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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。
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。
循环水冷却系统循环水冷却系统是现代工业中常用的一种冷却技术，通过循环利用水来冷却设备或机器，以维持其正常运行温度。
这种系统被广泛运用于各类工业生产过程中，如钢铁冶炼、发电厂、化工厂等，能有效降低设备的工作温度，提高生产效率和设备寿命。
工作原理循环水冷却系统的工作原理非常简单但有效。
系统通过水泵将冷却水推送至设备或机器附近，水经过设备表面吸收热量后变热，然后通过冷却塔或换热器散热，变冷后再次循环使用。
这种循环过程持续进行，以确保设备不过热并保持在安全温度范围内。
组件组成一个典型的循环水冷却系统由多个关键组件组成：•水泵：用于将冷却水从水箱中抽送至需要冷却的设备。
•冷却塔：通过对空气传热来散热，将热水冷却为冷水，以便再次循环使用。
•水箱：用于存储和循环冷却水。
•管道系统：连接水泵、设备和冷却塔，构成完整的水循环路径。
•控制系统：用于监测和控制系统的运行，确保冷却效果和设备安全。
优点和应用循环水冷却系统具有以下优点：•高效节能：与其他冷却方式相比，水冷却系统能够更高效地散热，节省能源。
•稳定性好：可以稳定维持设备温度，避免过热引起的故障。
•操作简单：系统结构简单，易于安装和维护。
这种系统被广泛应用于工业生产中的各个领域，如冶金、发电、化工、制药等行业。
特别是在需要连续高负荷运行的设备中，循环水冷却系统表现出色，成为关键的散热装置。
总结循环水冷却系统作为一种重要的工业冷却技术，以其高效、稳定和简单的特点，在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。
通过合理设计和运行管理，可以最大程度地提高设备稳定性和工作效率，为工业生产提供有力支持。
浅议工业循环冷却水处理技术【摘要】本文介绍了循环冷却水的物理处理方法和化学处理方法，并阐述了循环冷却水处理技术的作用及其重要性。
【关键词】循环冷却水循环水处理技术水是人类赖以生存的基础，是工业生产运行的命脉，也是我国经济安全和社会发展的“三大战略资源”之一。
随着我国工业、经济的迅速发展，工业用水需求快速增长，现有水资源供需矛盾愈显紧张。
在城市用水中，工业用水约占80%，冷却用水在我国工业用水中占了相当大的比重（三分之一以上），因此，节约冷却水的用量是节水的关键。
是我国目前和今后工业节水工作的重点，已引起了国家政府部门的高度重视。
围绕着提高工业循环冷却水的循环再利用率，实现废水深度处理后的回用，降低对水资源的污染，实现低排放和零排放，工业循环冷却水处理化学品也将面临着新的市场机遇和挑战。
1 循环冷却水的概念及原理1.1 循环冷却水的概念循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后，循环使用，以节约水资源。
一般情况下，循环水是中性和弱碱性的，pH值控制在7-9.5之间；在与介质直接接触的循环冷却水的有酸性或碱性（pH值大于10.0）的情况，一般较少。
1.2 循环水的冷却原理循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。
（1）蒸发散热：水在冷却设备中形成大大小小的水滴或极薄的水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间加强水的蒸发，使水汽从水中带走气化所需的热量从而使水冷却；（2）接触散热：水与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中，水温得到降低；（3）辐射散热：不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来p2.1 物理处理技术物理处理技术主要有静电处理、膜处理法、阴极保护等，物理处理技术具有操作简单、运行费用低、无毒无污染等优点。
此方法适用于硬度较小的水质，而对目前我国硬度较高的复杂水质的水处理效果并不令人满意。
循环水冷却水处理方案设计循环水冷却系统是工业生产过程中常用的一种冷却方式。
其通过将冷却水循环使用，能够实现能源节约和环境保护的目的。
然而，随着循环水的反复使用，其中的杂质会逐渐积累并导致水质变差，从而影响冷却效果。
为了解决这个问题，需要设计一个合理的循环水冷却水处理方案。
首先，我们需要对循环水进行定期的水质监测和分析。
通过监测循环水中的悬浮物、溶解物、微生物等指标，可以及时发现存在的问题。
根据监测结果，可以采取相应的处理措施。
其次，针对悬浮物的处理，可以采用物理过滤的方法。
通过使用沉淀池、过滤器等设备，将悬浮物进行去除。
同时，可以考虑增加一段预处理设备，如格栅或沉砂池，用来去除大颗粒悬浮物，防止对后续设备造成磨损和堵塞。
对于溶解物的处理，可以采用化学方法。
例如，可以使用除垢剂和缓蚀剂对循环水进行处理。
除垢剂可以有效地去除循环水中的水垢，防止水垢在换热器表面形成导热层，减少热量传递效率。
缓蚀剂可以通过与金属表面形成保护膜，减少金属氧化和腐蚀。
再次，在水处理过程中，可以考虑利用生物技术。
例如，可以引入一些水生植物，如芦苇、水葱等，将其种植在水质处理区域。
这些水生植物可以通过吸附、吸收等作用，去除水中的有机物、氮、磷等营养物质，净化水质。
此外，还应注重循环水系统的清洁与维护。
定期进行冲洗、清理和消毒等工作，确保设备的正常运行和水质的稳定。
例如，可以定期使用高压水枪对循环水系统中的管道、换热器表面进行清洗，去除附着在表面的污垢和菌藻。
同时，可以使用消毒剂对循环水进行消毒处理，杀灭其中的微生物。
最后，为了进一步提高循环水的质量，可以考虑使用一些高级处理技术。
例如，可以采用逆渗透、臭氧、紫外线等设备对冷却水进行处理。
逆渗透可以高效地去除水中的溶解物，臭氧和紫外线可以杀灭水中的细菌和病毒。
综上所述，循环水冷却水处理方案的设计包括定期的水质监测和分析、悬浮物的物理过滤、溶解物的化学处理、生物技术的应用、系统的清洁维护和高级处理技术的运用。
浅议炼钢连铸冷却水处理方法发表日期：2006-9-29 阅读次数：3391 工艺简介南钢炼钢连铸冷却水循环系统包括二冷水浊循环及结晶器净循环两个冷却水系统。
来自现场的浊循环水经冲渣沟去除氧化铁皮，在漩流池沉降后，经平流池分离，清液经机械过滤器过滤去冷却塔，冷却水在二冷水箱储存。
二冷水箱水分两路：一路280t/h去现场做冷水用；一路120t/h 供现场设备冷却水用。
净循环冷却水系统为结晶器冷却水，循环量为560t/h。
2 水处理的必要性采用循环水做工业冷却水是工业节水的首选途径，由于循环水中固溶物、不溶物及金属成垢离子等不断浓缩，往往会给系统带来不可预见的危害。
如：腐蚀导致系统泄漏、被迫停工检修、结垢使管线流通面积减小增加水系统阻力，消耗动力，换热设备表面垢物沉积使换热效率下降等，而垢下腐蚀更是设备的大隐患。
连铸系统冷却水在没有采取任何处理措施时，浊循环系统的水经平流池沉降处理后仍很浑浊，这样势必对机械过滤器造成冲击，也会对冷却塔填料带来降效的不利影响，用水设备如喷头等会出现堵塞等。
净循环系统的主要冷却设备是结晶器，循环水的硬度(导致结垢的Ca2+离子浓度)、碱度等随着系统循环不断浓缩，在pH值偏高的情况下，极易结垢特别是结晶器温度比较高，更容易在器壁形成水垢，导致传热效率下降，见表1。
表1 水垢厚度对传热效率的影响从表1的数据中不难看出，当水垢仅为0.03mm时，传热效率就减少了83%；而当水垢厚度为0.3mm时，传热效率下降98%；水垢厚度3mm时，传热效率仅有0.2%，冷却水己基本起不到冷却结晶器的作用。
3 水处理技术指标经水质处理后，净循环水系统相关技术指标达到以下要求：腐蚀率：碳钢＜0.125mm/a，铜＜0.025mm/a；污垢热阻＜4×10-4m2·h·℃/K；异氧菌＜1×105unit/cm3。
4 水处理方案为了能够准确找出连铸系统的阻垢缓蚀及絮凝处理的最佳方案，可在现场取结晶器净环水水样，通过实验室阻垢缓蚀实验，对多种复配药剂进行筛选，希望寻找出合适的结晶器净环水高效阻垢缓蚀剂；同时对浊水系统的水进行了絮凝沉降实验，希望寻找出合适的絮凝剂。
连铸结晶器冷却水系统水质稳定运行孙建萍蔡俊（方大特钢科技股份有限公司生产指挥中心投资发展部，南昌 330012）摘要对连铸结晶器软水循环使用过程中出现的问题，分析了问题产生的原因，讨论了软化水易腐蚀的机理，并针对软水系统的特点提出了稳定运行的对策。
关键词冷却水腐蚀水质稳定Cooling Water System Makes Water Quality StableOperation for Crystallization Equipments of CCSun Jianping Cai Jun（Fangda specially steels science and technology Co., Ltd.,Produce a commanding center ,Invest a development department, Nanchang, 330012）Abstract Exist a problem towards CC soften water circle being used in the process, analyzed the reason of problem creation, mechanism of discussed to soften water to easily corrosion, and according to the characteristics of soften water system put forward the counter plan of stable movement.Key wordd cooling water, corrosion, water quality, stabilization0号连铸机是公司为生产品种钢、优特钢坯而建设的新项目，该项目自2010年5月建成并投用后，由于设备调试、新钢种研发等原因，设备一直开开停停，结晶器冷却水水质也不能保持长期稳定，水质不稳定直接影响结晶机的冷却效果，严重时甚至会引起连铸坯表面质量问题，因此，做好该系统的水质稳定工作非常重要。
结晶器循环水冷却技术探讨
作者：张瑞欧宁
来源：《华东科技》2013年第07期
【摘要】结晶器被称为连铸机的心脏，是连铸机非常重要的组成部分，对结晶器循环水冷却系统的选择，会对铸坯的生产效率和生产质量造成很大影响。
本文对常见的三种结晶器循环水冷却系统进行了详细分析，并结合笔者的亲身实践从经济和技术两个方面对它们进行了探讨。
【关键词】连铸机；结晶器；循环水冷却；探讨
1 引言
连铸机以其能耗低、金属收得率高、生产成本低以及产品质量高等特点，在钢铁行业得到了广泛地应用。
结晶器作为连铸机的心脏，高温钢水在结晶器中凝固所释放出的热量绝大部分是由冷却水带走的，因而，结晶器性能的优劣对生产效率和铸坯质量都会造成直接影响。
结晶器性能受冷却水水质的影响非常大。
在实际操作中，冷却水的暂时硬度一般要控制在80 mg/L （以CaO计）以内，补充水宜采用除盐水或软水。
在实际工作中，为了保证结晶器具有良好的传热效率，杜绝水垢的形成并尽可能地延长结晶器的使用寿命，采用何种冷却方式和冷却水道结构能较经济、合理和适用，需要技术人员根据所在钢铁企业的客观实际情况进行不断地探索。
本文以某厂使用的连铸机为实例，从技术和经济两个方面对几种常见的结晶器循环水冷却系统进行了探讨。
2 结晶器循环水冷却系统简介
2.1 开路循环水系统
采用开路循环水系统的结晶器回水直接利用余压上冷却塔，经冷却塔降温后的冷却水再用泵加压送回，此种系统一般采用工业净化水，而对于工业净化水无法满足设备的用水技术条件时，可以将工业净化水和软水混合使用。
2.2 半闭路循环水系统
采用半闭路循环水系统的结晶器回水直接通过热交换器进行冷却降温，然后冷却降温后的水会流入泵站吸水井，最后通过泵加压送回。
采用此系统通常要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置，系统补充水一般采用软化水。
2.3 闭路循环水系统
采用闭路循环水系统的结晶器冷却回水通过二次冷却装置冷却，系统补充水一般采用软水或除盐水。
这种系统最大的特点就是水在循环过程中与大气隔绝。
该系统一般设有氮封膨胀罐、自动补水装置、事故自动泄水阀，且系统的工作压力由充N2进行控制，自动补水则由膨胀罐内的水位进行控制。
与半闭路循环水系统类似，闭路循环水系统也要设置缓蚀剂加药装置和二次冷却装置。
显而易见，因为以上3种循环水系统的的密闭性不同，所以它们的补水方式、补水水质及循环系统水消耗量也存在不同。
3 结晶器循环水冷却系统的设计实例
3.1 设计参数
本文以某厂使用的连铸机为例。
依照该厂使用连铸机的资料设计并验证了开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统这3种冷却方式不同的系统。
其中，半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统冷却水的暂时硬度按小于10 mg/L设计；开路循环冷却水的暂时硬度按60 mg/L设计。
对所设计的三种循环水冷却系统的参数进行比较，见表1所示。
3.2 性能比较
对于开路循环水冷却系统而言，因为水直接与空气接触，存在蒸发损失，再考虑到排污和泄露损失，所以在三个系统中它的补水量最大，本实例中，它的补水量为循环水量的3%；对于闭路循环水冷却系统，随着循环冷却过程的进行，水不存在蒸发、浓缩和排污，所以它的补水量在三个系统中最小，本实例中，该系统的补水量低于循环水量的0.1%；半闭路循环水冷却系统的补水量介于其它两种系统之间，在本实例中，其补水量为循环水量的0.5%。
开路循环水冷却系统水质差，由于系统是开放的，水直接与外界大气接触，所以外界灰尘很容易进入，并且因为阳光照射的缘故，可能出现大量的藻类繁殖，而这些极易产生生物粘泥，进而影响冷却效果，闭路循环水冷却系统则更好相反。
开路循环水冷却系统因直接与大气接触，所以系统中的溶解氧含量通常都较闭路和半闭路循环水冷却系统高，故它的腐蚀率也较另外两者高。
开路循环水冷却系统因为利用了余压，所以有一定的节能效益，但它没有闭路循环水冷却系统对设备回水压力的利用充分，所以节能效果没闭路循环水冷却系统好。
半闭路循环水冷却系统因为不能利用余压，所以能耗最高。
开路循环水冷却系统因为不需要设置二次冷却装置，所以建设成本最低，且操作使用简便。
从表1可知，因为开路循环水冷却系统的年补充软水量最高，所以系统的年能源消耗费用最高；而闭路循环水冷却系统的年补充软水量和年耗电量最低，所以它的年能源消耗费用最低。
综上可知，在投资允许的情况下，推荐采用软水闭路循环水冷却系统，它具有安全、经济、节能、水质好和腐蚀小等优点。
3.3 暂时硬度的设计值与补充水暂时硬度的关系
如果已经确定结晶器冷却水的暂时硬度值，则在进行系统设计时必须对补充水的形式进行充分考虑。
根据《连铸工程设计规定》的规定，结晶器冷却水暂时硬度的设计值以CaO计要控制在10.0～80.0 mg/L的范围之内。
在我国北方的一些地区，原水的暂时硬度通常都较高。
因此，连铸结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为低于40.0 mg/L，宜采用软水闭路循环水冷却系统。
与此不同的是，我国南方一些地区的原水暂时硬度较低。
所以，结晶器冷却水质暂时硬度的设计值可以设为80.0 mg/L左右，可采用开路循环水冷却系统，并采用部分工业水和部分软水混合的方式进行系统补水。
显而易见，这时的软水补充量相对少，设备投资小，既合理又经济。
4 结束语
通过以上分析可知，在开路循环水冷却系统、半闭路循环水冷却系统和闭路循环水冷却系统三种系统当中，闭路循环水冷却系统具有冷却水水质好、软水补充量小和能耗低等优点，在投资允许的情况下，是原水暂时硬度较高地区的首选方案。
当然，对于那些原水暂时硬度较低的地区，可以考虑采用开路循环水冷却系统。
因为开路循环水冷却系统的补充水可采用工业水和软水混合使用的方式，所以软水补充量相对少、系统的运营成本较低。
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