循环冷却水处理

 
第一节

  水循环冷却类型

水是热容性最高的，也是最常见的物质之一，因此在工业生产过程中一般采用水冷却

的方式降低某些换热设备内介质的温度。冷却系统的类型可分为以下四种类型。

一、直流间接冷却水系统

 

直流间接冷却水系统是水经过换热器一次使用后被排放掉，在水源充沛地区有条件采

用。对于采用冷却池冷却的循环冷却水系统，如果

V/Q> 60 (V 一冷却水池容积，m³;Q 一循

环水量，

m³/h)时，可按直流冷却水系统考虑。

为防止直流冷却水系统结垢，冷却水温度与冷却水中碳酸盐硬度关系见图

5-1。

防止直流冷却水系统结垢的方法主要有以下几种。
(1)限制水的温度，对碳酸盐硬度小于 7mmol/L，将水的温度控制在允许的范围内。
1)对常温下稳定的地表水允许的温度 tw。
2)对常温下不稳定的地表水允许的温度 tw。
(2)低剂量加药法。向水中加人 0.3-0. 5mg/1-的三聚磷酸钠或其他阻垢剂可防止直流冷却

系统结垢。但不经济。

天然水水温随季节、天气和气温而变化。直流冷却水系统却水量很大时，会造成水体增

温，破坏水生态系统产生热污染现象。为了保护环境制定了冷却水温度排放标准或以排热口
和混合后的增温界限为标准。

二、敞开式间接循环冷却水系统

 

在敞开式间接循环冷却水系统中，经过换热器使用后，水的冷却需要与空气直接接触，

根据

A-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。经过热

交换后的冷却水通过冷却塔冷却后，由于蒸发、浓缩以及与空气的直接接触，循环冷却系统
水质将发生如下变化

:

① 浊度增加;② 在冷却系统中温度升高到 40℃左右导致 Ca (HCO3 ) z

分解产生

CaC03 垢;

③ 含盐量增加;.pH 值增加;⑤ 溶解氧增加，可能导致循环冷却设备的氧

腐蚀。因此敞开式循环冷却水处理主要防止热交换器结垢、腐蚀、菌藻微生物的滋生和薪泥沉
积。在

GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》中规定:设备传热面水侧污垢热阻值应

小于

3. 44X 10-4 m2·K/W;设备传热面水侧豁附速率不应大于 15mg/(c㎡·月）;碳钢设备传热

面水侧腐蚀速率应小于

0. 075mm/a;铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于 0. 

005mm/a。间接循环冷却水系统水质指标见表 5-1。

三、密闭式循环冷却水系统

 

    冷却水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。密闭式系统循环冷却水的水质标

准应根据生产工艺条件确定

(通常为软水或除盐水)。在密闭的系统中换热，冷却水是通过与

空气换热设备或水一水换热设备降温，再循环使用的给水系统。闭式循环水系统的水不受周
围环境影响，并且没有浓缩水中原有各种离子的问题，其质量浓度不变，闭式循环冷热水
系统的主要问题是腐蚀。闭式循环冷却水系统设备传热面水侧污垢热阻值应小于

0. 86 X 10-

4 m2·K/W;碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于 0. 075mm/a;铜合金和不锈钢设备传热面水
侧腐蚀速率应小于

0. 005mm/a。闭式系统循环冷却水水质指标见表 5-2.

四、直冷开式循环冷却水系统