冷却循环水系统节能优化及应用 发表时间：2019-05-23T11:41:58.167Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：王鑫 [导读] 随着我国改革开放不断地深入开展，工为发展的速度也在不断地加速，冷却水在工业中的用量不断地加大，其比例达到了解80%以上，已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。 大庆石化公司水气厂水处理车间黑龙江大庆市 163714 摘要：随着我国改革开放不断地深入开展，工为发展的速度也在不断地加速，冷却水在工业中的用量不断地加大，其比例达到了解80%以上，已成了举足轻重的、不可忽视的重要部分。因此，在工业不断发展的过程中，必须首先研究和处理好冷却水循环问题，充分考虑节约能源的现实问题。冷却水是工业生产中不可缺少的重要资源，如果我们能够在节能和循环利用方面做得更加科学，不仅能够对当前不太乐观的资源环境进行很好地保护，同时还能为企业甚至国家与社会节约不少的支出。 关键词：冷却循环水系统；节能优化；应用 近年来，我国经济快速发展，工业化程度越来越高，工业用水消耗量也越来越大，为了提高工业用水的利用率，减少水的消耗，循环水系统应用日益广泛。工业冷却循环水系统的设计对于工业的建设起着非常重要的作用，它不仅直接影响企业的用水效果，而且还与经济效益、环保密切相关。 1冷却循环水系统低效率与高能耗原因剖析 第一，作为批量生产的工业制成品，泵是按一定规格型号系列组织设计制造的，泵的特性曲线只有设定的若干条，而管路特性曲线却是千变万化，对某一特定管路，在泵的设计选型时，就不能保证水力效率高，也不能保证工作点正好落在泵的高效率区间内。 第二，在现实情况下设计者往往凭经验，而不是根据管路特性曲线选泵，常常过于保守，以致严重依赖阀门调节运行，管路与泵匹配存在问题。同时，对已投入运行装置的管路特性曲线，也很少有人对其实施有效检测，管路与泵是否匹配从无评判，对泵的匹配进行有效调整则更少。 第三，循环水系统都存在多种工况运行，泵站一般有数台泵组成，组合形式又有并联、或并联加二级串联等形式。那么，如何做好泵组搭配以保证应各种工况要求所扬送的流量尽可能合理、运行效率都处于高效区，这对设计过程及运行管理过程中都是非常重要课题，但目前对多泵组合泵站的设计普遍缺少节能优化，运行管理过程也缺少必要的节能技术手段，能耗的经济性处于盲目状态。 第四，因设计、改造或运行原因导致系统管网各回路的管路特性曲线差异较大，存在因某局部阻力偏高而导致整体压头升高等现象。 第五，当然引起高能耗的原因还有很多，如冷却塔及系统相关换热设备换热效能低下增加泵送流量，未能按负荷变化（和气候变化）有效调节流量增加水送能耗。 2节能优化技术的基本原理 工业冷却循环水节能优化系统是以水为介质进行工艺流程中能量的互换。通过分析整个系统中能量互换的效率，利用阀门技术对整个循环系统中的单一单位进行系统优化控制，并研究系统的利用效率，判断当前系统的能量利用效率，然后再结合工业生产流程，提出一种能够提升循环水系统中能量的利用效率的方案。 工业冷却循环水系统中的应用技术主要有几下几种：精确采集系统内换热设备、泵站等的运行参数；优化整个管网的换热网络和建立水力数字模型；准确分析管网内的水流、阻力及水泵运行效率；正确使用节能泵、水力调节平衡装置等一系列具有针对性的节能产品。 在工业冷却水循环系统中，操作人员可通过阀门控制水泵的水量。将冷却温度严格控制在规定范围内，智能阀门始终处于常开的位置且能够实现智能化调节，在完成控制的同时还要减小水泵的输出功率，使机组能够最大限度地发挥作用，达到节能的效果。泵阀一体的智能节能技术在实现终端平衡后还可降低管网的阻尼，使管网中泵阀的张开角度满足工艺要求。在此过程中，该技术可将所有信息数据完整地反馈到计算机系统中，操作人员可根据这些数据进行变频操作。在这种互联网阀门技术的控制下，循环水系统数据的实时监测得以实现。 3工业冷却循环水系统节能优化技术的改造 3.1改造内容 通过在工业冷却循环水系统中应用优化技术，使得工业循环水系统的工作效率得到大幅增加，而且还能够更多的应用于工业冷却循环水系统的改造项目当中。节能优化技术在改造项目的实施过程中得到顺利应用，能够从根本上实现节能优化，相比传统的冷却循环水系统，效率可提升至30%～60%，整体效果非常可观。 常见的工业冷却循环水系统有合成氨循环水系统以及高炉鼓风机透平拖动装置冷却系统，其中合成氨循环水系统主要的改造方面为换热网络以及配水管网，解决了纯碱厂和加氯车间的水资源不平衡问题，主要改造设备有调节装置、高效节能泵、循环在线监测以及能源管理系统。高炉鼓风机透平拖动装置冷却系统的改造内容为换热网络以及配水管网，解决供水总管止回阀阻力存在异常的问题，对原泵站的高效节能泵的参数、叶轮水力模型等方面进行优化和设计，主要改造的设备有可编程控制器计量系统、止回阀以及高效节能泵。 3.2改造实施 改造的具体实施根据具体情况进行实施，针对上述的两种常见的冷却循环水系统的改造时，首先要对冷却循环水系统进行检测，获取当前系统在运行状态下的所有参数，进而实现对所有系统进行有效的控制，分析系统存在的缺陷，采取方案进行有效优化。 系统运行参数的获取主要是通过采集系统来实现的，根据采集系统的运行状态、负荷等方面的状态信息进行更有效收集，并能够及时、有效的给予监测并将信息回馈给系统，以便于能够在最佳的状态下获取整个系统的信息。实施改造的基本原理为变频调速对风机和水泵的转速控制，可以更好的减少功率的消耗。 4工业冷却循环水系统节能优化技术的应用 4.1中国石油天然气股份有限公司某石化分公司 中国石油天然气股份有限公司某石化分公司水汽厂处理能力3000m3/h的钢结构大型冷却塔，近年来冷却效果逐年下降，收水器老化变形，使大量的循环水漂出塔外，造成水和药剂大量损失。该厂实施了循环水系统优化技术改造，合理优化生产工艺，采用管式闭路配水取
《》 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
工业型方形逆流玻璃钢冷却塔技术说明 一、概述 冷却塔是亚太集团和原机械部第四设计院，清 华大学、北京劳动保护研究所等科研院校协作生产 的国家名优产品。现已形成方形逆流、方形横流、 圆形逆流、方形喷雾四大系列近二百个规格。产品 在设计、生产过程中运用了多项先进的专利技术， 具有热力性能良好、节能降耗、噪声低、效率高、 外形美观、安装维修方便等特点。为了确保产品质 量，亚太集团采用先进的检测手段，坚决把‘假冒伪劣’拒之门外，科学设计工艺流程，每道工序都是一道质检关。模具，精雕细刻；配料，精确严谨；制作，精益求精；检验，一丝不苟。亚太集团还建立了先进的冷却塔检测站，这在山东省同行业是为数不多的，在全国同行业也屈指可数。为产品的开发研究、性能保证奠定了坚实的基础，创造了优越的条件。正是有严格的管理，先进的技术，可靠的质量，亚太牌冷却塔先后在全国行检行评中荣获‘优质产品奖’，荣获省技术监督局颁发的“国际先进水平”称号，荣获“山东省著名商标”称号。 本设计应用了四院获得的“节能型玻璃钢冷却塔”专利（专利号：88215994.1）。 本设计还应用了四院获得的国家专利“方形逆流式冷却塔用斜梯形波填料片”（专利号：91216967.2）。经北京水科院和佛山实塔测试，其热力、阻力特性均优于其它填料。 冷却塔分类如下： 以水温降分： 1)低温降，设计水温度5℃（低噪声的代码前以D表示，超低噪声的以CD表示）； 2)中、高温降，水温降10-25℃，代码前以G表示。 以冷却塔组部分： 1)无水盘的（代码最后以L表示）； 2)浅水盘的（代码最后以DP表示）；
3)深水盘的（代码最后以GP表示），深水盘的有效存水深度400㎜，如要求加大 水深，订货时须提出。 代码中FN表示钢结构方形逆流式。 代码中的数字表示冷却塔的规格，即设计工况下单台冷却水量，单位m3/h。 二、主要元部件 1、电机 本系列冷却塔采用北京上虞、长沙等厂生产的优质电机，全封闭，防护等级IP54。该电机密封性能好，耐高温，效率高，噪声小。冬季结冰时风机可开低速反转，塔内的气温高可迅速消冰，且不损坏风机。 2、风机 清华大学工程力学系根据本系列参数设计的低噪声、高效率、机翼型玻璃钢叶片，噪声小、效率高、风量大、寿命长，叶片角度为可调试。 采用航空工业总公司保定螺旋桨厂/上海化工机械二厂生产的玻璃钢风机，弯曲强度不小于196MPa，各截面圆滑过度，外表光洁，无裂缝、缺口、毛刺等缺陷，展向每100mm 内径2mm~3mm的气泡不大于3个，气泡最大不大于3mm，风机做静平衡试验，按“刚性转子平衡精度”，等级取G6.3级,叶尖距风筒内壁间隙取30mm，误差不大于±10mm，叶片为机翼型，材质为玻璃钢，内充发泡塑料，风机气动合理、风量大、噪声低、效率高、耐腐蚀，可保质10年。减速机亦为航空工业总公司保定螺旋桨厂生产，水平卧式、噪声低、效率高、防水、油润滑可靠、检修方便。 保定螺旋桨厂为国家军工螺旋桨生产厂，其生产的民用大型风机在国内市场占有率超过50%，用户一致反映良好。大量应用实例证明其生产的冷却塔专用风机可连续运转25000小时以上，从而保证了冷却塔的安全长期稳定运行。 3、减速装置 减速机为保定机械二厂生产，水平卧式、噪声低、效率高、油润滑可靠、检修方便。 4、风筒、护板 整塔塔体线型合理，气流平衡。塔体围护结构为聚酯玻璃钢，其固化度大于85%，弯曲强度大于96Mpa，巴氏硬度大于35，结构层树脂含量为45%-55%，塔体外表面平
化工原理课程设计————循环水冷却器设计 学院：化工学院 专业班级：高分子061班 姓名：李猛 学号： 2006016050 指导教师：徐功娣 时间：2009年6月25-30日
目录 1 设计任务书 (1) 2 设计摘要 (2) 3 主要物性参数表 (4) 4 工艺计算 (5) 4.1 确定设计方案 (5) 4.1.1 选择换热器的类型 (5) 4.1.2 计算热负荷和冷却水流量 (5) 4.1.3 计算两流体的平均温差，确定管程数 (6) 4.1.4 工艺结构尺寸 (6) 4.2 核算总传热系数 (8) 4.2.1 管程对流传热系数Ai (8) (9) 4.2.2 壳程流体传热系数 o 4.2.3 计算总传热系数K0 (10) 4.3 核算压强降 (12) 4.3.1 管程压强降 (12) 4.3.2 壳程压强降校核 (13) 5 设备参数的计算 (16) 5.1 确定换热器的代号 (16) 5.1.1 换热器的代号 (16) 5.1.2 确定方法 (16) D (16) 5.2 计算壳体内径 i 5.3 管根数及排列要求 (16) 5.4 计算换热器壳体壁厚 (17) 5.4.1 选适宜的壳体材料 (17) 5.4.2 该钢板的主要工艺参数性能 (17) 5.4.3 壁厚的计算 (17)
5.5 选择换热器的封头 (19) 5.6 选择容器法兰 (20) 5.6.1 选择法兰的型式 (20) 5.6.2 确定法兰相关尺寸 (20) 5.6.3 选用法兰并确定其标记 (21) 5.7 选择管法兰和接管 (22) 5.7.1 热流体进出口接管 (22) 5.7.2 冷流体进出口接管 (22) 5.7.3 选择管法兰 (23) 5.8 选择管箱 (23) 5.9 折流档板的设计 (24) 5.10 支座的选用 (24) 5.11 拉杆的选用和设置 (25) 5.11.1 拉杆的选用 (25) 5.11.2 拉杆的设置 (26) 5.12 确定管板尺寸 (26) 5.13 垫片的选用 (27) 5.13.1 设备法兰用垫片 (27) 5.13.2 管法兰用垫片 (28) 6 数据汇总 (29) 7 总结评述 (30) 8 参考文献 (32) 9 主要符号说明 (33) 10 附表 (35)
循环水使用指导书 1.目的 为确保公司循环水稳定运行，循环水新系统、新设备及新管线投用前正确的处理，确保设备的换热效率和使用年限，保障公司的循环水安全使用,特制订循环水使用指导书。 2.适用范围 本文件适用于宁波万华工业园各循环水用户的使用及操作参考。 3.换热器投用前的操作注意事项 新的冷却水换热设备及管线使用前需要进行预处理，根据实际情况制做预处理方案，对其进行冲洗、预膜、钝化等处理后，再投入使用，否则会有结垢或者腐蚀的风险，具体步骤见清洗预膜方案。 4.循环水换热器投用后的运行参考 4.1管程换热器，循环冷却水管程流速不宜小于0.9m/s；壳程换热器，循环冷却水壳程流速小于0.3m/s时，当换热器流速过低时，会导致循环水内的污泥沉积，从而加速腐蚀速率，必要时应采取防腐涂层、反向冲洗等措施； 4.2设备传热面冷却水侧壁温不高于70度； 4.3短期停车时不要关闭换热器阀门，以免形成死水，会有积沉腐蚀的风险，若停车时间超过一周以上，需要将换热器进出水阀门关闭，将换热器内的水放空，必要时采用氮气保护，开车时对换热器进行循环水冲刷排放； 4.4不同材质换热器性能比较
当物料泄漏至循环水后，会对循环水水质造成影响，容易滋生微生物等，加速循环水系统的腐蚀速率；所以当发生物料泄漏至循环水后，泄漏装置确认泄漏点，并告知所在循环水系统运行部门泄漏物质及泄漏量，循环水系统关注冷却水水质影响，并联系水处理公司至现场查找原因。 确认泄露后，循环水系统运行部门加强循环水水质监控，联系水处理公司提供技术支持，换热设备循环水侧打开后可联系水处理公司做换热器定检报告。 6. 换热器的检修维护说明 6.1检修期间，必要时需用高压水枪对换热器（石墨换热器不能使用水枪冲洗）进行冲洗，物理剥除存在的锈瘤； 6.2管板、管口是最易发生腐蚀的地方，宁波水质很软，腐蚀压力极大，必要时需要对管板涂防腐漆。 6.3封头、管板处水流较缓，易发生颗粒物粘附沉积，引起垢下腐蚀，必要时可以涂防锈漆。 6.4装置开车后进行清洗预膜后再投入使用； 7.循环水系统清洗预膜方案 预处理目的 所有的冷却水系统应在开工前清洗并预膜，一个良好的预处理方案可以延长设备使用寿命和最大程度的发挥生产能力。 清洗预膜方案与操作详见附件 清洗预膜.doc
彻底根治循环冷却水系统四大难题 一、方案特点 在工业冷却循环水方面，均采用水为能量的传递介质，在循环使用时，水质会浓缩、恶化，产生水垢、污垢、腐蚀、菌藻等，严重影响系统的效率，加大能耗，减少设备使用寿命。 以往通用的化学水处理方式不仅每年需要经费，而且会造成大量含有化学药剂的污水，加大 环境污染，同时会腐蚀管道，甚至造成冷却器穿孔报废。例如，一个保有水量100T的冷冻、冷 却、采暖循环水为例，如果采用传统化学处理方法，一年要用化学药剂10吨、每吨药剂会形成500 立方米的污染水。 针对以上问题，罗德斯尔？循环水水质深度净化方案引进国外先进成熟的变频磁场技术，采用“以水治水、物理吸垢”方式，不仅解决了循环水净化、除垢、杀菌、灭藻、去锈等一系列难题，而且每年保养经费很少，不会产生污染，节电节水，是一种环保节能的新型循环水水质深度净化方案。 循环水优化设备图片 二、罗德斯尔？循环水水质深度净化方案的优势 除垢防垢，使热交换表面始终无垢状态，提高热交换效率 除锈防腐，解决水体红锈问题，延长管道和热交换器使用年限 杀菌灭藻，尤其对军团菌的杀灭，提高安全性能，提高冷却效率 无需停机，提高水资源利用效率和生产连续性 保留原管，即无需改变原有循环水管道 节水环保，大幅减少循环水排放，节省用水，没有污染，保养经费很少 三、设备构成和原理 概述 罗德斯尔？循环水系统优化方案体现的是一种综合性、多功能、环保、节水节能的循环水处理理念和技术，具有补水净化、去垢、灭藻、除锈、杀菌、环保、节能、节水等多重功效，本方案的主要设备为LT系列循环水系统优化设备。 LT系列循环水系统优化设备工作原理 LT 系列循环水系统优化设备是罗德斯尔？循环水系统解决方案的核心设备，该装置由高频发
玻璃钢冷却塔制作工艺流程 玻璃钢冷却塔制作工艺流程： 玻璃钢模具准备→设备调试、原材料准备→玻璃钢管道内衬制作→远红外固化站内衬固化→玻璃钢管道内衬质量检验→玻璃钢管道增强层缠绕→远红外管道整体固化→玻璃钢管道外观及主要尺寸检验→玻璃钢管道脱模→1.5倍工作压力水压试验及其它标准要求的检测项目→玻璃钢冷却塔包装入库 玻璃钢冷却塔质量要求： （1）玻璃钢件成型工艺环境条件 成型时要求室温大于15℃，相对湿度小于80% 。 （2）外观质量 塔体外表面应有均匀胶衣层，其平均厚度不大于0.5mm ，表面应光滑无裂纹，色调均匀。玻璃钢塔体外表面的气泡和缺损允许修补，但应保持色调一致。修补后塔体外表面上直径3-5mm气泡在1m2 内不允许超过3个。塔体内表面为富树脂层。塔体边缘整齐、厚度均匀、无分层，加工断面应加封树脂。 （3）树脂含量 塔体的树脂含量（不计胶衣层和富树脂层）控制在45%-55% ，富树脂层的树脂含量在70%以上；喷射成型部
分在65% 以上；阴模对压成型玻璃钢风机叶片的树脂含量控制在43%-50%。 （4）固化度 不饱和聚酯树脂玻璃钢的固化度要求不小于80%，环氧树脂玻璃钢的固化要求不小于90% 。 （5）玻璃钢弯曲强度 不饱和聚酯树脂玻璃钢的弯曲强度不低于147MPa （1500kgf/cm2 ），环氧树脂玻璃钢的弯曲强度不低于 196MPa （2000kgf/cm2 ）。 （6）阻燃性能 对有阻燃要求的冷却塔，塔体使用阻燃树脂，其氧指数不小于26. （7）风机 风机特性参数应符合设计工况要求，其主要配件（如电机、减速器等）应符合有关技术规定。 （8）风机叶片 金属风机叶片表面应光洁，无裂纹、缺口、毛刺等缺陷。玻璃钢风机叶片表面应光洁，各截面过渡均匀，表面可见气泡直径不大于3mm ，展向每100mm区域内，气泡数不超过3 个。连接时要注意局部增强。塔体外表应有胶衣层、铺表面毡、防止龟裂（胶衣均匀平整，不宜过厚）
齐齐哈尔大学 化工原理课程设计 题目循环水冷却器的设计 学院化学与化学工程学院 专业班级制药工程 学生姓名夏天 指导教师吕君 成绩 2016年 07月 01日 目录
摘要.......................................................................................错误!未定义书签。Abstract..........................................................................................错误!未定义书签。第1章绪论 (1) 1.1设计题目：循环水冷却器的设计 (1) 1.2设计日任务及操作条件 (1) 1.3厂址：齐齐哈尔地区 (1) 第2章主要物性参数表 (1) 第3章工艺计算 (2) 3.1确定设计方案 (2) 3.2核算总传热系数 (4) 3.3核算压强降 (6) 第4章设备参数的计算 (8) 4.1确定换热器的代号 (8) 4.2计算壳体内径DⅠ (9) 4.3管根数及排列要求 (9) 4.4计算换热器壳体的壁厚 (9) 4.5选择换热器的封头 (11) 4.6选择容器法兰 (11) 4.7选择管法兰和接管 (13) 4.8选择管箱 (14) 4.9折流挡板的设计 (15) 4.10支座选用 (16) 4.11拉杆的选用和设置 (16) 4.12垫片的使用 (18) 总结评述 (20) 参考文献 (21) 主要符号说明 (22)
附表1 (24) 附表2 (25) 致谢 (26)
循环水冷却知识汇总 问：给排水循环水冷却塔是什么？ 答：干式冷却塔干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：①没有水的蒸发损失，也无风吹和排污损失，所以干式冷却塔适合于缺水地区，如我国的北方地区。因为没有蒸发，所以也没有但空气从冷却塔出口排出所造成的污染。②水的冷却靠接触传热，冷却极限为空气的干球温度效率低，冷却水温高。③需要大量的金属管（铝管或钢管），因此造价为同容量湿式塔的4～6倍。因干式冷却塔有后两点不利因素，所以在有条件的地区，应尽量采用湿塔。干塔可以用自然通风，也可以用机械通风。以火电厂常用的干式冷却塔为例，分为间接冷却和直接冷却两类。间接冷却是指用冷却塔中冷却后的水，送往凝汽器中冷却由汽轮机井出的乏汽。直接冷却是指不用凝汽器，将汽轮机排出的乏汽，用管道引人冷却塔直接冷却，变为凝结水，用水泵送回锅炉重复使用。海勒（Heller）系统间接空冷干式自然通风冷却塔。它的特点是使用喷射式凝汽器，汽轮机排出的乏汽与从冷却塔来的冷水，在凝汽器内直接混合，因此端差很小。混合后的水，约2％送回锅炉，其余的水送到冷却塔冷却。因冷却水和锅炉水为同一种水，所以对水质要求高。另外一个特点是，经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压，在送人凝汽器以前，先用小型水轮发电机口收能量。它的散热器放在塔简的外边，类似湿式横流塔。散热器也可以像湿式逆流塔一样放在塔筒里面，但为了排走散热器中的水，散热器不是完全水平布置，而有一定的坡度。另外一种间接空冷塔，使用表面式凝汽器，乏汽和冷却水互不相混。散热器用翅片管或螺纹管，材质为钢或铝。管断面为椭圆形或圆形。直接空冷塔从汽轮机排出的乏汽，通过管道直接送入冷却塔内的散热管，用风机通风冷却成凝结水，不要凝汽器，所以称直接空冷。因为是将蒸汽直接送人散热管，而不像间接空冷送人冷却塔的是热水、因蒸汽体积比水大得多，所以送汽管特别粗，直径约为间接空冷的三倍多。另外，输汽管道不能漏汽，不然就会直接影响汽轮机真空，降低出力。干湿式冷却塔这种塔为湿式塔和干式塔的结合，干部在上、湿部在下。也有的塔四面进风，相对两边为湿部；另外两边为干部。采用这种塔的目的，部分是为了省水，但大多数是为了消除从塔出口排出的饱和空气的凝结，因而造成塔周围的污染。从塔下部湿段排出的湿空气，在同塔周围的冷空气接触后，即变成过饱和的空气而凝结，形成雾，造成污染。塔上部用干段，则由塔下部湿段排出的饱和湿空气，流经干段时，会被加热而变成不饱和的空气，因而出塔后不会凝结。喷流式冷却塔。为美国
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
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
目录 第一部分设计前言 (1) 第二部分设计水质水量及设计原则 (2) 2.1、设计水质水量 (2) 2.1.1、原水水质水量 (2) 2.1.2、供水的水质水量 (2) 2.1.3、补水的水质（采用自来水，供参考） (3) 2.2、标准与规范 (3) 2.3、设计原则 (3) 2.4、设计范围 (4) 第三部分工艺的确定及流程说明 (4) 3.1、工艺的确定 (4) 3.2、工艺流程及工艺说明 (5) 3.2.1、工艺流程方框图 (5) 3.3、循环冷却水水量计算平衡表 (6) 3.4、系统工艺流程说明 (7) 第四部分主要设备介绍 (9) 4.1、在线磷酸盐分析仪（阻垢剂） (9) 4.2、次氯酸钠投加装置 (10) 4.3、硫酸投加装置 (10) 4.4、管道混合器 (10) 4.5、絮凝剂加药装置 (10) 4.6、重力式无阀过滤器 (11) 第五部分电气系统控制简要说明 (12) 第六部分主要设备仪表参数 (14) 一、主要设备参数 (14)
二、电气系统及检测仪表参数 (17) （电配箱内配套电器） (19)
第七部分设备材料清单 (20) 第八部分安装接口事项及文件交付 (21) 8.1、安装接口事项 (21) 8.2、文件交付 (21) 8.3、文件的单位及语言 (21) 第九部分质量保证和技术服务 (23) 9.1、质量保证 (23) 9.2、工程技术服务 (23)
3000t/h循环冷却水旁滤系统 设计方案 第一部分设计前言 随着工业的发展和生活的需要，水的用量急剧增加。因此，节约水资源如同节约能源，保护环境一样，成了当务之急。节约用水最大的潜力是节约工业冷却水，采用循环冷却水是节约水资源的一条重要途径，但循环冷却水结垢、腐蚀比较严重，容易滋生菌藻，以致影响设备的传热效率，威胁设备的使用寿命，因此对循环冷却水进行水质稳定处理是必不可少的。 本设计方案就是：通过一系列的过程控制，在达到要求的浓缩倍数（K=4.0）的情况下，满足循环冷却水系统的过程要求。其循环冷却水工程主要有以下过程控制： 1、投加一定量的阻垢剂，减少循环冷却水对冷介质的热交换器的腐蚀，并控制其腐蚀速率达到国家标准； 2、通过对系统自动补充洁净的水源以平衡由于：蒸发、风吹、排污等水量的损失，以维持循环冷却水的水量平衡，进而维持循环水的电导率等相对恒定； 3、通过在线控制，自动投加一定量的杀菌剂，以防止微生物的滋生，减少生物污泥量和减少对系统管路、换热器等的腐蚀； 4、通过旁路净化系统，使循环冷水的悬浮物（SS）浓度处于相对低值，以减少系统的结垢趋势； 通过上述过程的控制，可实现以下目的： 1、达到循环冷却水要求的浓缩倍数，从而节约大量的水源，并且可降低生产成
《玻璃钢产品设计》课程任务报告书 项目六 玻璃钢冷却塔 复材141 第 11 组 项目负责人： 项目组成员： 起止时间：2016.4.25--2016.5.4 指导老师：杨娟
绵阳职业技术学院材料工程系 2015-2016 学年第2学期 玻璃钢产品设计课程任务书 班级复材141 部门（组）第11 组任务项目六 任务内容和要求： 一、主要内容（通过查阅资料完成以下内容）： 1. 玻璃钢冷却塔的发展概况； 2. 玻璃钢冷却塔的种类及性能； 3. 玻璃钢冷却塔的结构包括哪些部分； 4. 玻璃钢冷却塔的制造技术； 5. 列举生产玻璃钢冷却塔的企业名称。 二、任务报告要求 任务报告内容包括封面、任务书、正文、总结（收获体会）、参考文献。 任务报告统一用A4纸打印，版面边距上空2.5cm，下空2cm，左空2.5cm，右空2cm；正文用宋体小四号字；页码底端居中，小五号字；行间距：固定值19磅。 三、进度要求 任务下达日期：2016 年4月25日 任务完成日期：2016 年5月 4 日 四、其它要求 各组成员必须服从组长安排，积极配合、认真完成下达任务并按时提交任务报告。
1. 玻璃钢冷却塔的发展概况 随着城市现代化的发展，工业和民用需水量越来越大。我国属缺水国家，目前所有城市都感到给水不足。因此，循环使用水资源就成为一项有效的节水措施。世界各国都在竞相发展各种类型的冷却塔。以往的冷却塔都是采用木、钢和钢筋混凝土结构建造。但是木材易腐蚀、资源少，浪费大，早在20世纪60年代被淘汰；钢筋结构冷却塔的围护钢板容易生锈、至今尚未找到好的防护办法，使用2～3年就会因腐蚀而破坏；钢筋混凝土的耐久性显然好些，但其存在建造周期长、模板耗量大、占地面积大、施工困难、投资高等缺点，目前只局限在热电、石化、化肥等大型工程中使用。因此，研究新结构材料冷却塔便成为节水工程中的一个大热点。 玻璃钢具有耐腐蚀、强度高、质量轻、易成型及性能可以根据使用条件进行设计等优点，用来制作冷却塔可以使塔体小、占地面积少、耗电低、造型美观、冷效高、耐腐蚀、使用寿命长及安装方便和造价低等。很好的解决了冷却塔技术中的一系列难题，从而实现了工厂化生产，现场快速安装，大大地缩短了冷却塔的建造周期。 玻璃钢冷却塔，钢筋混泥土冷却塔和木结构冷却塔的比较。见表2-1。 表2-1 玻璃钢冷却塔与其他材质冷却塔的比较 表2-1充分说明了玻璃钢冷却塔的优越性。目前我国循环水量在1000m3/h以内的机械通风塔，几乎全部被玻璃钢冷却塔代替；就是循环水量在2000～4000m3/h的大型钢筋混凝土冷却塔也已开始被玻璃钢冷却塔所取代，并取得了非常明显的效果。 玻璃钢冷却塔和钢筋混凝土冷却塔的综介性能比较，见表2-2。 表2-2 玻璃钢冷却塔与钢筋混凝土冷却塔综合性能比较
循环水冷却器设计 [摘要]：传热过程是化工生产过程中存在的及其普遍的过程，实现这一过程的换热设备种类繁多，是不可缺少的工艺设备之一。由于使用条件不同，换热设备可以有各种各样的型式和结构。其中以管壳式换热器应用更为广泛。现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中仍处于主导地位。 循环水冷却器是换热设备中的一种，是企业生产中的重要设备。它的作用是通过温度相对较低的水来把其他设备所产生的热量带走，从而使设备部分的温度保持在一个生产所需要的水平，使设备正常工作。因此，循环水冷却器的设计对企业的生产是很重要的，它很可能影响企业的经济损失，对其的设计具有很强的实际意义。 本设计是对管壳式换热器中固定管板式换热器的研究。固定管板式换热器属于管壳式换热器的一种，是利用间壁使高温流体和低温流体进行对流传热从而实现物料间的热量传递。在本设计中以GB 150-2011《压力容器》、GB 151-1999《管壳式换热器》等标准和《固定式压力容器安全技术监察规程》为依据，并参考《换热器设计手册》，首先通过方案的论证，确定物料的物性参数，再结合工作条件，选定换热器的形式。根据设计任务，完成对换热面积、总换热系数等工艺参数的确定，同时进行换热面积、壁温和压力降的核算。再根据工艺参数进行机械设计，机械设计主要包括对筒体、管箱、管板、折流板、封头、换热管、鞍座及其它零部件，如拉杆、定距管等的计算和选型等，并进行必要的强度核算，最后运用AutoCAD绘制固定管板式换热器的装配图及零部件图，并编写说明书。 [关键词]：换热器、换热面积、管板、换热管。
第三章闭式循环冷却水系统 第一节闭式冷却水系统投运前的检查与操作 3.1.1 检修工作已结束，所有工作票终结，系统完好、现场整洁。 3.1.2 闭式冷却水泵与电机对轮连接完好，地脚螺栓坚固，联轴器防护罩完整牢固，电机接线良好，接地线连接完好。 3.1.3 热工各种表计齐全完整，并投入运行，确证热工保护投入运行。 3.1.4 闭式冷却水系统电动门送电，气动门控制气源送上，压缩空气压力不低于0.5MPa，各阀门开关正常。 3.1.5 关闭闭式冷却水系统所有放水门，开启闭式冷却水系统所有放空气门，系统各用户阀门根据具体情况投入。 3.1.6 开启膨胀水箱出口门及两台闭式冷却水泵入口门。 3.1.7 检查辅机冷却水系统已投入运行20分钟以上，投入一台闭式冷却水冷却器，另一台闭式冷却水冷却器备用。闭式冷却水冷却器投入时先投开式冷却水侧，再投闭式冷却水侧。 3.1.8 检查除盐水正常，凝结水补水系统已准备好。 3.1.9 开启除盐水向膨胀水箱补水门，闭式冷却水系统开始注水。 3.1.10 闭式冷却水系统各空气门见水后关闭。 3.1.11 膨胀水箱水位补至 1000—1600mm，投入膨胀水箱补水调门自动。 3.1.12 按规定进行闭式冷却水泵联锁试验合格。 3.1.13 闭式冷却水泵电机测绝缘合格后送电。 3.1.14 检查闭式冷却水泵出口电动门关闭。 3.1.15 检查投入部分闭式冷却水用户。 3.1.16 通知化学准备化验闭式冷却水水质。 第二节闭式冷却水系统的报警、联锁与保护 3.2.1 报警条件 1. 闭式膨胀水箱水位≤1000mm, 水位低报警, 联开补水调门； ≥1600mm, 联关补水调门； ≥1800mm，水位高报警。 2. 闭式循环水冷却器出口母管压力≤0.35MPa 报警，延时3s 联启备用泵。 3. 闭式循环水冷却器出口母管温度≥38℃报警。 4. 闭式循环泵电机线圈温度≥110℃报警。 5. 闭式循环泵电机轴承温度≥75℃报警，≥80℃延时3s 跳泵。 6. 闭式循环泵轴承温度≥75℃报警，≥80℃延时3s 跳泵。 7. 闭冷水膨胀水箱液位≤200，延时5s跳泵； 8. 闭式循环冷却水泵运行且出口电动门关，延时5S跳泵； 9. 闭式循环冷却水泵运行且入口电动门关，延时3S跳泵。 3.2.2 闭式冷却水泵允许启的条件： 1. 电机各相线圈温度低于110℃；
炉水循环泵电机冷却水系统优化措施 本文主要介绍电厂锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水的清洁度对炉水循环泵的危害，并针对炉水循环泵驱动电机冷却水系统清洁度的要求，炉水循环泵各系统安装过程中的控制措施、调试过程中的工艺控制及炉水循环泵增加外置循环滤网的优点等几个方面进行阐述；通过这些措施，达到提高炉水循环泵驱动电机冷却水系統清洁度的目标，极大提高了炉水循环泵的安全运行保障。 标签：炉水循环泵；清洁度；滤网改进措施 1、目的 炉水循环泵可以比作控制循环锅炉的起搏心脏，离开了炉水循环泵锅炉就影响运行。应充分认识该泵的性能和特点，尤其要注意冷却水系统对炉水循环泵安全运行的重要性。为有效控制发电厂锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度的状况，降低炉水循环泵在运行过程发生设备损坏、冷却水管道堵塞、冷却水清洁度差的概率，特在锅炉炉水循环泵驱动电机冷却水系统内部清洁度常规控制、检查措施的基础上，通过现场进行革新增加外置滤网，改良安装过程等方法来提高炉水循环泵驱动电机冷却水内部清洁度目标。 2、影响炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度原因分析 造成电厂炉水循环泵驱动电机冷却水清洁度差的过程主要有两个因素，一个因素是材料在生产、存放和运输过程中形成的；一个因素是在管道系统施工过程中形成的；经过对以上两个因素的细化分析，造成循环泵驱动电机冷却水清洁度差的主要原因有一下几点： （1）锅炉启动冲洗运行过程炉水中的杂质； （2）冷却水管道管子内部的杂质等； （3）炉水循环泵运行过程中产生的铁离子等杂质。 3、电机冷却水清洁度差对炉水循环泵造成的危害 炉水循环泵冷却水系统是用来消除由于电机在运行时绕组的发热、转动件的摩擦生热，以及从高温的泵壳侧传过来的热量而造成电机升温的不安全影响。高压冷却水从炉水泵电机的底部进入，经电机下端的推力轴承带动辅助叶轮，以建立循环的流动。温度升高的电机冷却水再经电机热交换器将热量传给低压冷却水，然后，被冷却过的高压冷却水再返回进入电机，形成闭路循环流动。锅炉炉水循环泵在运行过程中，锅炉水中的杂物会随着锅炉循环泵驱动电机冷却循环水的流动进入驱动电机中，加之循环泵本身采用内置于电机内过滤器，过流面积小，极易堵塞循环水路，造成冷却循环水流量减小，另外在这些杂物中含有铁质颗粒，
循环水系统设计 1.1循环水系统设备组成 循环水系统作用为为窑炉、xx通道、xx设备提供降温冷却水。为了满足上述设备的不间断冷却水的供应，循环水系统分为水泵系统，柴油机泵系统和自来水系统三个小系统，以备设备故障，停电停水故障使上述设备出现无法冷却导致火灾发生。以下对系统进行逐个分解。 水泵系统和柴油机泵系统是组合在一起的，其中有水箱一个，电水泵两台，保安过滤器两台，板式换热器两台减压阀两套，安全阀一套，冷冻水一路，纯水补水管路一路，各型号阀门若干，不锈钢管道若干。 自来水系统是由自来水管道，保安过滤器一台组成，接入水泵系统的供水管道上。1.1循环水系统工作原理 整个循环水系统采用一用三备的工作方式，通过西门子S7100PLC冗余控制方式，水泵将纯水由水箱抽至保安过滤器，经过再次过滤后，纯水进入板式换热器与冷冻水进行热交换，使纯水温度降至10℃，然后经过减压阀降压至设备所需要的压力，供窑炉，xx通道，xx设备降温，回水由回水管道流入水箱进行循环使用。当其中一台水泵故障时，PLC控制系统自动切换至另一台水泵进行运行，两台水泵都故障时，系统自动启动柴油机，由柴油机带动柴油机水泵进行工作。当上述三台水泵全部故障时，设备管理人员手动开启自来水供水阀门，用自来水给设备紧急降温冷却。 循环水水质管理：动力部化验室每天对循环水水质进行检测，发现硬度、电导率等参数超标时通知设备管理人员进行换水，保证水质在规定的规格范围之内。 控制系统操作 本系统是采用西门子S7100冗余控制方式，系统可靠性高。控制柜上有“手动/自动”转换开关，可以在手动自动状态下运行，注意，手动状态一般用于调试阶段，正常运行不用手动，一定要用自动。自动状态下有两种运行方式：单动和联动。正常生产时用联动，程控运行。运行之前先观察冷却水水箱液位，如果低液位低于设定液位1.1米,电磁阀自动打开补水，补至1.6米自动停止。