闭式循环冷却水系统

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。

汽机闭式循环冷却水系统讲解一、系统简介1.设备用途：闭式循环冷却水用于连续向全厂主、辅机设备提供循环冷却水。

闭式循环冷却水采用除盐水。

2、设备规范:设备配置每台机组配置2台100%容量的闭式冷却水泵，两台机组共4台闭式冷却水泵。

每台机组配置1台闭式水膨胀水箱，两台机组共2台闭式水膨胀水箱。

每台机组配置2台65%容量的闭式冷却水换热器，两台机组共4台闭式冷却水换热器。

闭式冷却水来源：除盐水供水系统型式：闭式冷却闭式冷却水系统运行方式:单元制安装位置:闭式冷却水泵布置在汽机房零米。

闭式水膨胀水箱：安装在汽机房内14.7m层。

闭式冷却水换热器布置在汽机房零米。

泵及电机技术参数序号结构/K置名称单位参数1泵型号XHXS300-435A2泵体尺寸（长X宽X高）m1196×1200×13373泵轴长m11964叶轮吸入型式双吸5叶轮直径mm4356轴承形式/数量滚动/27联轴器传递功率kW2808密封形式机械密封电动机技术数据项目单位参数型号YKK450-4额定功率kW280额定电压VlOOOO同步转速r∕minl487频率Hz50绝缘等级F防护等级IP54重量kg3470冷却方式空冷旋转方向为：（从向看）顺时针（从电机向泵看）8.22.2闭式冷却水系统起动前检查8.22.2.1 启动前闭式水系统试验完成且合格，确认闭式水系统联锁保护试验合格，投入正常。

8.22.2.2 检查所有仪表齐全，各压力表入口阀开启，确认所有表计投入正常。

8.22.2.3 闭式水膨胀水箱补水:1）关闭闭式水膨胀水箱放水阀。

2）开启膨胀水箱补水阀。

3）检查启动凝结水输送泵，向膨胀水箱补水至mm o4）将膨胀水箱补水阀投自动。

8.22.2.4检查关闭闭式水系统放水阀。

8・22.2.5开启闭式冷却水泵人口电动阀、泵体排气门连续流水后关闭，出口门关闭。

8.22.2.6测闭式泵电机绝缘合格后，送电。

8.22.2.7检查闭式水各管道排空阀开启。

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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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。

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。

闭式循环冷却水系统水质PH稳定性的探索闭式循环冷却水系统是循环水冷却的一种重要方式，其为全封闭内路循环，水质不易被污染，水量损失较小，能够达到节水节电的目的.。

在火力发电厂中，闭式冷却水循环系统通常采用软化除盐水作为补充水源能够大大提高换热效率，减少换热设备的结垢和腐蚀，提高设备的运行寿命，但是水中的氧对设备也会产生腐蚀，因此通常采用加联氨的化学方式进行闭式循环冷却水的除氧，并控制水质PH值，防止氧腐蚀.。

本文对闭式循环冷却水加联氨控制系统水质PH稳定性进行了相关探索.。

关键词：联氨；闭式循环冷却水；水质PH值1引言闭式循环冷却水系统应用除盐水作为冷却介质，水质含盐量减少，大大降低了系统腐蚀问题，因除盐水中具有一定的含氧量，易腐蚀钢铁管道.。

氧含量越高，腐蚀越严重，通常在闭式冷却水系统中加入联氨进行化学除氧防腐蚀.。

根据《GB12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》的要求，含铜系统闭式冷却水的控制标准为电导率小于20us/cm，PH为8.0-9.2.。

近几年，我厂在通过添加联氨的方式控制闭式水氧腐蚀过程中，水质PH值经常出现达不到8.0最低控制标准的现象，为此进行了原因分析查找.。

本文尝试对闭式水加联氨与水质PH值稳定性关系以及水质出现PH值超标时的调整方法进行了探索.。

2实验及讨论2.1联氨含量对PH值和电导率的影响理论上联氨溶于水呈弱碱性，但是在本实验中，发现联氨标液随联氨浓度的增大显酸性，随着联氨浓度的增大，电导率与PH值出现背离现象，实验结果如表一所示.。

在闭式水系统中，氧带入主要方式是补充水入、水泵吸入口以及闭冷水箱的通气带入，正常运行情况下联氨测出量较低甚至长时间为零，其PH值仍能保持在8.0-9.2之间，电导率稳定在2～4us/cm，当PH值开始出现下降时，电导率出现降低，联氨加药量增大时，仍不能调节在8.0-9.2的控制范围，后期聯氨含量增大，电导率和PH值仍不能恢复.。

一、高效闭式空冷循环水系统简介循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、建材等行业都有应用。

上世纪九十年代以来，我国炼铁高炉开始应用闭式空冷循环水系统，对防腐、减轻结垢，从而提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命均有明显效果。

这个系统采用了板式换热器。

高炉回来的热软水（55℃）被板式换热器冷却后，经升压再送高炉使用；而冷却水通过板式换热器后温度升高，送冷却塔降温，降温后经加压再送板式换热器作冷却介质使用。

软水循环量与冷却水循环量之比，一般为1:1。

为了进一步提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命，进一步节能节水，我公司依托本公司的专利产品——节能型水膜式空冷器，组织各相关专业的专家和技术人员，精心设计了“高效闭式空冷循环水系统”。

如图一所示：图一：高效闭式空冷循环水系统本系统采用节能型水膜式空冷器替代原板式换热器和冷却塔，运行效率高，冷却水循环量可减少4/5，其运行电量亦可减少4/5。

同时，在该系统中采用了常温除氧设备和脱气装置，可进一步减小腐蚀，且可确保系统的稳定安全运行。

下文将着重介绍该系统核心设备——节能型水膜式空冷器。

二、节能型水膜式空冷器简介节能型水膜式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体的新型高效节能冷却设备。

它的工作特点是在倾斜放置的螺旋或方槽管管束的上方向下喷淋冷却水，在管外表面形成薄水膜。

空气在风机的作用下从管束下面向上掠过管束，管外表面水膜得到迅速的蒸发，从而强化了管外传热，达到了冷却管内软水的目的。

三、节能型水膜式空冷器的性能特点节能型水膜式空冷器的结构和流程如下图二所示：图二节能型水膜式空冷器节能型水膜式空冷器的主要特点是通过管外水膜的蒸发来强化传热，其工作过程是利用循环水泵将循环水水箱中的循环冷却水输送到位于管束上方的喷水系统，由喷水系统将冷却水向下喷淋到管束表面，使管束外表面形成薄水膜；与此同时，用轴流风机将空气从百叶窗吸入，使空气从管束下面向上横掠倾斜放置的管束。

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。