浅谈循环冷却水系统水处理技术及运行管理
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循环冷却水系统的日常运行与管理任玉兵【摘要】加强循环水系统管理的目的是在保证循环冷却水温度、压力、流量的基础上,保持水质良好,防止设备腐蚀和结垢,提高设备的使用寿命和取得良好的经济效益.详细介绍了尿素装置循环冷却水系统的日常监控项目,对减少不良水质对设备的腐蚀因素进行分析并提出相应的减缓腐蚀的措施,对循环冷却水系统日常监测及巡检工作、黏泥剥离方案及特殊情况的处理提出相应的措施.%The aim of tightening up the management of the circulating cooling water system is on the basis of ensuring the temperature, pressure and flowrate of the circulating cooling water to maintain the water quality in a good condition, prevent the equipment from corrosion and scaling, lengthen the service life of the equipment, and reap good economic benefit. A detailed explanation is given of the routine monitoring items of the system in the urea unit, an analysis is made of a decrease in corrosion factors of the equipment by poor water quality, with relevant measures suggested for slowing down the corrosion rate, routine monitoring and rounds of inspection of the system, schemes for stripping slime and handling of exceptional cases.【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】5页(P39-43)【关键词】循环冷却水;运行;管理【作者】任玉兵【作者单位】山西兰花科创田悦化肥分公司山西阳城048102【正文语种】中文0 前言加强循环水系统管理的目的是在保证循环冷却水温度、压力、流量的基础上,保持水质良好,防止设备腐蚀和结垢,提高设备的使用寿命和取得良好的经济效益。
循环水冷却水处理方案循环水冷却系统是工业生产过程中常见的一种水处理方案。
它通过循环水循环流动的方式将热量带走,实现对设备或工艺的冷却作用。
然而,在循环水冷却系统中,水质的问题常常会导致设备的故障和能耗的增加。
因此,为了保证循环水的质量和系统的稳定运行,需要进行水处理。
1.水质分析与监测:根据水质负荷和设备的需求,进行水质分析和监测工作。
通过对水质的监测和分析,能够及时发现水质变化和异常情况,并采取相应的措施进行处理。
2.预处理系统:循环水在进入冷却系统之前,需要通过预处理系统进行初级处理。
预处理系统包括栅格过滤、沉淀、澄清等工艺,用于去除水中的颗粒物、悬浮物和浮游生物等。
3.循环水净化系统:循环水经过预处理后,仍然会存在一些难以去除的溶解性物质和微生物。
为了保证循环水的质量,需要使用适当的净化设备,如活性炭吸附、离子交换器、超滤膜等,去除水中的有机物、无机盐和微生物。
4.防腐系统:循环水中存在的溶解氧、腐蚀性盐和微生物等会导致设备的腐蚀和结垢问题。
为了防止这些问题的发生,可以在循环水中加入防腐剂和杀菌剂,如硫酸铜、亚硫酸钠等,以减少腐蚀和杀灭微生物。
5.循环水过滤系统:循环水中的悬浮物和颗粒物会对设备和工艺产生不利影响。
为了保护设备和提高循环水的质量,可以采用过滤设备,如砂滤、磁过滤等,去除水中的颗粒物和悬浮物。
6.蓄水池和排污系统:循环水系统中需要设置蓄水池,以便应对突发的水质变化和循环水的调节。
同时,还需要建立完善的排污系统,及时排放和处理循环水中的污染物,以保持循环水的质量。
以上是循环水冷却水处理方案的一些关键方面。
在实际工程应用中,还会根据具体情况进行系统的设计和运行控制。
通过合理的水处理方案,可以保证循环水冷却系统的正常运行,延长设备的使用寿命,提高工艺的稳定性,减少能耗和排放,实现节能减排的目标。
循环冷却水处理方案循环冷却水处理方案是指对循环冷却水进行处理以防止其腐蚀、水垢、生物污染等问题的方案。
循环冷却水处理的目的是保持循环冷却水的高效运行,延长设备的寿命,提高设备的效率。
下面将详细介绍循环冷却水处理的方案。
首先,循环冷却水处理方案需要对水源进行选择和预处理。
水源应尽量选择优质的自来水或者地下水,避免使用含有大量悬浮物、有机物和硬度较高的水源。
预处理过程主要包括沉淀、过滤和软化等。
沉淀可以通过加入絮凝剂,将悬浮物沉淀至水底,达到净化水质的效果。
过滤可以使用颗粒过滤器和活性炭过滤器,去除微小颗粒物和氯味等杂质。
软化主要是通过去除水中的钙和镁离子,减少水垢的形成。
软化可以使用离子交换器或者反渗透等方法。
其次,循环冷却水处理方案需要对水进行消毒。
消毒的目的是杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物,防止细菌和藻类的生长。
消毒可以使用化学消毒剂,如漂白粉、二氧化氯等。
消毒剂的选择要根据水质、消毒效果和对设备的腐蚀性进行综合考虑。
消毒剂的投加量要根据水质进行调整,确保消毒效果。
然后,循环冷却水处理方案需要对水进行酸碱平衡调节。
酸碱平衡是指调节循环冷却水的pH值,避免水质过酸或过碱导致的腐蚀或水垢问题。
调节pH值可以使用酸碱适当配比调节剂,如碱式氯化铜等。
调节剂的选择要根据水质和设备类型进行科学调配,确保pH值在适宜范围内。
此外,循环冷却水处理方案还需要添加缓蚀剂。
缓蚀剂可以在金属表面形成保护膜,抑制金属的腐蚀。
缓蚀剂的选择和添加量要根据循环冷却系统中金属材料的种类和水质来确定。
常见的缓蚀剂有硝酸盐、亚硝酸盐等。
最后,循环冷却水处理方案需要定期监测和清洗循环冷却系统。
监测循环冷却水的水质参数,如pH值、溶解氧、电导率、浊度等,以及微生物的种类和数量等,及时发现水质问题并采取相应的处理措施。
同时,定期进行清洗循环冷却系统,去除水垢和污泥等杂质。
清洗可以采用化学清洗剂或机械清洗设备进行,定期清洗可以保持循环冷却水的清洁和机械设备的正常运行。
工业循环冷却水系统基础知识及运行管理详解工业循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,pH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。
而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。
一、循环水运行过程中主要产生的问题(1)水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。
常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。
水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
(2)污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成,垢的质地松软,不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
(3)腐蚀循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀,产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蚀的后果十分严重,不加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。
(4)微生物黏泥因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖,如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑,冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。
因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。
二、循环水的浓缩倍数循环水浓缩倍数是指循环水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基准进行比较),它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。
浓缩倍数低,耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用;可是浓缩倍数过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制及腐蚀控制的难度会增加,水处理药剂会失效,不利于微生物的控制,故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。
水处理冷却系统的清洗和运行管理关键词水处理冷却系统循环冷却水由于在冷却塔中逸去CO2,因此随着浓缩倍数的升高,其•pH值不断上升。
当浓缩倍数一定时,循环水的pH值也趋于稳定。
通过物理、化学和生物等作用去除物体表面的沉积物等,使其恢复到原来状况的过程。
清洗也是循环冷却水系统处理的一个重要步骤。
它直接关系到水处理的预膜和正常运行,系统中换热设备和管道中的油污、粘泥、污垢、锈垢等杂质会使得缓蚀剂难以在金属表面形成良好的保护膜,使预膜效果下降;在日常运行时,这些污垢或者成为垢的生长点、腐蚀的活性点,或者进入系统,使水质恶化。
因此,清洗对于发挥水处理药剂的功效,保证设备安全、长周期运行是非常必要的。
新的冷却水系统由于其设备和管道在制造、安装过程中,难免会有些焊接碎屑、切削物、建筑物碎片、润滑油以及浮锈等。
经过多年运行的循环冷却水系统,由于以下一些原因:①冷却水在冷却塔内的曝气、循环过程的蒸发浓缩以及在高温换热设备表面等,因二氧化碳的逸出、盐类的溶度积效应、碳酸钙和磷酸钙的反温度效应、水的流速低等原因而形成碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、硅酸钙等垢;②金属由于腐蚀而形成的铁的氧化物或氢氧化物等;③补充水处理不好而带入的固体悬浮物(如泥沙、尘土、碎屑等);④冷却塔洗涤空气中的灰尘或细菌等进入冷却水系统,在一定条件下形成淤泥或污垢;⑤循环冷却水中的微生物繁殖而形成的粘泥;⑥物料的泄漏;⑦水处理药剂本身的不稳定性而引起的磷酸钙、氢氧化锌等沉积。
这些均会引起设备和管道内的污垢。
因此,无论对于新旧循环冷却水系统均应进行适当的清洗。
清洗的方法一般分为物理清洗和化学清洗。
1.物理清洗物理清洗是利用机械或水力的作用清除物体表面的污垢,其作用包括热能、电流、超声波、紫外线等作用。
因此凡是利用热学、力学、声学、光学和电学的原理去除物体表面污垢的方法都应归为物理清洗的范畴。
物理清洗多数由于是干式清洗二不存在废水排放的难题,或是水力清洗的废液易于处理,相比之下,对环境的污染小对工人的健康损害小,对设备也无甚腐蚀破坏作用。
循环冷却水处理简介循环冷却水处理是行业中广泛使用的一项技术,用于维护冷却水系统的性能和可靠性。
在冷却过程中,水与周围环境接触,很容易受到细菌、藻类、沉积物和腐蚀物质的污染。
这些污染物会降低冷却系统的效率、增加维护成本,并可能导致系统故障。
循环冷却水处理的目标是通过预防和控制这些污染物的形成和积累,维持冷却系统的正常运行和寿命。
循环冷却水处理的方法1. 水质分析水质分析是循环冷却水处理的首要步骤。
通过对循环水取样进行分析,可以确定水中存在的污染物种类和浓度。
常见的污染物包括硬度、铁锈、碱性、有机物和微生物等。
水质分析的结果将有助于制定适合冷却系统的处理方案。
2. 污水过滤污水过滤是循环冷却水处理中常用的方法之一。
通过使用过滤器,可以有效地去除水中的固体颗粒和悬浮物。
常见的过滤器包括沉淀池、滤网和滤网。
这些过滤器可以捕捉到不同尺寸的颗粒,从而净化循环水。
3. 防腐剂添加循环冷却水中的金属部件容易受到腐蚀的影响。
因此,在循环冷却水处理中添加适量的防腐剂非常重要。
防腐剂可以形成保护性膜,阻止金属与水接触,从而减少腐蚀的风险。
常用的防腐剂包括无机盐类、有机酸和缓蚀剂等。
4. 杀菌剂使用细菌和藻类的生长会导致循环冷却水系统的堵塞、腐蚀和产生气味。
因此,在循环冷却水处理中使用杀菌剂可以有效地控制微生物的滋生。
杀菌剂可以分为氧化剂和非氧化剂两种类型,具体使用哪种类型要根据水质和系统要求来决定。
5. 定期清洗定期清洗冷却系统是循环冷却水处理中不可或缺的一部分。
清洗可以去除系统中的沉积物和污染物,保持系统的通畅和效率。
清洗过程中可以使用化学清洁剂和高压水流进行清洗,以达到最佳的清洁效果。
总结循环冷却水处理是维护冷却系统性能和可靠性的重要步骤。
通过水质分析、污水过滤、防腐剂添加、杀菌剂使用和定期清洗等方法,可以控制和预防污染物的积累,确保冷却系统的正常运行和寿命。
合理的循环冷却水处理方案将有助于提高冷却效率、减少维护成本,并延长设备的使用寿命。
循环冷却水系统化学处理技术方案循环冷却水系统是工业生产过程中常用的一种热交换系统,用于控制设备和工艺流体的温度。
然而,由于水中的溶解氧、腐蚀物质和微生物等问题,循环冷却水系统容易产生腐蚀、结垢、微生物繁殖等问题,进而影响系统的正常运行。
为了解决这些问题,需要对循环冷却水系统进行化学处理。
下面介绍一种常见的循环冷却水系统化学处理技术方案。
首先,针对溶解氧问题,可以采取以下措施:1.溶解氧吸附剂:投加溶解氧吸附剂,如亚硝酸盐等,可以有效地去除循环冷却水中的溶解氧,防止系统内的腐蚀问题。
2.气体抽除装置:在循环冷却水系统中安装气体抽除装置,通过真空吸附等方式去除水中的气体,进一步降低水中的溶解氧含量。
其次,针对腐蚀问题,可以采取以下措施:1.腐蚀抑制剂:投加腐蚀抑制剂,如缓蚀剂、缓碱剂等,可以形成保护膜,防止金属管道和设备受到腐蚀。
2.pH调节:保持循环冷却水的pH值在适当的范围内,可以减少金属腐蚀的发生。
再次,针对结垢问题,可以采取以下措施:1.交换树脂:安装交换树脂设备,通过离子交换的方式,去除循环冷却水中的硬度离子,防止结垢问题的发生。
2.清洗剂:定期进行清洗操作,使用合适的清洗剂清除系统内的结垢物质,保持系统的高效运行。
最后,针对微生物繁殖问题,可以采取以下措施:1.抗菌剂:投加抗菌剂,如漂白粉、杀菌剂等,可以有效地抑制水中微生物的繁殖和生长。
2.超滤装置:安装超滤装置,通过物理屏障的方式,去除循环冷却水中的微生物,防止微生物污染问题的发生。
在化学处理的过程中,需要定期监测水质的各项指标,如溶解氧、腐蚀率、硬度等,以及系统的温度、流量等参数。
根据监测结果进行调整和优化处理方案,确保循环冷却水系统的正常运行。
除了化学处理,还应对循环冷却水系统进行定期维护和清洗操作,清除管道和设备内的沉积物和污垢,保持系统的畅通和清洁,以提高系统的散热效能和运行效率。
此外,还需遵守相关的环保法规和安全操作规程,合理使用化学药剂,防止对环境和人员造成伤害。
循环冷却水处理工艺与运行管理【摘要】工业循环水在运行过程中,会带来腐蚀、结垢等问题影响设备的正常运行与使用寿命,严重时造成计划外停产,因此缓蚀、阻垢、杀菌技术的研究显得尤为重要。
本文介绍了循环冷却水处理工艺,探讨了其日常运行管理。
【关键词】循环冷却水技术管理一、前言工业冷却水的循环利用是水工业研究的一个重要领域,包括水质稳定技术的研究,水质稳定药剂的开发及其协同作用的研究以及管道管材的设计,目前工业循环水处理技术主要有药剂处理、磁化处理和臭氧处理,其中药剂处理最为常用,近年来,药剂作用机理研究日趋深化,药剂合成、检验与复配技术也得到较大发展。
同时,水处理技术的发展为循环水水质稳定技术注入了新的活力,磁化处理、臭氧处理技术也相继运用到工业循环水处理技术中来,并取得了较好效果。
二、循环冷却水处理工艺1、水垢的控制循环水系统中最易生成的是碳酸钙,水垢控制即是防止碳酸钙的析出,一般采用以下几类方法:(1)从补充冷却水中除去成垢的钙、镁离子,在补充水进入循环水系统之前进行软化处理,除去ca2+、Mg2+,也就形不成水垢。
目前,常用的软化方法有两种:一是离子交换树脂法,该法适于补充水量小的循环水系统用,二是石灰软化法,即投加石灰,是Ca(HCO 3)2 反应生成CaCO3 沉淀提前析出。
该方法成本低,适于原水(尤其是暂时硬度大的结垢型原水)钙含量高,补充水量较大的循环冷却水系统。
(2)加酸或通入CO2气体,降低PH值稳定重碳酸盐。
加酸法目前仍有使用,关键是控制好加酸量,否则酸量过多会加速设备腐蚀。
CO2气体同样应注意控制好PH值,否则循环水通过冷却塔时,由于CO2溢出,CaCO3在塔内结晶,堵塞填料,形成钙垢转移现象。
该方法在某些化肥厂化工厂及电厂等有气体源的企业仍有推广使用的价值。
(3)投加阻垢剂:在循环水中投加阻垢剂,以达到控制水垢形成的目的。
目前常用的阻垢剂有机多酸盐、聚丙烯酸盐等,这也是目前由应用最广的控制水垢的方法,我厂使用的就是此法。
冷却循环水处理方案一、冷却循环水的特点及问题分析1.大量消耗水资源:冷却系统循环水的大部分通过蒸发的方式散失,因此冷却塔的循环水需要持续补给,大量消耗水资源。
2.高温环境导致水质恶化:冷却塔循环水在高温环境下易受到微生物的污染,水质容易恶化。
3.水中微生物滋生:冷却塔循环水中通常含有微生物,如藻类、细菌和真菌等,它们的滋生会形成生物污泥,堵塞管道,影响换热效果。
基于以上问题,需要实施冷却循环水处理方案,解决水资源的浪费、水质恶化和微生物滋生等问题。
1.建立循环水处理系统建立合理的循环水处理系统对解决冷却循环水的问题至关重要。
可以考虑采用以下处理方式:(1)预处理:利用有效滤料、过滤器等预处理设备,去除水中的悬浮固体、杂质和沉积物。
(2)杀菌消毒:使用杀菌剂、消毒剂等进行定期消毒,杀灭水中的细菌、藻类和真菌,防止微生物滋生。
(3)除垢除垢:针对冷却塔中水垢问题,可考虑使用阻垢剂、缓蚀剂等化学药剂进行除垢除垢处理,保持管道畅通。
(4)补给水质监控:对补给水的水质进行监测,保证其符合标准,避免引入含有高浓度杂质、微生物的水源。
2.循环水量控制针对冷却循环水大量消耗水资源的问题,需要进行循环水量的控制。
可以通过以下措施实现:(1)循环水泵的调整:根据实际需要,进行循环水泵的流量调整,避免过量供给或不足供给。
(2)回收和再利用:可进行冷却循环水的回收,进行二次利用,减少对水资源的消耗。
(3)循环水的蒸发损失控制:采用覆盖层、喷淋节水技术等降低循环水蒸发量,减少水资源的浪费。
3.定期检查和维护定期检查和维护是保证冷却循环水处理方案有效运行的关键。
(1)定期清洗:通过机械清洗设备或者相应的化学处理剂,定期清洗冷却塔和管道,排除沉积物、水垢和污物。
(2)系统巡视:定期巡视冷却系统的运行情况,发现问题及时处理。
(3)水质监测:建立水质监测系统,定期检测水质指标,保证水质符合标准。
(4)维护设备:做好冷却塔、泵、管道等设备的维护工作,确保设备运行正常。
浅谈循环冷却水系统水处理技术及运行管理
摘要:本文了介绍了循环水系统,阐述了循环水的冷却原理、冷却设备主要构件和功能;介绍了循环水水处理技术的应用及运行管理经验。
关键词:循环冷却水;凉水塔;水处理;清洗预膜
1引言
由于水具有很常见、比热容大、流动性好等特点,被广泛用为冷却介质。
随着工业生产的发展,工业用水量越来越大,很多地区已经出现供水不足的现象,因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。
工业用水主要包括锅炉用水、工艺用水、冷却用水、厂区生活用水等,而其中用水量最大的是冷却用水,所以加强循环冷却水的技术应用及运行管理是非常有必要的。
2循环冷却水系统
循环冷却水系统,以水为冷却介质,以冷却设备、水泵和管道为主要组成,来实现生产设备的热量转移及工业用水的循环使用。
循环冷却水流经换热器、冷凝器、反应器等生产设备后,温度上升,后通过冷却设备,水温回降,再由机泵送回生产设备,如此往复运转。
其间,冷却水在流经生产设备及管道时,会产生结垢、腐蚀、微生物滋生等问题;而冷却设备在带走热量的同时也会带走部分水分,造成水损失。
解决这些问题,是循环水处理工作的目的。
2.1循环冷却水系统分类
根据生产工艺要求、水冷却方式和循环水的散热形式,循环冷却水系统又可分为密闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。
2.1.1密闭式循环冷却水系统的水在移走换热设备的热量以后,密闭循环回用。
在此系统中,循环水不与大气接触,处于密闭循环状态,循环水的损耗很少,如果选用密封性能很好的水泵,可以做到基本上不消耗水。
但是,由于这种循环冷却水系统所需费用较高,故一般只适用于被冷却装置散热量较小、所要求的工作安全可靠度大或具有特殊要求的工业生产系统。
2.1.2敞开式循环冷却水系统的水经由冷却设备与空气直接接触冷却后,再循环使用。
在敞开式循环冷却水系统中,一方面循环水带走物料、工艺介质、装置或热交换设备所散发的热量;另一方面升温后的循环水通过冷却构筑物与空气直接接触,释放热量,然后再循环使用。
敞开式循环冷却水系统是目前工业生产中应用最广泛的一种冷却水系统,根据与物料、换热器等的接触情况,可分为清循环(又称间接循环)、污循环和集尘循环3种类型。
其中清循环冷却水系统在工业生产中最为常见。
为此,本文后续内容均以清循环系统为介绍、研究的主体。
2.2清循环(间接循环)冷却水系统
在这种系统中水通过冷却器(热交换设备)间接的与冷却物料、工艺介质或装置等接触,因而又称为间接循环冷却水系统。
由于采取间接冷却方式,循环水除了水温升高外,水质几乎无污染,故不必另设净水设备。
但是,由于水在循环冷却过程中不断地蒸发,使其中的盐类浓缩,因此需要排污和补充新水,以控制盐量平衡和浓缩倍数,此系统的基本组成一般包括补充水的预处理、循环水的输送泵、与工艺介质的热交换、循环水的冷却、药剂的投加、冷却水的旁滤、排污水的处理、控制检测网络和管道等设备,构筑物,装置以及仪表等组成。
如下图(图1)所示是一种常见的最简单的清循环冷却水系统。
3冷却设施
在循环冷却水系统中,用于降低水温的设备或构筑物统称为循环水冷却设施。
在敞开式循环冷却水系统中,冷却设施有冷却塔、喷水池、冷却池、河道冷却、海湾冷却设施,其中冷却塔应用最为广泛。
3.1冷却塔的分类
具体内容如表1所示
表1冷却塔分类
分类因素类别
循环水是否与空气直接接触密闭式冷却塔
敞开式冷却塔
通风方式自然通风冷却塔
机械通风冷却塔
混合通风冷却塔
用途工业冷却塔
民用冷却塔
热水和空气的接触方式湿式冷却塔
干式冷却塔
干湿式冷却塔
热水和空气的流动方式逆流式冷却塔
横流式冷却塔
混流式冷却塔
噪声级别普通型冷却塔
低噪型冷却塔
超低噪型冷却塔
超静音型冷却塔
其他喷流式冷却塔
无风机冷却塔
双曲线冷却塔
其中湿塔因热交换效率高而被广泛应用,但是,在湿塔中水蒸发现象剧烈,水的蒸发带来蒸发、风吹、排污损失,这些水的亏损必须有足够的新水持续补充,因此,湿塔需要补给水。
3.2冷却塔的工作原理
冷却塔是利用水和空气的接触,主要通过蒸发散热、接触散热两种方式共同作用,来散去从换热设备带来的热量的一种设备。
其工作的基本原理是:干燥的空气经过风机的抽动进入冷却塔内,热水自配水系统洒入塔内。
当水滴和空气接触时,一方面加剧了水的蒸发现象,另一方面由于存在温差,热量由水传向空气,上升的空气将热量带到大气中,从而使得水温降低。
两种散热方式所起的作用随气象条件而变化。
在夏季气温较高,水与空气的温差较小,这时水的表面蒸发起主导作用,由于水有很大的汽化潜热蒸发散热量最高可占总散热量的90%以上。
在冬季,因气温低、蒸发量小,热传导的作用增强,一般可由夏季的10%一20%增至50%以上。
3.3冷却塔的主要构件及作用
冷却塔通常由塔体、配水系统、淋水装置、通风设备、收水器和集水池(或水箱)等部分组成。
3.3.1塔体
塔体是冷却塔的外壳,也是气流通道,其形式和结构取决于冷却塔的类型,有圆形、方形等。
目前大中型冷却塔多为钢筋混凝土结构,小型冷却塔多为玻璃钢结构。
3.3.2配水系统
配水系统设于冷却的作用是将需冷却的循环水均匀地分配到下部的淋水装置,以提高淋水装置的冷却效果。
配水装置通常可分为管式、槽式和池盘式3种形式,此外还有喷水式配水装置。
3.3.3淋水装置
淋水装置又称填料,其作用是扩大需冷却的循环水同空气的接触面积并延长水气接触时间,以增加水、气间的热湿交换,提高冷却效率。
填料是冷却塔的重要组成部分。
其所产生的温降达整个塔温降的60%一70%。
填料按照塔内水冷却的表面形式,一般可分为点滴式、薄膜式、点滴薄膜式三种类型。
3.3.4通风设备
自然通风冷却塔的通风设备是高大的通风筒,机械通风冷却塔的通风设备是风机,我国一般多采用置顶抽风式轴流风机。
3.3.5收水器
收水器通常用于机械式冷却塔,用以减少风吹损失,构造恰当的收水器可以取得良好的节水效果。
收水器一般由1一3层曲折波纹板构成。
3.3.6集水池
集水池用以收集、储存冷却的循环水并调节水量,它位于冷却塔的塔底,通常也是积泥、排污、排空、补充新水、投加药剂以及同循环水管线相连接的部位。
如不考虑储存或调节水量时,可设计成集水盘。
目前中小型成品玻璃钢冷却塔常采用集水盘形式。
集水池的容积多约为每小时循环水量的1/3~1/5。
4循环冷却水处理
4.1循环冷却水系统的问题
循环冷却水在不断循环使用过程中,由于水的温度升高、蒸发等原因,使得各种无机离子和有机物质不断浓缩,而冷却设施在经受风吹雨淋的同时,也把灰尘杂物等带入循环冷却水中,加之系统本身的设备结构和材料等多种因素的综合因素,循环冷却水系统会产生腐蚀、结垢、粘泥等各种严重的问题。
4.1.1腐蚀
所谓腐蚀,是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象,在循环水系统中,主要以溶解氧腐蚀为主,这种腐蚀除了会造成系统的输水管线、水冷设备损坏或使用寿命减少外,还会由于腐蚀造成水冷器泄漏而引起工艺介质的污染或计划外的停车事故等,另外由于腐蚀产生锈瘤,会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。