(huán)水冷卻系統(tǒng)省

9、卻了冷水池，補水直接進入儲水池，使水質不易污染，且水量損失比較少。系統(tǒng)最低處設置放空排污閥，便于排放污水。水泵前后管道上均設置了壓力表。為保護主機，其進水管上設置了水流指示器。該裝置智能化控制，操作方便，調節(jié)簡單。 </p><p><b>　　2．2 系統(tǒng)控制 </b></p><p>　　本設備的開機的順序是：電源開關、循環(huán)磁力泵、玻璃轉子流量計、電加熱元件、模擬

10、換熱器及電子溫度調節(jié)儀溫度、磁水器，停機的順序則相反。根據(jù)外界環(huán)境氣候設定調節(jié)水泵功率，節(jié)能效果更好。 </p><p>　　2.3 水質穩(wěn)定處理效果及調試運行 </p><p>　　傳統(tǒng)的加藥法操作復雜， 費用高， 技術要求較高， 特別要注意藥劑對系統(tǒng)材料的腐蝕性。 目前，水處理行業(yè)主要以采用這種產(chǎn)品為主。通過形成高頻電磁場產(chǎn)生防垢、除垢、緩蝕、殺菌、滅藻、防銹等多功能于一體，該系統(tǒng)出現(xiàn)

11、問題時，檢修也非常的方便。 </p><p>　　系統(tǒng)調試運行前，先將管道進行清洗放空，水泵應先手工盤動，加潤滑油， 測試絕緣電阻和電路，先點動，再慢慢加長時間， 觀察各相電流及電機運轉有無異樣。系統(tǒng)清洗應該每三天一次，正常運行時也應定期檢測水質，適當排污，濃縮倍數(shù)控制在10以下。 </p><p>　　運行時調試運行中的一個問題是塔水位平衡及系統(tǒng)進氣。噴頭和儲水槽之間的水位很難平衡，反應

12、出口的水深不夠，連通管管徑過小，水位自平衡效應差， 最好能另設一條管徑不小于回水總管的水位平衡管。進氣是個大問題，調試運行時，考慮主機冷卻水入口處的水壓力，如果系統(tǒng)內進入了大量的空氣，則實驗無法進行，因此在設置時上設排氣閘閥。磁水泵的合理安裝對于運行穩(wěn)定及降噪很有幫助。應盡量選擇高效節(jié)能泵，低轉速、立式、單級泵噪音較低，設置地點剛性越大越好，應采用鋼混基座，并設置隔震墊、橡膠軟接頭和彈性支座。水泵進出水方向最好呈一致。管道安裝不得造成水

13、泵受力。水泵出口應設微阻緩閉消聲止回閥。閥門的設置應考慮設備器材檢修時的需要。 </p><p>　　2.4 磁化與化學加藥聯(lián)合水處理效果與效益分析 </p><p>　　通過向能源所相關實驗人員請教得知：啟用該設備將磁化與化學加藥聯(lián)合水處理裝置，將之安裝在一套循環(huán)水量為600t/h的冷卻水系統(tǒng)上，在安裝本設備前，循環(huán)水系統(tǒng)補充水量為15萬t/a，排污水量為5萬t/a，加藥量為7.8t/a

14、，的濃縮倍數(shù)為2.5，。使用此設備后，補充水量為12萬t/a，排污水量為3.5萬t/a，加藥量為6.5t/a，循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)為3.5。每年節(jié)水達3萬t，減少排污水量為1.5萬t，減少藥劑用量1.3t，節(jié)約成本達10萬元，具有很好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[4]。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]陳夢筱, 我國水資源現(xiàn)狀與管