12-6 循环冷却水处理
字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中，通过冷却设备的传热与传质，循环水中的Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加，空气中的污染物等可进入循环水中，使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀，造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。其后果主要表现为：
(1) 铜管内水的阻力增加;
(2) 在设备扬程相同的情况下，冷却水的流量减少;
(3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大;
(4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高，凝汽器内的真空恶化。
当出现上述现象时，就应对循环冷却水予以判别。
一、水质判断
在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢，通常只有碳酸盐类，这是因为Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3，反应式如下
Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O
(12-36)
尤其在循环冷却系统中，它有蒸发和浓缩的作用，因此也容易生成水垢。
循环水中是否有CaCO3析出，都会从水质表现出来，因此要用水质来判断。水质判断的主要方法有：
1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法]
它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。即
IL=pH0-pH s
(12-37)
式中I L——饱和指数;
pH0——水的实测pH值;
pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。
当I L>0时，有结垢倾向，当I L＝0时，不腐蚀不结垢，当I L<0时，有腐蚀倾向。
pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式，即可计算得出：
pH s＝(9.3+N s+N t)-(N H+N A)
(12-38)
饱和指数和稳定指数配合应用，将更有助于判断水质的倾向。运用指数来判断水质问题有很大的局限性，因为它仅依单一碳酸钙的溶解平衡作为判断依据，没有考虑结晶和电化学过程，更未考虑水中胶体的影响，而且把碳酸钙既作为缓蚀剂又作为污垢来考虑。在循环冷却水系统中有不同的温度区域，不可能存在全系统碳酸钙的溶解平衡。因此，水的腐蚀和结垢问题，不能只由碳酸钙的溶解平衡来决定，不能根据指数来区别水质。但是用指数来指示结垢倾向还是有实际意义的。对于温差较小，热介质温度变化不大的凝汽器以及其他直流冷却水系统比较有效。
3.碳酸钙饱和指数
在循环水处理中，常投加聚磷酸盐在水中水解成正磷酸盐，使水中有PO43-离子存在，它们与钙离子结合，生成溶解度很低的磷酸钙析出(即在管壁生成磷酸钙水垢)，该种水垢不仅影响传热效果，且不易清除。在循环水系统中磷酸钙析出与否，可用磷酸钙饱和指数判断。即
I P＝pH0-pH p
(12-40) 式中IP——磷酸钙饱和指数;
pH0——循环水的pH值;
pH p——磷酸钙饱和时的pH值。
Ca3(PO4)2的结垢程度可按图12-26所给出的Ca2+、PO43-及pH P值三者的关系来控制。
2+3-
中小型热电厂的循环冷却水处理，对于悬浮物处理常用的方法是澄清过滤; 对于盐垢和金属腐蚀的控制常用的是加阻垢剂和缓蚀剂; 对于藻类的处理常用的是加杀菌剂。
2.结垢控制
循环水中产生的盐垢以碳酸钙垢为最常见，危害最大。为防止碳酸钙垢可采用下列水处理方法：
(1)用石灰软化去除致垢盐分。
(2)限制循环水中致垢盐分，主要是碳酸钙的浓度。一般用限制循环水浓缩倍率的方法，也可用碳酸盐硬度较小的水作为补充水。
(3)将难溶的碳酸钙加酸后转变为溶解度高的盐类。
(4)加入阻垢剂，提高循环水的极限碳酸盐硬度，使碳酸钙晶体畸变，并起分散螯合作用，从而达到阻垢目的。
(5)控制产生结垢的各种物理化学因素，如适当降低水温差，降低热负荷，避免过高的pH值和提高水流流速等。
(6)采用物理水处理法，使循环水通过磁场、高压静电场或低压电场的作用，将水中的杂质变成松散的泥渣或软垢随排污排出。
常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸(盐)、聚丙烯酸等。
聚磷酸盐不仅是阻垢剂，而且还是缓蚀剂，它的阻垢缓蚀作用随分子结构中P2O5含量的不同会有所差异。采用六偏磷酸钠作阻垢剂时，循环水的极限碳酸盐硬度，可按下式计算：
H c w＝6-0.15H z
(12-44)
其加药量，一般控制在1～5mg/L范围，碳酸盐硬度较高的水可采用上限。聚磷酸盐在水中会分解生成正磷酸盐，它与水中的Ca2+渐渐反应形成沉积物，使水中磷酸盐含量降低，增大加药量。此外，正磷酸根是微生物的营养物质，会促进冷却水中微生物的生长，这是应用聚磷酸盐时必须注意的问题。
有机磷酸(盐) 具有阻垢和缓蚀双重作用。国内主要使用有羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺甲叉膦酸(EDTMP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)。作为阻垢剂与磷系药剂配合使用时，有机磷酸(盐) 可与聚磷酸盐同时使用，获得增效作用。一般在采用有机磷酸(盐)作为阻垢剂使用时，投加量为1～5mg/L，当有机磷酸(盐)投加量接近5mg/L 左右时，其所能维持的极限碳酸盐硬度增加值有限，因而过分加大剂量的意义不大。其极限碳酸盐硬度的参考值分别为：
氨基三甲叉膦酸(ATMP)极限碳酸盐硬度9mmol/L。
乙二胺甲叉膦酸(EDTMP)极限碳酸盐硬度8mmol/L。
羟基乙叉二膦酸(HEDP)极限碳酸盐硬度8mmol/L。
聚丙烯酸不仅有良好的阻垢性能，还能对非晶状的泥土、粉尘和腐蚀产物以及生物碎屑等起分散作用。在与磷系药剂配合使用时，聚丙烯酸钠的一般用量为1～5mg/L，用量不宜过高，如超过5mg/L时，会在换热器表面生成聚丙烯酸钙的沉淀，结成硬垢，且不易清除。
3.腐蚀控制
这里着重介绍对凝汽器铜管的防蚀问题。凝汽器铜管的防蚀有多种方法，除投加缓蚀剂外，常用的方法还有造膜法，造膜常用的溶液为硫酸亚铁，将硫酸亚铁水溶液通过凝汽器铜管，使铜管内壁生成一层含有铁化合物的保护膜，从而防止冷却水对铜管道腐蚀。
硫酸亚铁造膜有一次造膜法和运行中造膜法。
(1)一次造膜法。一次造膜法就是在凝汽器停运的条件下，将硫酸亚铁溶液通过凝汽器铜管，进行专门的造膜运行。此法适用于新通过投入运行以前和通过检修后的启动前。要形成良好的膜，造膜前铜管的表面状态是一个很重要的因素。铜管表面有附着物是不利于造膜的，必须清洗干净。新铜管表面可用1%NaOH溶液冲洗2h，后用水冲洗至出水用酚酞指示剂试验时不显红色，或经清洗后再用NaCl溶液冲洗。这样的铜管表面在用硫酸亚铁造膜时，可以得到性能较好的膜。常用的造膜条件如下：
1)FeSO4浓度：含FeSO4·7H2O250～500mg/L或Fe2+50～100mg/L;
2)溶液pH值：5～6.5(用Na3PO4或Na2CO3来调整);
3)溶液温度：室温或30～40℃;
4)溶液循环流速：0.1～0.3m/s;
5)循环时间：96h左右。
(2)运行中造膜法。造膜时应每隔24h连续加1h FeSO4溶液，或每隔12h连续加FeSO4溶液0.5h。加药时使通过凝汽器的冷却水中含铁1mg/L。运行中加药地点设在凝汽器的冷却水入口端，距离应适宜。
4.微生物控制
微生物的控制常用加氯。详细参见本章12-2“净水处理” 中消毒部分。
字数：6987
知识来源：洪向道主编.中小型热电联产工程设计手册.北京：中国电力出版社.2006.第708-714页.
循环冷却水的水质标准表 项目 单位 要求和使用条件 允许值 悬浮物 Mg/L 根据生产工艺要求确定 <20 换热设备为板式,翅片管式, 螺旋板式 <10 PH 值 根据药剂配方确定 7-9.2 甲基橙碱度 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确 定 <500 钙离子 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确定 30-200 亚铁离子 Mg/L <0.5 氯离子 Mg/L 碳钢换热设备 <1000 不锈钢换热设备 <300 硫酸根离子 Mg/L 对系统中混凝土材质的要求 按现行的<岩土工程勘察规范>GB50021 94的规定执行 硫酸根离子与氯离子之和 <1500 硅酸 Mg/L <175 镁离子与二氧化硅的乘积 <15000 游离氯 Mg/L 在回水总管处 0.5-1.0 石油类 Mg/L <5 炼油企业 <10 注： 甲基橙碱度以碳酸钙计； 硅酸以二氧化硅计； 镁离子以碳酸钙计。 3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定; 3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0.浓缩倍数可按下式计算: N=Q M /Q H +Q W (3.1.9) 式中 N 浓缩倍数; Q M 补充水量((M 3 /H); Q H 排污水量((M 3/H);
Q W 风吹损失水量(M 3 /H). 3.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×105个/ML 粘泥量宜小于4ML/M 3 ; 表10-3锅炉加药水处理时的水质标准 表10-4蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时的 水质标准 项目 给水 锅水 额定蒸汽压力，MPA 《1 》1 《1.6 >1.6 <2.5 <1 >1 <1.6 >1.6 <2.5 悬浮物， <5 <5 <5 总硬度 <0.03 <0.03 <0.03 总碱度 无过热器 6-26 6-24 6-16 有过热器 <14 <12 PH >7 >7 >7 10-12 10-12 10-12 含油量 <2 <2 <2 溶解氧 <0.1 <0.1 <0.05 溶解固形物 无过热器 <4000 <3500 <3000 有过热器 <3000 <2500 亚硫酸根 10-30 10-30 磷酸根 10-30 10-30 相对碱度（游离氢氧化钠 <0.2 <0.2 <0.2 项目 单位 给水 锅水 悬浮物 Mg/L <20 PH 值 》7 10-12 总硬度 Mg/L <4 溶解固形物 Mg/L <5000 相对碱度 Mg/L 总碱度 Mg/L 8-26
循环冷却水操作规程 1。 前言 造气循环冷却水长期以来受到循环水品质得影响,循环水腐蚀、结垢情况较为严重。为解决循环水得腐蚀结垢问题,经过实验室配方筛选试验工作确认通过化学水处理得方法就是可以解决上述技术问题。根据配方操作要求,提供本操作规程仅供造气分厂造气循环水装置从事水处理工作与管理人员进行操作管理使用。 本操作规程中所记载得内容乃就是一些基本得东西,当设备得运行条件变动时水处理得方法也要作些相应得变更、因此,双方有必要加强经常性得技术上得联系,定期交换技术情报、?2.?系统概况?2。１ 补充水质状况,补充水为自备水厂,水质见表一。 表一补充水质
2.2 运行条件:循环水系统运行条件见表二。 表二循环水系统得运行条件 2、3 循环水运行水质:循环水运行水质控制标准见表三
表三循环水冷却水质监控制指标 2、4 系统材质:碳钢、不锈钢 3.1补充水(Ｍ) 2。5?地沟流量:400m3／ｈ(絮凝沉降)?３。?术语解释?因蒸发、排污、风吹飞溅而从系统中损失得水量,需要进行补充得水、 3.2蒸发损失(E)?在敞开式循环冷却水系统中,循环冷却水在冷却塔中蒸发而损失得水量。 ３.３飞溅与风吹损失(W) 被通风时得气流从系统中带入大气得水量。
3。4排污损失(Ｂ排)?为维持系统中一定得浓缩倍数而排出系统得水量、 3。5冷却范围(或温度降)(ΔＴ)?冷却塔入口与塔底冷水池之间得水温差。 ３。6循环量(R):系统中循环得冷却水量。 3。7浓缩倍数(N)?循环水中某种离子(Cｌ-或K+)得浓度与补充水中对应得某离子(Cl-或Ｋ＋)得浓度之比;或循环水中电导率与补充水中电导率之比。 3.8系统容积(V)?包括冷却塔、水池、换热器、管道及辅助设备在内得整个系统得容水量。 3。９停留时间(T)?循环水在系统中停留得时间。 ４。 配方得现场运行与管理 4、1管理得目得?“三分配方,七分管理”就是长期从事水处理工作得专业工作者从工作中总结出得一条很重要得经验。为了防止冷却水得腐蚀、结垢、粘泥(菌藻)等三种危害造成系统得不必要得损害,必须加强对循环水系统进行正确有序得管理与操作。 4.2一次回水水池(地沟)高浊水处理: 造气循环水经过生产装置后,有80％得水回到一次水池,每小时流量为400m3/h,该回水浊度较高。由于一次回水池沉降速度较慢,有一部分悬浮物来不及沉降就带到二次回水池中,二次回水池得水在打到凉水塔上,大量得悬浮物沉积在凉水塔得填料中,严重影响循环水得冷
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↓+CO2↑+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。 CaCO3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
循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 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 ˉ + 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 ˉ + 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 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、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。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法
《》 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
浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种天然水体中取用大量的水，其数量是极为可观的。除生活用水外，工业用水量也很大，几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制想法，对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水；结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等，是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂，质量的差强人意，换热设备材质的种类各异，都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易析出，同时分子活动也随温度的上升越加活泼，水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法，它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言，如水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢，因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外，循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。
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
次,操作不当停车2次,计划停车1次。装置在运行中,因轴位移表失灵达到跳车值 联锁停车1次,轴位移表修复后,空压机运转正常。空压机电机故障停车的原因是电机的电刷已磨平,使电刷与滑环接触时引起电火花。将空压机卸负荷,变电所强行断电停车更换电刷后,空压机电机运转正常。 切换阀因仪表风压力不够导致停车的问题通过管线改造,自身互补得到了解决。因仪表故障停车的问题通过更换切换阀密封胶垫得到了解决。膨胀机故障停车2次,1次是因电机轴承缺油,膨胀机超速跳车,电机线圈烧坏,更换电机后膨胀机恢复正常运转;另1次是膨胀机启动过程中,当油压>400kPa ,手动停止辅助油泵运转时,油压突然下降,辅助油泵却没有联锁启动,导致膨胀机烧瓦,将膨胀机更换轴瓦并修复联锁信号后,膨胀机运转正常。为避免操作不当 引起停车,公司加强了交接的管理工作,严格了操作规程,杜绝此类事故的再次发生。3 存在的问题 (1)液氧泵泄漏需更换密封圈,但这种密封 圈国内现已无厂家生产。液氧泵不备用,如果液氧泵不运转,主冷中总碳、乙炔超标,存在爆炸危险。 (2)板式换热器无阻力表指示,这样判断板式换热器工作是否正常就很不准确。 (3)液空吸附器和液氧吸附器的出、入阀站因填料泄漏,造成泄漏液空及液氧,从而导致跑冷严重。 (4)夏季时,循环水冷水温度达30℃以上(循环水的生产能力不够),造成进板式换热器的空气温度高达40℃以上,致使主冷液面下降,必须用氧车充液方能满足生产。 第4期2006年7月中 氮 肥 M 2Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No 14Jul 12006 循环冷却水浓缩倍数的检测及控制 孙启坡,赵连友,任绍波 (黑龙江黑化集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔 161041) [中图分类号]T Q 085+4 [文献标识码]B [文章编号]100429932(2006)0420024202 [收稿日期]2005212220 [作者简介]孙启坡(1973-),男,黑龙江齐齐哈尔人,工程师。 敞开式循环冷却水系统在运行过程中由于水分蒸发,水中盐离子含量越来越高,为了维持 水中含盐量在一定浓度必须补充新鲜水加以稀释,并排出浓缩水。操作中通常通过控制浓缩倍数来控制水中盐的浓度。循环冷却水的浓缩倍数越高,某些盐离子含量就越高(如Cl -),对设备的危害就越大;相反,浓缩倍数太低就要增加补水量,又很不经济。可见,合理地确定循环冷却水的浓缩倍数是非常重要的。1 浓缩倍数的检测方法 浓缩倍数是用循环冷却水中某种离子的浓度 与补充水中该离子的浓度的比值来表示。在测定浓缩倍数时除了要求选用的离子浓度随着浓缩倍数的增长而增长外,还要求其浓度不受运行中其 他条件(如加热、投加水处理剂、沉积、结垢等情况)的干扰。通常在不投加含氯化物药剂的循环水中以Cl -作为计算浓缩倍数的依据。一般采用的检测方法有电导率法、Cl -法、Ca 2+法、SiO 2法、K +法等。111 电导率法 电导率的测定比较简单、快速、准确。在循环冷却水系统中常需要加入水处理剂,这会使水的电导率增加。另外,当系统设备有泄漏时也会使电导率明显增高。故用该法测得的浓缩倍数会产生很大的误差。112 Cl -法
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
印尼南加海螺水泥2×18MW燃煤自备电厂项目#1汽轮机循环水系统调试方案编制： 审核： 批准： 中电 2014年8月18日
目录
1 目的 (4) 2 依据 (4) 3 系统说明及设备规： (4) 4 .循环泵启动前应具备的条件 (5) 5 组织分工 (6) 6 使用仪器设备 (6) 7 .循环水泵启动 (6) 8 联锁保护试验 (7) 9 安全注意事项 (7) 10. 停泵操作 (7) 11. 空冷器、冷油器的冲洗 (8) 12. 冷水塔风机试转： (8)
循环冷却水系统调试方案 1 目的 1.1 检验循环水系统设备运行可靠性，保证系统试运顺利进行； 1.2 为凝汽器和辅机设备正常运行提供符合要求的冷却水。 2 依据 2.1 《火电机组达标投产考核标准》 2.2 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》 2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》 2.4 《电力建设施工及验收技术规》 2.5 《火电工程启动调试工作规定》。 2.6 《电力基本建设工程质量监督规定》。 2.7 《电力建设安全健康与环境管理工作规定》 2.8 《电业建设安全工作规程》（热力机械部分） 2.9 设备厂家、设计单位提供的有关图纸资料。 3 系统说明及设备规： 循环水系统的作用是冷却汽轮机的排汽，维持凝结器的真空，并向闭式循环冷却系统提供水源。 3.1 系统说明 循环水系统基本流程：
3.2 设备规 3.2.1循环水泵 型号：HS600-500-550-A 转速：980r/min 流量：3000m3/h 扬程：23m 3.2.2泵电机 型号：YKK450-6TH 转速：990r/min 功率：250KW 额定电压：10000V 标称电流：19.5A 4 .循环泵启动前应具备的条件 4.1 循环水系统的所有设备均已安装完毕； 4.2 系统的阀门挂牌、标注名称正确，阀门动作灵活、无卡涩、开关指示正确； 4.3 热工仪表安装校验完毕，具备投入条件； 4.4 有关热工、电气回路的调试工作已结束； 4.5 现场已清扫，道路通畅，试运区照明充足，通讯施工完善可靠；
冷却水问题探讨 一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀 !腐蚀发生原因: 金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。 a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下： 氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。 b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。
图 : pitting 会导致设备快速破损 c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。 双金属腐蚀 d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。 !腐蚀控制方法: 腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀； 用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。 利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。 加入腐蚀抑制剂 。 如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。腐蚀既是一种电池反应 ﹐
目录 摘要 (2) 前言 (2) 1.设计准备 (3) 1.1设计内容与要求 (3) 1.2设计思路 (4) 1.3 具体设计及实现功能 (4) 2.系统报警记录与参数设置 (4) 2.1 报警定义设置 (4) 2.1.1 冷却塔储水容量的报警定义设置 (4) 2.1.2 冷却塔出水温度报警定义的设置 (5) 2.2报警显示的设置 (6) 2.3报警数据的设置 (7) 2.4报警参数设置 (9) 3.历史数据报表和历史曲线的设置 (10) 3.1历史数据报表的设置 (10) 3.2 历史曲线的设置 (11) 4.运行与调试 (14) 4.1 系统运行 (14) 4.2 系统调试 (14) 4.2.1调试中出现的问题 (14) 4.2.2 解决方案 (14) 5.设计总结 (15) 参考文献 (16) 答谢 (17) 附录 (18)
基于MCGS中央空调冷却水循环系统演示 摘要冷却水循环系统是中央空调系统中的重要组成部件，它直接影响到中央空调供冷、供热功能的实现效果，所以对它准确的测试与处理要求很高。 本设计研究了基于MCGS组态环境在中央空调冷却水循环系统中得应用。利用组态软件MCGS设计了冷却水循环系统监控界面，提供了直观、清晰、准确的冷却水循环系统的运行状态，进而为控制运行、维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。 关键词中央空调、冷却水循环、MCGS Abstract The cooling water circulation system is a key component in the central air conditioning system, it directly affects the central air-conditioning cooling and heating function to achieve the effect, so it is accurate testing and demanding. This design study Based on MCGS environment have central air-conditioning cooling water circulation system applications. Configuration software MCGS design of the cooling water circulation system monitoring interface provides an intuitive, clear, accurate operational status of the cooling water circulation system, and thus provide a wide range of possibilities for the control of the operation, maintenance and troubleshooting to fully enhance the system efficiency. Key words central air conditioning, cooling water circulation, MCGS 前言
循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因： ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是： ①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度； ③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度(临界点)时，其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时，CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态： C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐： Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO会很快水解。
循环冷却水PH 值的测定方法 方法：PH 计直接测定 1. 开机前准备 a 、 电极梗旋入电极梗插座，调节电极夹到适当位置。 b 、 复合电极夹在电极夹上拉下电极前端的电极套。 C 、用蒸水清洗电极，清洗后用滤纸吸干。 2. 开机 电源线插入电源插座。 按下电源开关，电源接通后，预热 30min,接着进行标定。 3. 标定 仪器使用前，先要标定，一般来说，仪器在连续使用时，每天要标定一次。 a) b) c) d) e) f) g) (如用混合磷酸定位温度为100C 时，PH=6.92 ); h) 用蒸馏水清洗过的电极，再插入 PH = 4.0 0 (或PH = 9.18)的标准溶液中，调节 斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液中当时温度下的 PH 值一致。 i) 重复(f ) -- (h )直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。 j) 仪器完成标定。 4. 测量PH 值 经标定过的PH 计仪器，即可用来测定被测溶液，被测溶液与标定溶液温度相同与否， 测 量步骤也有所不同。 (1) 被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下： ① 用馏水洗电极头部，用被测溶液清洗一次； ② 把电极浸入被测溶液中，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，在显示屏上读出溶液的 PH 值。 (2) 被测溶液和定位溶液温度不相同时，测量步骤如下： ① 电极头部，用被测溶液清洗一次； ② 用温度计测出被测溶液的温度值 ③ 调节 温度”调节旋钮(8)，使白线对准补测溶液的温度值。 ④ 把电极插入被测溶液内，用玻璃棒搅溶液，使溶液均匀后读出该溶液的 循环冷却水电导率的测定方法 测定方法：电导率仪直接测量 1. 开机：按下电源开关，预热 30min 。 2. 校准：将“量程”开关旋钮指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮指向 “温度” 补偿调节旋钮指向“ 25”刻度线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示 3. 测量： 在测量电极插座处拨去短路插座； 在测量电极插座处插上复合电极； 把选择开关旋 钮调到PH 档； 调节温度补偿旋钮，使旋钮白线对准溶液温度值； 把斜率调节旋钮顺时针旋到底(即调到 100%位置)； 把清洗过的电极插入PH = 6.8 6的缓冲溶液中； 调节定位调节旋，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温定下降时的 PH 值相一致 PH 值。 1”刻度线, 100.0 S ? cm -1 0
冷却水控制系统操作说明书
一、控制系统说明 1.冷却水控制系统是冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统。主要由冷却设备、水泵和管道组成。有节约大量工业用水的作用。 2.冷却水控制柜具有操作循环泵，冷却风机，电磁阀的启动和停止，故障报警，故障切换等功能。可以通过人机界面和远程实时监控系统的运行状态。 3..控制柜本身有防雨罩，具有防雨功能 4.控制柜本身带有保护功能： 短路保护：采用施耐德智能电源转换开关，当发生短路时自我保护不会将电源烧毁； 电机过热：当电机运转过程中，出现发热时影响电机PTC 阻值，使其阻值越来越大，这时热敏电阻继电器通过其阻值变化来判断电机此时的温度，当检测到电机温度异常或时，停止低温泵输出并在文本显示器上出现相应提示，且对应循环泵故障指示灯亮。重置按钮可以进行复位操作。 过载保护：通过热过载继电器保护限制电机工作电流，当电机电流大于额定值一定时间时，热过载继电器报警动作，并停止低温泵输出，在文本显示器上有相应提示，通过热过载继电器复位键进行复位；
二、安装说明 1.运输：柜体到达现场后，请用叉车或吊车平稳的将柜体运 到柜体所需安装的基础台（槽钢或水泥台）上。运输过程中，柜体不应受碰撞，以免骨架变形，或者薄面板碰凹，表面涂层 受撞伤，影响外观。 2.安装：本控制柜属于落地式安装。安装完毕后打开箱体， 将电源引入，电机按照图纸连接，电磁阀控制由端子引出。 安装完毕后，要检查电机与控制柜的绝缘性，机械传动是否 正常。 3.环境要求： 现场环境温度应控制在-10°~50°这个范围内 现场的防护等级要求为IP55 无导电尘埃和破坏绝缘介质的气体或蒸汽。 无剧烈震动或冲击 良好通风环境 4.当以上条件均符合后，接通电源，观察电机运转是否正常，转速方向，转速高低和转速大小等。 三、工作原理 该电控柜由西门子S7-200作为主控制器。现场各种模拟量信号(压力、温度信号）由变送器（安置于现场〉转换为4-20mA的电流信号，经PLC的AD釆集模块，送入CPU进行处理。CPU对实时信号和设定信号比较，并作相应报警处理，同时监控整个系统流程。文本显示器
循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施 化工生产中各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重 要的工业设备，大多数冷却水换热器在使用过程中存在结垢堵塞和腐蚀问题，常出现因换热不够而被迫停车清洗甚至导致换热器的报废更换，严重时会影响生产的安全稳定运行，针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因，阐述了常见的结垢和腐蚀的处理措施。 1、结垢的原因 A、悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面，一般由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、有无等组成，当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，造成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖创造了条件。当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。 B、一般生物污垢均指微生物污垢，循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌，铁细菌能见溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓度差腐蚀电池，腐蚀金属。 C、结晶污垢 在冷却循环水中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）的浓度升高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类因为则因通过换热器表面受热分解形成沉淀，这些盐类有无机盐组成，结晶致密，被称为结晶水垢。 D、腐蚀污垢 具有腐蚀性的流体或流体中含有腐蚀性杂质对换热器表面腐蚀 而产生的污垢，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体中的PH等因素，金属腐蚀主要是温度在40～50℃的氧腐蚀，而合成冷排工作温度40～60℃，正好跟金属发生氧腐蚀的温度相吻合，加之循环水的PH值长期偏低，一般都在PH至8.0以下，更容易形成金属腐蚀。 2、腐蚀原因 A、电化学腐蚀是金属最常见的一种腐蚀形式当冷却水系统内
工业循环水国标
中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门：中华人民共和国化学工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９５年１０月１日 中国计划出版社 １９９５年北京 目次 １总则 ２术语、符号 2．1术语 2．2符号 ３循环冷却水处理 3．1一般规定 3．2敞开式系统设计 3．3密闭式系统设计 3．4阻垢和缓蚀 3．5菌藻处理 3．6清洗和预膜处理 ４旁流水处理 ５补充水处理 ６排水处理 ７药剂的贮存和投配 ８监测、贮存和化验 附录Ａ水质分析项目表 附录Ｂ本规范用词说明 附加说明 附：条文说明 １总则 1． 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、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，制定本规范。 1． 02本规范适用于新建、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． 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。 1． 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 ２术语、符号 2.1术语
2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数． 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２.ｋ／ｗ。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以Ｗ／ｍ２。 2．2符号 编号符号含义
12-6 循环冷却水处理 字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中，通过冷却设备的传热与传质，循环水中的Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加，空气中的污染物等可进入循环水中，使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀，造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。其后果主要表现为： (1) 铜管内水的阻力增加; (2) 在设备扬程相同的情况下，冷却水的流量减少; (3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大; (4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高，凝汽器内的真空恶化。 当出现上述现象时，就应对循环冷却水予以判别。 一、水质判断 在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢，通常只有碳酸盐类，这是因为Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3，反应式如下 Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O (12-36) 尤其在循环冷却系统中，它有蒸发和浓缩的作用，因此也容易生成水垢。 循环水中是否有CaCO3析出，都会从水质表现出来，因此要用水质来判断。水质判断的主要方法有： 1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法] 它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。即 IL=pH0-pH s (12-37) 式中I L——饱和指数; pH0——水的实测pH值; pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。 当I L>0时，有结垢倾向，当I L＝0时，不腐蚀不结垢，当I L<0时，有腐蚀倾向。 pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式，即可计算得出： pH s＝(9.3+N s+N t)-(N H+N A) (12-38)