闭式循环冷却水

闭式循环水冷却塔工作原理一、引言闭式循环水冷却塔是一种常用于工业生产中的冷却设备，它通过水的循环来降低设备或工艺中产生的热量。

下面将详细介绍闭式循环水冷却塔的工作原理。

二、工作原理闭式循环水冷却塔的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 冷却介质的循环闭式循环水冷却塔中的冷却介质一般是水。

冷却塔通过水泵将冷却介质（水）从水池中抽出，经过冷却器（例如换热器）吸收热量，然后再通过管道重新回到水池，形成循环。

这样就可以不断地将热量带走，保持设备或工艺的温度在合理范围内。

2. 散热过程当冷却介质通过冷却器时，冷却器中的散热片会将冷却介质的温度降低。

这是因为散热片的表面积相对较大，可以增加冷却介质与周围空气的接触面，从而加速热量的传递。

同时，冷却塔中的风扇会提供空气流动，进一步加速散热过程。

通过这样的散热过程，冷却塔可以将冷却介质中的热量转移到空气中，使其得以冷却。

3. 水的补充和处理在循环过程中，由于蒸发和泄漏等原因，冷却介质中的水会逐渐减少。

为了保持循环的正常运行，需要定期补充水源。

同时，由于水中可能含有杂质和氧气等物质，这些物质会对设备和工艺产生负面影响。

因此，闭式循环水冷却塔中通常还配备了水处理设备，用于去除水中的杂质和氧气，保证循环水的质量。

4. 控制系统闭式循环水冷却塔通常还会配备控制系统，用于监测和控制设备的运行状态。

通过传感器等装置，控制系统可以实时监测冷却介质的温度、压力和流量等参数，并根据设定的条件进行调节。

比如，当温度超过设定值时，控制系统可以自动调整水泵的转速，以提高冷却效率。

三、优势和应用闭式循环水冷却塔相对于其他冷却设备具有以下优势：1. 节能环保：闭式循环水冷却塔可以循环利用冷却介质中的水，减少水的消耗。

与开放式冷却塔相比，闭式循环水冷却塔还可以避免水在散热过程中与外界环境接触，减少水的蒸发和污染，更加环保节能。

2. 稳定性好：闭式循环水冷却塔可以通过控制系统实现自动调节，保持设备或工艺的温度稳定在设定值附近。

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在进行闭式循环冷却水系统的运行之前，需要进行一系列准备工作。

闭式循环冷却水系统设计闭式循环冷却水系统是一种用于工业生产过程中的热交换装置，它通过循环和冷却水来控制和稳定生产过程中的温度，保护设备，提高生产效率。

以下是一个关于闭式循环冷却水系统设计的详细讨论，包括系统组成、设计考虑因素和系统优化方法。

闭式循环冷却水系统由四个主要组成部分组成：冷却设备、水处理设备、循环泵和管道网络。

冷却设备通常是热交换器或冷却塔，用于将热能从工业过程中的介质中转移到冷却水中。

水处理设备用于处理冷却水，以去除悬浮物、颗粒和有机物质，防止水垢和腐蚀。

循环泵则负责将冷却水从冷却设备推送回生产过程中进行循环，以保持温度稳定。

管道网络用于连接各个组件，使冷却水能够流动。

在闭式循环冷却水系统的设计过程中，需要考虑以下几个因素：1.系统安全性：冷却设备和管道应具备足够的强度和稳定性，以抵抗压力和温度的变化。

冷却水的循环和处理设备应具备防漏和防爆等安全措施。

2.温度控制：根据工业过程的需求，需要设计合适的冷却设备和循环泵来保持系统温度在可控范围内。

3.水质管理：通过水处理设备去除冷却水中的杂质和有机物质，防止水垢的产生，延长设备使用寿命。

4.节能优化：可以采用节能设备，如变频器来控制循环泵的运行速度，根据实际需求来调节水流量，降低能耗。

5.自动控制和监测：通过合适的传感器和仪表设备，可以对冷却水的流速、温度、压力和水质进行实时监测，实现系统的自动控制和报警功能。

为了优化闭式循环冷却水系统的性能，可以采取以下几个方法：1.进行系统动态模拟和流体力学分析，以确定最佳的管道布局和设备参数配置。

2.选择高效的冷却设备和水处理设备，以提高热能传递效率和水质处理效果。

3.使用适当的换热介质，如冷却塔来提高热交换效果。

4.定期维护和检查系统，确保设备和管道的正常运行，清除可能的堵塞和泄漏。

5.加强人员培训，提高操作人员对系统的认识和掌握，确保正确操作和维护系统。

总之，闭式循环冷却水系统设计是一项复杂的工程，需要综合考虑安全性、温度控制、水质管理、节能优化和自动控制等方面的因素。

冷却循环水的开式闭式系统解析冷却循环水检测的循环水系统可分为封闭式(闭式)和敞开式（开式）两种。

闭式冷却水系统中，冷却水不暴露于空气中，水量损失很少，水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化；开式循环水系统中，水的再冷却是通过冷却塔进行的，因此冷却水再循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。

简单讲开式是敞开式，开放式，也就是冷却水与空气直接接触进行热交换，可通过以下方式体现：1.贮水池跟直流式有点相类似，只是人工造了一个池子，里面放点水，主要靠水的自然冷却（蒸发）来降温，约占总散热量的55%。

因此贮水池越大越好。

2.喷水池（喷泉）就是喷泉，把水用水泵喷到空气中从而达到散热的效果。

场地越开阔越好，同时也能美观厂区。

但是损耗比较大，约为1-5%。

3.水塔即一种塔式装置。

二、闭式循环水系统相对于开式，闭式冷却就是一次循环水不大面积与空气接触，相对隔离的系统。

闭式系统可分为两种：一种是被动式，也就是利用环境温度的空气作为根本热平衡的介质，冷却效果仍然会受到环境温度的影响。

降温下限是环境温度对应的湿球温度。

也是直接利用水塔来降温；另一种是主动式，比如带压缩机的冷水机，使用压缩机来为水降温，主要好处如下：1.可大大低于环境温度的湿球温度，即便在夏季热的时候，仍能提供4℃附近的冷水；2.目标温度精准可控，可以将水温设定在设备最适宜的温度附近，增强制冷效果，延长设备寿命；3.内循环系统污染少，使得维护周期大大延长，维护成本大大降低，有效保护了仪器设备。

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闭式与开式循环冷却水系统比较研究摘要：介绍了几种闭式冷却塔和开式—消雾节水型冷却塔的工作原理和结构型式，从节水、耗电、投资、运行成本、技术可靠性几个方面作了比较分析。

对比分析表明，闭式冷却塔系统具有较好的节水效果，其中干湿联合型可节水59~75%，增湿空冷器可节水81%。

但闭式循环冷却水系统总体而言，投资、电耗、占地、运行成本均较高，技术可靠性不确定，其在煤化工行业应用上，应在有限范围内审慎选择。

开式—节水消雾冷却塔，可节水15~20%，技术相对成熟可靠。

关键词：闭式与开式循环；冷却水系统；比较1 闭式循环水系统工作原理1.1 干湿联合型冷却塔干湿联合型冷却塔是闭式系统的一种。

系统中循环给水经加压后送工艺装置，在装置内与工艺物料进行间接换热后，压力作用下送回循环水系统进行冷却，由此往复循环。

干湿联合型冷却塔主要是由干式空冷管束和湿式空冷管束组成，特点为根据外界气象条件的不同，即可以干式运行，也可以湿式运行。

根据结构形式的不同，可分为三种类型：（1）以A型为代表的干湿联合型冷却塔：该形式的湿式空冷器管束立式布置在空冷塔的两侧，湿式空冷器设计在某一环境温度下完全干式运行满足循环水冷却要求，该环境温度称之为干工况设计温度。

在环境温度超过干工况设计温度时，湿式空冷器通过向进风侧管束翅片表面喷水来满足冷却要求。

喷淋水除了加湿进风空气，降低进风温度（湿球温度），增加循环水与空气间的换热温差外，还在翅片表面直接蒸发强化换热增加散热器的传热系数，两部分共同作用保证了湿式空冷器在夏季高温时段的冷却能力。

实际业绩呼伦贝尔国华电厂一套试验装置在运行。

（2）以B型为代表的干湿联合型冷却塔：该类型空冷器由上到下分为三部分，包括翅片管，湿式盘管，最下方为填料气液热交换层，提供充足的传热传质面积。

空冷翅片盘管换热在湿式运行出风口上方，管内热流体先进入翅片盘管预冷却，换热不足部分由蒸发换热盘管通过蒸发少量喷淋水来补充。

运行模式包括①夏季干湿混合运行，②过渡季节绝热运行，③冬季低温干式运行模式，通过调节湿盘管蒸发水量来实现全年节水目标。

开闭式循环冷却水系统开式循环冷却水系统是用循环水直接冷却一些对水质要求较低而用水量较大的设备，冷却水及大气相通，通过蒸发冷却后再进行循环使用。

闭式循环冷却水系统是用洁净的除盐水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小，对水质要求较高的设备，可防止冷却设备的结垢和腐蚀。

在闭式系统中，冷却水基本在密闭的条件下工作，不进行蒸发冷却，在各个冷却器中吸热冷却设备后，再循环使用。

开式水主要用户有：汽机润滑油冷油器、水环真空泵冷却器、空侧密封油冷却器、氢侧密封油冷油器、发电机定子冷却水冷却器、凝结水泵电机冷却器、发电机氢气冷却器、闭式水热交换器、电泵工作油冷却器、电泵润滑油冷却器、电泵电机冷却器。

闭式水主要用户：引风机润滑油冷却器、暖风器疏水泵轴承冷却水、疏水泵轴承冷却水、空预器顶部导向轴承冷却水、一次风机润滑油冷却器、送风机润滑油冷却器、化学取样冷却器、密封风机轴承冷却水、密封风机电机冷却水、磨煤机电机冷却器、磨煤机润滑油冷却器、磨煤机油站冷却水、凝结水补水泵轴承冷却水、抗燃油冷却器、电泵机械密封冷却器、电泵前置泵机械密封冷却器、采暖热网循环泵轴承冷却水、汽机油净化装置、密封油真空油净化装置、凝泵轴承冷却水机械密封水、发电机氢气干燥器。

设备技术规范:辅机循环冷却水泵机力通风风机自动滤水器氢冷升压泵辅机冷却水泵出口蝶阀闭式冷却水泵闭式水热交换器1、机力通风塔（1）塔的型式方形钢筋混凝土框架玻璃钢维护结构逆流式机力通风冷却塔。

（2）塔体尺寸及布置方式①冷却塔安装在室外，单格塔的轴线尺寸小于17.6m×17m，4格塔为一组。

②塔体高（从水池水面至顶板顶面）为10.0m。

③冷却塔供水高度为8.30m（自塔池水面算起，暂定）。

（3）循环水量夏季总循环水量：Q=19000 m3/h。

单格塔循环水量：正常情况下，4格塔运行，单格塔夏季循环水量为Q=4750 m3/h；当其中1格检修时，3格塔运行，单格塔夏季循环水量为Q=6333 m3/h。

闭式循环冷却水热交换器说明书闭式循环冷却水热交换器安装、运行、维护、使用说明书-1-1、适用范围：闭式循环冷却水热交换器主要用作电厂闭式循环冷却水的加热。

电厂闭式循环冷却水通过本热交换器经开式水冷却后再向闭式冷却系统的各电厂设备提供更多冷却水。

2、结构特点2.1一般采用管壳式结构。

2.2闭式循环冷却水通常跑壳两端、开式冷却水跑管及两端(特定除外)。

2.3闭式循环冷却水热交换器接口一般设置：管壳侧流体的进出口；管壳侧安全阀接口；管壳侧排气、排液接口；管壳侧流体进出口处的测温、测压口。

3、设备的出厂3.1对于用户存有防腐建议的换热器面积大于等同于100m2的闭式循环冷却水热交换器，出厂时管，壳两端均压入纯度不大于99%压力为0.05mpa的氮气展开防腐维护。

3.2以下随机资料每台各一份a.产品合格证；b.质量证明书；c.竣工图；d.加装、运转、保护、采用说明书；e.发货目录。

4、加装4.1安装前的检查4.1.1检查设备外形与否合乎图样建议，与否在运输中产生刮伤情况。

4.1.2检查各接口处与否存有锈蚀影响密封的情况。

4.1.3检查各紧固件与否存有收紧、锈、斑、等现象。

4.2场地和基础4.2.1应根据设备的结构形式，在安装后两端留有足够的空间来满足拆装、维修抽管的需要。

4.2.2基础尺寸应当与支座尺寸相适应，基础需用混凝土浇筑，也可以使用钢结构，当使用混凝土基础时，活动支座的基础面上应当预埋基础垫板，基础垫板必须维持平坦扁平。

4.2.3设备的准备就绪加装4.2.4卧式设备放置在基础上，水平找正，立式设备放置在基础上，垂直找正，中心线偏差小于5mm，然后紧固螺母。

4.2.5活动支座上加地脚螺栓的，应当装有两个闭锁的螺母，螺母与底板间应当存有1~3mm的间隙。

4.2.6设备安装后活动支座端应不妨碍设备的热膨胀。

4.2.7设备由奇吉不受力的状态下相连接管线及配件，防止强力加装。

4.2.8设备在试车前应按图纸和系统的控制要求将阀门和仪器仪表安装就位。

闭式冷却水系统介绍闭式冷却水系统是一种常用于工业领域的冷却系统，通过循环往复的方式将冷却水用于散热，以保证工业设备或过程的正常运行。

闭式冷却水系统与其他冷却系统相比具有许多优点，例如节能、环保和可靠性高等。

下面将对闭式冷却水系统的工作原理、应用范围以及优点进行详细介绍。

1.工作原理：闭式冷却水系统的工作原理相对简单明了。

系统通常由一台或多台冷却塔、水泵和蓄水箱组成。

首先，水泵将冷却水从蓄水箱抽取出来，通过管道输送到需要散热的设备或过程中。

冷却水吸收了设备或过程的热量后，返回至冷却塔。

冷却塔通过风扇对冷却水进行散热，使其温度降低，并重新循环供给到设备或过程中，以完成循环往复的过程。

2.应用范围：首先，闭式冷却水系统被广泛应用于冷却高温设备，例如冶金、石化和电力等行业中的炉窑、锅炉和发电机组等。

通过使用闭式冷却水系统，可以有效地降低设备表面温度，提高设备的工作效率，并且延长设备的使用寿命。

其次，闭式冷却水系统也被应用于空调系统中。

随着人们生活水平的提高，空调在各种场所得到广泛使用，而闭式冷却水系统能够有效地减少能源的浪费，提高空调系统的效率。

另外，闭式冷却水系统还可以用于制造业中的冷却过程，例如塑料注射成型、玻璃加工和金属加工等。

通过使用闭式冷却水系统，可以对工艺过程中的高温物体进行散热处理，提高生产效率和产品质量。

3.优点：首先，闭式冷却水系统的节能性能显著。

由于循环利用冷却水，系统能够有效地降低能源的消耗，减少运行成本。

其次，闭式冷却水系统是一种环保的冷却系统。

相比于开放式冷却系统，闭式冷却水系统减少了冷却水的蒸发量，从而减少对水资源的消耗。

另外，闭式冷却水系统具有较高的可靠性和稳定性。

通过精确控制冷却水的循环和温度控制，系统可以确保设备或过程的正常运行，并提高设备的使用寿命。

最后，闭式冷却水系统的维护成本低。

相比于其他冷却系统，闭式冷却水系统的维护相对简单，只需定期清洗冷却塔和更换水泵等核心部件即可。

循环冷却水系统原理循环冷却水系统（recirculating cooling water system）冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型。

主要由冷却设备、水泵和管道组成。

冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如凝汽器、换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。

使升温冷水流过冷却设备则水温回降，除换热设备的物料泄漏外，可用泵送回生产设备再次使用，管外通常用风散热。

冷水的用量大大降低，常可节约95％以上。

冷却水占工业用水量的70％左右，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。

冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。

敞开式系统的设计和运行较为复杂。

软水软水指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成，这是因为在我们取用的水中含有不少无机盐类物质，如钙、镁盐等。

这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，一旦它们加温煮沸，便有不少钙、镁盐以碳酸盐形式沉淀出来，它们紧贴壶壁就形成水垢。

我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。

硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。

低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。

雨、雪水都是软水，泉水、深井水、海水、江、河、湖水都是硬水。

水的硬度对日常生活影响是很大的。

如水的硬度大时洗衣服不起泡；旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状；壶内结水垢会使壶的导热性下降；工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。

所以，生活和工业用水均应适当控制水的硬度。

一般来说，软水多用于生活中，洗澡、洗衣服等。

不用于饮用，所含矿物质过少。

软水作用：设备：壁挂炉或热水器的维修次数大大减少，热水器寿命延长一倍以上，热水器煤气及用电费用减少29％～32％，家庭内墙中安装的水管不结垢、不阻塞。

除次之外软化水还适用于电子电力行业、冶金行业、医药行业、化工行业、食品饮料行业、宾馆饭店、热力站、锅炉房、写字楼、冷库、商场、空调用水等领域用水；其中采暖、供热、供气等各种锅炉的用水软化处理可以缓解锅炉结垢、阻垢问题。

能源环保与安全一、闭式循环冷却水余热利用的意义闭式循环冷却水系统（以下简称闭式水）是火力发电厂必不可少的重要热交换系统之一，担负着冷却锅炉、汽轮机、发电机及其辅机设备的任务。

传统的火力发电厂利用开式循环冷却水（以下简称开式水）作为冷却水，将闭式水系统的热量排往开式水系统，浪费了宝贵的热能。

二、闭式水余热利用系统方案１．闭式水量统计．最大闭式水流量取最大运行流量的１．１倍约为１６００　ｔ／ｈ。

２．闭式循环冷却水温升的确定在主辅机的技术规范书及技术协议中，一般要求闭式循环冷却水的设计水温为　３８°Ｃ，温升为５°Ｃ，但通过对已运行机组的调研，在夏季满负荷运行时的闭式水温升仅有３．７°Ｃ，即回水温度４１．７°Ｃ。

３．常规闭式水系统设计。

常规的闭式水系统包含２台６５％容量闭式水换热器，取消开式水泵，选择阻力小的管式换热器。

开式水直接来自循环水母管，经过闭式水换热器换热升温后排至循环水回水母管，进而排入大海。

闭式水侧设有２台１００％容量的闭式水泵，将闭式水回水（温度约为４１．７°Ｃ）送入闭式水换热器冷却到３８°Ｃ以下后，再分配到各被冷却用户；在各设备的换热器吸收了热量后再汇集到热回水母管进入闭式水泵，构成完整的闭式水循环。

将常规系统设计作为方案一。

４．闭式水余热利用方案。

保留原有２台闭式水换热器的基础上增设１台闭式水余热利用换热器，与原有换热器并联设计，新增的闭式水余热利用换热器以凝结水作为冷却介质，回收闭式水热量。

以闭式水余热利用方案为方案二。

闭式水泵将各用户汇集的热回水（温度约为４１．７℃）通过闭式水泵升压送至闭式水－凝结水换热器（管壳式，换热面积８００㎡，换热量６．５３ＭＷ）的低压侧（１６００　ｔ／ｈ　，１．０　ＭＰａ，水阻４．３　ＫＰａ，进口４１．７℃出口３８℃），将闭式水温度降到３８℃以下再分配到各被冷却设备，在各设备的换热器吸收了热量后再汇集到热回水母管回到闭式水泵，构成完整的闭式水循环。

什么是密闭式循环冷却水系统和敞开式循
环冷却水系统？
在密闭式循环冷却水系统中，水不暴露于空气中，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，没有水被蒸发或浓缩。

内燃机的冷却水系统是密闭式循环系统的代表，如图5-1-2所示。

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，由于水的蒸发散热和接触散热使水温降低，冷却后的水再循环使用。

敞开式循环冷却水系统一般又叫冷却塔系统，因为它常用冷却塔作为水的冷却设备，这种系统在工厂中得到广泛使用，如图5-1-3所示。

这种敞开式循环冷却水系统，由于在循环过程中要蒸发掉一部分水，还要排出一定的浓缩水，故要补充一定的新鲜水，以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在一定值上。

比较起来，循环水补充的新鲜水是很有限的，一般只是直流用水量的2%～5%以下。