循环冷却水系统范文1
关键词：水质稳定、物理处理、在线监测
中图分类号：TU991.41 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
以水作为冷却介质，并循环使用的一种水系统称为循环冷却水系统。目前，节约用水是全世界都在关注的话题，工业企业一直是用水领域的大户，大部分工业企业目前采用敞开式循环冷却水系统作为节约用水的手段，其特点是冷却水流过生产设备升温后，经管路重新流回冷却设备使水温回降，可用泵送回生产设备再次使用，大大节约了水资源。但是敞开式冷却水在循环过程中会接触空气并蒸发浓缩，因此结垢、腐蚀及微生物滋生成为敞开式循环水系统的三大问题。为保证生产设备长周期安全稳定运行，必须选择一种经济实用的循环水处理方案。这也成为许多水工作者重点研究的课题。
二、循环冷却水现状及存在问题
循环冷却水由泵送往冷却系统中各用户，经换热后温度升高，被送往冷却塔进行冷却。在冷却塔中热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则逆向或水平交流流动，在气水接触过程中，进行热交换。水温降至符合冷却水要求时，继续循环使用。空气由塔顶溢出时带走水蒸气，使循环水中离子含量增加，因此必须补充新鲜水，排出浓缩水，以维持含盐量在一定浓度，从而保证整个系统正常运行。补充水的量应弥补系统蒸发、风吹（包括飞溅和雾沫夹带）及排污损失的水量。循环水与补充水中含盐量之比，即为该循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中，只要改变补充水的含盐量，就可以改变循环水系统的浓缩倍数，而提高浓缩倍数是保证整个循环冷却水系统经济运行的关键。
1、水垢附着
循环冷却系统中，大量设备是由金属制造，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造微生物（厌氧菌、铁细菌）引起的腐蚀等。设备管壁腐蚀穿孔，会形成渗漏，或工艺介在循环冷却水系统中，碳酸氢盐的浓度随蒸发浓缩而增加。当其浓度达到过饱和状态，或经过传热表面水温升高时，会分解生成碳酸盐沉积在传热表面，形成致密的微溶性盐类水垢，其导热性能很差（≤1.16W/（m·K），钢材一般为45W/（m·K））。因此，水垢附着，轻则降低换热器传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，生产能耗增加，产量下降，加快局部腐蚀，甚至造成非正常停产。
2、设备腐蚀
冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀；冷却水渗入工艺介质，影响产品质量，造成经济损失，影响安全生产。
3、微生物的滋生与粘泥
在循环冷却水系统中，由于养分的浓缩，水温升高和日光照射，给细菌和藻类的迅速繁殖创造了条件。细菌分泌的黏液使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起，形成沉积物会堵死管道，迫使停产清洗。
三、循环水处理的新技术
循环水处理的新技术包括两个方面：一是新的水质稳定技术，二是新的现场监测技术。
水质稳定技术
目前广泛使用且较成熟的技术为化学药剂处理，大部分循环水系统均采用“缓蚀阻垢剂+氧化性杀菌剂+非氧化性杀菌剂”的处理方案，由于目前国家对环境要求越来越高，水体富营养化严重等原因，药剂处理也得到发展，由以前的无机磷处理发展到有机磷处理及全有机处理方案。
化学处理方法
开发应用低磷、低锌、无铬环保性水处理药剂，在监测技术允许的情况下甚至尽量使用无磷药剂。
物理处理方法
物理处理方法不仅具有除垢、防垢、缓蚀和杀菌灭藻等多种功能，更主要的是能有效的降低环境污染。虽然目前实际应用走在了理论研究的前面，技术相对不够完善，应用上受到了一定的限制，但随着各项技术的发展必然会作为水处理技术的一个新的发展方向，将会越来越受到人们的重视和运用。
①循环水的磁化处理
利用磁场效应对水进行处理，称为水的磁化处理。作用原理是磁场对水及其中的离子进行磁化，形成定向移动改变了结垢离子的结合能力，降低结垢几率，同时钙镁碳酸盐和其它无机盐的溶解度在磁处理后的活性水中得到提高，同时水中的结垢物晶体在通过磁场时其表面的电荷分布在磁场的影响下发生了变化，形成一种松散的晶体团，不会粘附在管壁或其它物体表面，可通过定期排污来除去；水流经过磁化后，水中的溶解氧被磁化水分子包围，成为“惰性氧”切断循环水中金属腐蚀的主要根源；对微生物而言，水经过磁化后破坏了生物细胞的离子通道，改变了水中微生物的生长环境，使其丧失了生存条件，从而起到杀菌灭藻的作用。
②高压静电水处理
阻垢机理：强制水中离子在静电场的影响下形成定向移动，无法结合且不可能靠近器壁，阻止了钙镁等阳离子不致趋向器壁，从而达到防垢、除垢的目的；而且能起到剥落水垢的作用，在结垢系统中能破坏垢分子之间的电子结合力，改变晶体结构，促使硬垢疏松，使已经产生的水垢逐渐剥蚀、脱落；控制腐蚀原理：经静电处理后，水中将产生活性氧，跟电解类似，这种活性氧氧化性较强，故它能在清洁的金属表面产生一层微薄氧化薄膜防止腐蚀；杀菌灭藻机理：干扰微生物的生物电流，破坏其生存环境达到杀灭作用。缺点仍是处理效果不够稳定，理论基础薄弱。
③低压电子水处理
作用原理：电子发生器产生电子场，流经电子水处理器的冷却水在微弱电流的作用下，水分子受到激发而处于高能状态，水分子电位下降，使水中溶解盐类的离子或带电粒子因静电引力减弱，使之不能相互集聚并失去化合力，从而抑制了水垢的形成。受到激发的水分子还可吸收水中现有的沉积物和积垢的带负电荷的粒子，使积垢疏松，逐渐溶解并最终脱落。水分子的电位下降使水分子与器壁间电位差减小，抑制了金属器壁的离解，起到缓蚀作用。微电流及电子易被水中的溶解氧O2吸收生成O2-和H2O2等物质，这些物质都是氧化性杀菌剂，杀生能力比氯气还强，使微生物细胞破裂原生质流出，影响细菌的新陈代谢，从而起到杀菌、灭藻的作用。
④超声波处理
作用原理：延长晶体形成的诱导期，从而阻止水垢形成；超声波在水体中形成大量的微小气泡，这些气泡有很高的爆发力、冲击力，不断冲击还未稳定的晶核，阻碍晶核达到稳定态从而得到生长点，或者使稳定生长源的数量大大减少，导致诱导期的延长，无法形成大量致密的垢。
循环水现场监测技术的新发展
循环水水质监测可以及时反映系统内部的运行情况，方便有效的监测技术可以快速准确的体现出换热器内部的真实情况，因此，冷却水系统日常的腐蚀、沉积物和微生物的现场监测对于保证冷却水系统的优质运行，对于了解冷却水处理方案的效果及指导冷却水系统的日常运行是必不可少的。
腐蚀的现场监测技术
①试片法
目前最简便、最经济、使用最广泛的腐蚀监测方法，可以同事监测腐蚀速度、蚀孔深度及观察腐蚀形态，有助于现场方便的找出产生腐蚀的原因；缺点是所测出的腐蚀速率为一段时间的均匀腐蚀、监测周期长，不易发现冷却水系统中瞬时出现的急剧变化。
②试验管法
以金属试验管替代腐蚀试片的方法。更接近于换热器管子的真实情况，比试片法准确度稍高一些，缺点仍是监测周期长。
③极化电阻法
通过金属电极直接测定换热器管子的极化电阻。该方法的优点是安装简单、能测量出金属的瞬间腐蚀速度、可输出数据实现在线监测；缺点是其所提供的腐蚀信息也是金属均匀腐蚀的信息，因此最好与试片法或试管法结合使用。
④监测换热器法
模拟换热器真实运行情况的小型换热设备。优点是有一个换热面，可以真实模拟系统换热器情况，能监测传热面上腐蚀和沉积的情况。这种监测方法为目前新建厂矿普遍采用的方法。其最大的特点是能同时完成腐蚀及沉积的监测。 （2）沉积物的现场监测技术
①监测换热器法
与腐蚀的现场监测为同一设备，通过剖管观察其中沉积物的沉积情况，在线监测冷却水系统中运行时的污垢热阻值。
②电热式污垢监测仪法
换热器在线监测仪的升级产品，它既保持了原产品测试准确、性能可靠等优点，又增加了许多新的功能。是实现工业循环水现场监测现代科学管理的有效手段。这类污垢监测仪具有小巧、简便、直读的优点。
③微生物的现场监测技术
包括微生物测定及粘泥量的测定，其中微生物测定仍是以实验室测定为主，而粘泥量测定主要是依靠生物过滤网现场采集，均为目前的常用方法，在此不再赘述。
结语
综上所述，循环冷却水水质处理技术的整体发展方向是明确的，即高效、易于管理、经济及环保。但是工厂设计应按照工厂本身的具体情况而综合考虑。任何水质稳定技术，只要被合理的采用，都可以达到较为理想的效果。
参考文献：
[1] 刘钰畴:《浅议循环冷却水水质处理》，《有色金属设计与研究》，2002年01期
循环冷却水系统范文2
1.1改造前的冷却水系统
改造前冷却水系统全部采用水库的水直流供水或以水库为冷却水池循环供水。供水通过地下水泵房8台循环水供水泵将水库水输送到供水闸门井，再通过两根供水母管供给8台汽轮发电机组冷却用水；回水是通过两根回水母管回至明渠，再用10台排水泵将明渠回水送回到水库。在灌溉期，当农灌用水等于或大于A发电公司的直流冷却水量时，排水经排水明渠排往下游农灌水渠。当农灌用水小于A发电公司的直流冷却水量时，排水经排水明渠部分排往下游农灌水渠，部分排往排水泵房，由排水升压泵送回水库循环利用。非灌溉期，全部冷却水经排水明渠排往排水泵房，由排水升压泵送回水库循环利用。
1.2存在的主要问题
原有的进排水系统路径长，进水隧道及管路长约3.5km，排水明渠长5km，已经运行30多年，系统漏损水量较大。特别是5km的排水明渠，蒸发及渗漏损失均很大，导致A发电公司的耗水量远比正常发电用的耗水量大，既浪费了可贵的水资源，又增加了该公司的水费负担。近年随着国家用水政策的变化，水价不断上涨，公司支付的水费也不断上涨。
1.3改造方案
改造后的循环供水系统主要包括一个补给水泵房、两个循环水泵房和两个冷水塔。补给水泵房是在原地下水泵房基础上改造而成，将原来的8台循环水供水泵改造为4台补给水泵，重新敷设两根DN1200补给水母管，废除原来的两根供水母管、明渠及10台排水泵。两个循环水泵房和两个冷水塔均为新建项目，并在每个循环水泵房内分别安装两台轴流式循环水泵。改造后的循环水系统运行方式，由补给水泵房4台补给水泵，通过两根补给水母管，分别作为两个冷水塔的补充水源、5～8号机夏季参混水水源及至1～4号机的DN800补水管。1号循环水泵房向1号循环水母管供水，该母管主要向每台机的1号凝汽器及8号机2号凝汽器供水。2号循环水泵房向2号循环水母管供水，该母管主要向除8号外的每台机的2号凝汽器及8号机3号凝汽器供水。各机组循环水回水，1～4号机回至#1冷水塔；5～8号机回至#2冷水塔。为保证20MW机组夏季冷却水需求，在5～8号机侧新装两台兑水泵，以便在循环水温度过高时使用。
2冷却水系统改造后的经济效益分析
2.1耗水量及水费
A发电公司共安装8台汽轮发电机组，装机容量为1250MW。以项目确定前的2003年为例，则全年机组的利用小时数平均为5547.41小时，全年缴纳水费4217万元，按单价为0.52元/m3计算，相当于耗水量8109.615×104m3。冷却水系统改造后，实测补水流量为0.97m3/s，折合全年（按365天，每天24小时计算）耗水量为3058.99×104m3，按单价为0.52元/m3计算，全年水费为1590万元。与2003年相比节约水费2627万元。
2.2冷却水系统电耗
以项目确定前的2003年为例，全年取排水泵及5号机组循环水泵合计用电量为9456×104kWh，排水站发电量为894.06×104kWh，冷却水系统实际用电8562×104kWh。系统改造后，转三台循环水泵时实测循环水泵耗电量8160kWh/h，补水泵耗电量为110kW/h，转4台循环水泵时实测循环水泵耗电量11640kWh/h，补水泵耗电量为110kW/h，按设计每年5个月4台循环水泵运行，7个月3台循环水泵运行，则改造后每年耗电量为8522×104kWh，改造后每年用电量与2003年相比减少40×104kWh，按税后上网电价0.19689元/kWh计算，每年节约电费7.8万元。
2.3对煤耗的影响
冷却水系统改造后，按2～8号7台机组年利用小时5500小时计算，在凝汽器端差与2003年保持一致的情况下，在设计工况下7台机组年增加标准煤耗量20607t。标准煤价按2003年的278元/t计算，则改造后每年增加煤耗费用573万元。
3结束语
循环冷却水系统范文3
1引言
在我国北方地区，冬季寒冷，气温较低，循环冷却水系统存在冻结的问题，考虑到循环冷却水对工业的重要性，以及用水量大、补水量小的特点，有必要对循环冷却水系统采取防冻措施。本文将结合北方地区的工程应用实例来讨论循环冷却水系统的防冻措施。
2工程背景
(1)工程一
该工程为软水闭式循环水系统，位于青海省某地，自然条件如下:位于青藏高原温带半干旱气候区，海拔在25252700 m之间。多年平均气温3.9℃，最热月(七月)平均气温14.6℃，极端最高气温33.4℃，最冷月(一月)平均气温一8.9℃，极端最低气温一33.7℃;最大季节冻土深度130〔二。
(2)工程二
该工程为脱盐水闭式循环水系统，位于内蒙古某地，自然条件如下:海拔约1250 m，冬季严寒而漫长，春季干旱少雨且风沙大，年平均气温5.58.0℃X2000年一2010年数据，下同)，最冷月(一月)平均气温一10.7℃，极端最低气温一32.3℃，最热月(七月)平均气温21.8℃，极端最高气温38.1℃。最大冻土深度171 cmo
3防冻措施
循环冷却水系统常用的防冻措施有:放空(辅助吹扫)、保温、伴热。埋地管道(循环水管道除外)通常布置在冻土层以下，管道地点设置放空，放空阀设在保温的阀门井内。地卜的设施，一般系统会在低点设置停车或检修用的放空管和放空阀门，有条件的可以将设备、管路设置在采暖房间内，否则对于放空管和系统中的死水段，需要尽量减小死水段的长度并考虑保温。以循环水的停留时间为不冻结的允许停留时间tFlPtFr〕计算保温层厚度，若计算结果超过保温层的经济厚度，此时尚需设置伴热。伴热方式有蒸汽伴热、热水伴热和电伴热。蒸汽伴热和热水伴热需要铺设较长的管道，管材和安装费较高，伴热的温度不稳定。
电伴热有两种:恒功率伴热和变功率伴热。前者采用伴热带以电阻丝为发热元件，发热功率恒定不变，配置温控器和温度传感器，温控器根据温度传感器的检测值来控制电路的通断。由于温度传感器检测的只是某点的温度，因此控制存在一定的不精确性，比较适合长输管线的伴热。变功率伴热采用的是自限温伴热带，这种材料具有很高的正温度热敏电阻((PTC)特性，其输出功率能随伴热对象的温度变化自动调节，不仅能控制伴热温度，还能截取任意长度，且安装方便，但价钱比较高，比较适合伴热点多且分散的工程。
3.1给、回水管道及阀门
明敷管道呈阶梯状布置或带坡布置，尽量避免频繁的高低起伏，管网的低点集中布置，在低点处设置放空管和放空阀，系统停车时集中放空。有条件时尽量布置在采暖的室内以减少全部放空时水量的浪费。埋地敷设的管道带坡敷设，在最低点处设置放空
管道和阀门。
支管、过滤器等设备的旁通管等的阀门尽量靠近总管设置，死水段根据需要设放空管道和阀门并保温，必要时增加伴热装置。
工程一中循环水管道明敷，室内不采暖，附近无蒸汽管道。管网低点处集中设置放空管，考虑到操作的便利性，将放空阀设置在操作面1.2 m高处，放空阀前的放空管均采取了电伴热，由于伴热点多且分散，伴热带采用的是自限温伴热带。
工程二中循环水管道在埋地段的最低点设置放空管道和阀门，由于主管管径较大，放空阀离开主管一段距离后设置阀门井，放空管位于冻土层以下，阀门井采用保温阀门井。露天布置的明敷管道与设备的接口较多，在接口阀门后紧挨着接口阀门设放空管道和放空阀。为尽量减小死水段的长度，放空阀采用带颈对焊配对法兰与放空管三通对焊。
管道低点放空设置见图to3.2换热设备
湿式冷却塔冬季部分停运后，由停运冷却塔负荷的热水通过旁通管直接进人冷却水收集池，通过调整进冷却塔的热水比例来保证混合后的出水温度不致过低而冻结或使后需设备和管网发生冻结。为防止运行的冷却塔填料外侧发生冻结，可在配水系统和填料层的之间设置喷淋系统，喷淋水的水源为系统的循环回水，水量为循环水量的2}%左右。为防止冷却塔侧壁水流导致挂冰增加冷却塔荷重，或冷水从进风口外溢引起周围回水台、检修平台等结冻，可在进风口卜部的冷却塔侧壁设置倒流装置。
另外，可以考虑将蒸发空冷器的喷淋泵开启防止集水盘内水结冻，必要时可考虑将集水盘内喷淋水放空。
对于露天布置的板式换热器，可以采取热水侧长流水，冷媒水放空从旁通管直流的方式。极端气候条件下，可采取全部保温甚至伴热的措施。
另外，对于停运的设备，考虑放空后可设置压缩空气吹扫系统，防止残水发生冻结或致换热管锈蚀。
工程一采用蒸发空冷器，自带集水盘，由于昼夜温差大，若夜间放空集水盘自天又须重新补水，采用放空的方式不仅增加维护成本还将造成用水的大量浪费，故设备整体设电伴热。
工程二也采用蒸发空冷器，不带集水盘，喷淋水取自系统的补水池，用高压泵送至喷淋管并设雾化喷头雾化后进行冷却可大大减少喷淋水的用量。由于寒冷季节持续时间较长，喷淋使用时间较短，故寒冷季节到来之前将喷淋水管网放空。此种形式不仅降低了设备投资和运行、维护费用，而且也有效地避免了喷淋水的冻结。
3.3供水泵
考虑到供水泵一般都设有备用泵，备用泵前后存在死水段，以及水泵定修等因素，一般布置在采暖的泵站内，否则考虑到水泵的重要性，一般在死水段设置放空设施或增加电伴热装置。
工程一中泵站采用了电取暖，但考虑到供水泵与备用泵切换等因素，供水泵前后管路均增加了电伴热，并在低点设置了放空设施。工程二中泵站设置了热水采暖。
3.4补水系统
补水管埋地部分通常需要设在冻土层以下，明敷部分设在采暖的泵站内，否则也需要设置保温，必要时考虑增加伴热。
高位水箱设置位置如无采暖，则必须设保温，必要时考虑增加伴热。气压罐一般设在供水泵前，且与供水泵一并设在采暖的泵房内。稳压装置的进、出水管道防冻措施同稳压装置。
工程一采用高位水箱进行稳压，由于设置区域无采暖，高位水箱以及连接的管道全程采用电伴热。工程二采用气压罐进行稳压，气压罐设在采暖的房间内，无需其他防冻措施。
3.5加药装置
通常加药装置设置在采暖的泵站内，室外明敷或敷设在管沟内的加药管道均设置保温，必要时增设电伴热。洗眼器可以考虑和加药装置同样的防冻措施，对设在室外或非采暖房间的洗眼器，尽量选用自排水式洗眼器。
工程一和工程二的加药装置及加药管均布置在采暖的泵站内，不需单独考虑防冻。
3.6过滤器
高速过滤器和浅层砂过滤器一般都设置在过滤器间，室内采暖或管道进行保温。
闭式循环冷却水供水泵后一般设置Y型过滤器，该过滤器和供水泵一起设在采暖泵房内，无需另外考虑防冻措施。
若自清洗过滤器设在采暖的房间内，则无需另外考虑防冻措施;否则，旁通管段需要考虑保温，必要时增设伴热，或者也可采取双阀切断并放空，具体做法见图（图略）。工程一中未设过滤装置，工程二中考虑到闭式系统运行稳定后过滤器的作用不大，故采取过滤网在系统试车前使用，试车后拆除。此法不仅可以节约投资，也能避免后期的旁通管冻结，闭式系统可以借鉴。
4小结
循环冷却水系统范文4
关键词：55KW循环冷却水泵 系统改造 变频调速器
以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵（一用一备）以恒速泵的方式供水，通常情况下水压波动很大，能量损耗大，一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降，而车间停止或减少用水量时，管网压力又会急速上升，实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失，循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化，从而使循环泵组本身的效率变差，无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损，容易造成设备故障率的升高，而为了保证生产正常，达到车间预期冷却效果，平时循环泵后的压力保持过高，这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底，用水流量小时管网压力高的现况；公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束，时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的；有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道，循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损；另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动，启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。 自从通用变频调速器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛应用，变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点，在实际应用中得到了很大发展，随着电子技术的飞速发展，变频调速器的功能也越来越强，尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能，对合理设计变频调速设备，保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求，当循环水泵的转速改变时，扬程特性随着改变，而管阻特性则不变，则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段，车间用水量变化是很大的，为了节约能源，本着多用多开多送，少用少开少送的原则，故通常需要“1控X”的切换。若供水不足，自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制；反之，当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作，仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能，使采集到的压力信号（DC4—20mA）经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出（DC4—20mA），决定变频调速器输出频率的大小，从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定，构成了闭环定值控制系统，能按需自动调速，实现管网水压实时调节的平稳恒定，避免水压流量波动造成的冲击损耗；合理对PID的参数值设定，可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗，节约能源和减少机械磨损。此外，通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置，使得泵组的启动电流平缓增大，连续启动运行，避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击；从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损，普遍减少机械应力，具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。
另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机，一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水，直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。
具体方案图纸附图：
控制系统电气
变频调速器内部接线原理图（通用风机水泵型） 单位：浙江普洛化学有限公司
编号：DYKR0311001
编制：任雪峰
日期：2003-11-11
1
断路器
只
3
650.00
1950.00
2
交流接触器
CJ20-160A 380V
只
4
380.00
1520.00
3
电流互感器
BH-0.66 150/5
只
2
50.00
100.00
4
电流表
6L2-A 150/5 只
2
40.00
80.00
5
电压表
6L2-V 0-450V
只
1
40.00
6
信号灯
AD11-25/40
只
5
10.00
50.00
7
控制按钮
LAY3
只
6
15.00
90.00
8
通用继电器
HH54P
只
4
10.00
40.00
9
液位控制器
YJ-712
只
1
40.00
10
压力变送器
HBY-2000
套
1
3000.00
11
变频调速器
VF-55KW
台
1
18000-35000.00
12
箱体
台
1
1000.00
13
主导线
批
1
200.00
14
辅料费
批
1
200.00
15
备注
16
循环冷却水系统范文5
关键词：合成循环冷却水系统 技术管理 优化运行
1 存在的问题
我公司合成循环水系统主要向合成冰机、高压机、合成塔、铜洗、甲醇塔等设备提供合格的循环冷却水。属敞开式循环冷却水系统，其循环水量：5000～6000 m3/h，保有水量：1000～1500 m3/h，补充水量：80～120 m3/h，旁滤水量：100～200 m3/h。
为降低消耗，提高经济效益，合成循环冷却水系统必须实现优化运行，即通过规范操作，提高运行人员的技术水平，合理利用和改造现有的水处理设施，使系统处理效率最高。同时，腐蚀率达到国家标准（碳钢≤0.125mm/a），浊度达到Ⅱ级水要求（≤20mg/l），循环水系统处于良好的运行状态。由于系统存在以下因素的影响，阻碍了装置的优化运行。
由于冷却系统中各换热器、设备运行时间较长，均不同程度存在密封和腐蚀问题，导致工艺介质外泄，使合成循环水中富含NH3、H2S、CO2等细菌生长、繁殖的营养源（循环水中NH3含量最高时达到17 mg/l），使水中细菌大量生长，加上油污流入循环水体（油含量最高时达到89mg/l），油污与悬浮物结合成污垢，为微生物提供营养，都会使细菌快速生长，生物粘泥迅速繁殖，从而导致了水体浊度上升，水质恶化，合成循环冷却水系统水质浊度全年皆大大高于国内工业冷却水设计规范中规定的Ⅱ级水标准（参见表1）。它们大大降低了换热器的换热效果。与此同时，垢下腐蚀降低了换热器的使用寿命。
我公司合成循环水系统紧挨各化工分厂，处在原煤煤库和造气分厂之间，冷却塔西边不足10m为我公司主运输煤道，空气中含有大量粉尘，加上循环水系统为敞开式，循环水在冷却塔内反复与大量工业大气接触，把大量工业粉尘洗涤下来带入循环水中，使悬浮物含量增高。水中悬浮物带入冷却系统，会因流速改变而沉积在换热设备和管道中影响热交换效果。
合成循环水冷却塔由于使用时间长，填料老化，填料碎片进入水体中，堵塞换热器管道。同时系统中生物粘泥生长迅速，引起垢下腐蚀、锈瘤和生物粘泥，使管道过流断面减小，循环水流量减少从而降低换热器的冷却效果。
合成循环水系统和尿素循环水系统共用一个斜管沉淀池，尿素泄漏的NH3类物质和合成泄漏的NH3、H2、CO2、H2S及油污等混合，使水质更加复杂，水体中生物粘泥在丰富的营养源和适宜的水温下生长十分迅速。冷却塔配水板上沉积的生物粘泥有3～5mm厚。
为增加冷却效果，于2000年元月更换了合成循环水冷却塔的填料，采用改性PVC折板波纹型，该种填料抗破碎性和耐压性好，消除了填料碎片进入循环水中堵塞管道现象。
封堵了原有斜管沉淀池去尿素循环水管线，将合循、尿循两系统共用斜管沉淀池改为由合成循环水系统单用。消除了由于合循、尿循水体中介质泄漏互混形成的复杂水质，使单系统水质介质简化，降低了处理难度，使水体中生物粘泥的营养源减少，微生物得到有效控制。合成循环水系统填料运行3年多以来表面无粘泥附着，配水板粘泥沉积厚度控制在0.5～1mm，运行效果良好。
对斜管沉淀池进行技术改造，在斜管沉淀池上增设了溢流槽，及时排除合成泄漏出的油类物质，减少了杀菌灭藻剂投加量，降低了水体中污垢含量。
1999年9月增设了系统旁路试验管，通过对每月的挂片分析系统水质发展趋势，从而及时作出调整，使系统的腐蚀、结垢率控制在GB范围之内。
旁滤池是净化系统水质的关键设备。2000年至2002年，我们对旁滤池进行了十余次换砂补砂，加强了旁滤池的过滤效果，并先后进行了旁滤池加盖板以增加回水处理量，为防止反洗强度过大时滤层冲塌，用L65 mm角钢加固了箅子板。以上措施保证了系统旁滤池长周期正常、稳定运行。
为阻挡系统老化了的填料碎片进入系统，堵塞水冷器列管，在合循二楼集水槽进冷水池端安装了不锈钢筛网，彻底解决了填料碎片进入系统堵塞换热器管道的问题。
针对合成循环水系统垢下腐蚀严重及粘泥生长过快的情况。2000年元月系统进行了不停车化学清洗，之后大量排污置换。清洗后冰机卧式水冷器进水端花板上锈瘤及管道上粘附的生物粘泥全部剥落，露出金属色。表明系统设备管线已较干净。再进行36h预膜，用旁路试验管挂片监测，挂片上有明显的五彩光晕，表明管线、设备内表面覆盖有一层完整、致密的金属保护膜。
1999年10月，在合成循环水系统试用目前国内工艺较成熟的全有机磷复合配方，生物粘泥得到了有效控制，系统冷却设备腐蚀、结垢现象得到明显改善。同时为防止某一种杀菌剂的长期使用，使水体中细菌、生物粘泥的抗药性相对增强导致水中异养菌呈上升趋势，自2001年至今，先后调整更换杀菌剂配方5次，季胺盐类非氧化性杀生剂与活性溴、二氧化氯、固体活性溴、新洁尔灭等氧化性杀生剂交替使用达到了很好的杀菌效果，异养菌数量最高为1х105个/ml， 最低为0.2х105个/ml。
工艺介质泄漏是系统产生细菌的主要原因。合成的工艺介质（NH3 H2S CO2 H2）及油污进入循环冷却水，为细菌生长提供了丰富的营养，使水体内产生大量的生物粘泥，造成水质恶化。为防止工艺介质的泄漏或及时找出泄漏点。我们定时对循环冷却水进行油含量及NH3含量分析，了解各换热器是否有工艺泄漏。一旦发现有泄漏发生，立即通知合成氨分厂查找泄漏点，及时堵漏，保证工艺介质不进入循环冷却水。
“三分药剂，七分管理”，为规范员工操作，2000年开始订立了《循环水水质过程控制作业指导书》、《循环水水质过程报告单》和《循环水加药日程表》，进行了定岗、定点、定时、定量的合理化管理，同时加强了水质分析人员的力量，提高了分析频率，白班分析人员每天两次对系统循环冷却水进行全分析。提高分析人员本身素质，保证了分析结果具有及时性、准确性，更好地指导操作人员日常操作。同时设立了专门人员负责循环水的加药工作。负责检查、监督加药质量和数量，并根据分析结果及时调整加药量，使各工艺指标控制在厂控指标内。达到保证循环水水质平稳运行的目的。
自1999年8月运行至今，经过一系列整改，合成循环冷却水水质有了明显改善。系统运行稳定，水质波动小。合成循环水系统浊度及腐蚀率（参见表2、表3）比1999年有了大幅度下降，并从2000年至今保持水质平稳。
1999年4～9月，合成冰机水冷器平均每隔20天要清理1次，自2000年元月至今，仅清理5次，节省清理费用约20万元。同时冰机系统液氨总管高压出口压力由1.60～1.77Mpa下降到小于1.44Mpa，高压机各段出口气体温度合格率由1999年低于50%上升到100%，大大缓减了合成氨生产的压力，提高了产量，现实了合成循环冷却水系统的优化，达到了经济运行的效果。
参考文献
1. 周本省，《工业水处理技术》，化学工业出版社，1996年
循环冷却水系统范文6
关键字：柴油机 冷却水 内循环系统 冬季结冰
我公司某轮是1997年由浅水驳船改造成的沿海供油船舶。该船为浅吃水平底，满载吃水仅为2.6m，作业区域在天津港和曹妃甸等港口。但由于冬季曹妃甸作业区域碎冰凌较多且厚，堵塞了该船海水冷却进口的滤网（海水冷却水进口在船底部），使主机冷却系统不能正常工作，造成船舶工作区域受到了限制，给公司正常安排营运带来的困难，也存在着很大的安全隐患。
该船的主机为两台6135型柴油机，发电机为两台4135型柴油机。当机器全部启动运转时，冷却水从海底进口通过滤器，由水泵泵入机器冷系统冷却后排出船舶，完成整个循环过程。在夏季运转过程中，海水冷却循环用水系统一切正常，但是到了冬季冰凌期，船底海水进水口滤器很容易被冰凌堵塞，海水冷却循环系统受阻，造成机器高温停车。这时船员经常采取的措施是关闭海底阀，清洁海底滤器，但是由于海上浮冰较多，刚刚清理的海底滤器很快就会被冰凌再次堵塞，再次造成机器高温停车。这样的问题对于在航船舶而言是一个很大的安全隐患。
针对船舶的实际情况，我们通过调研分析，决定对该船的柴油机海水冷却水系统进行改造。
改造的方案是利用现有船舶舵机舱内的一个干隔舱，制作成一个封闭的循环冷却水舱，通过船底板使冷却水舱的冷却水与船外的海水进行热交换，并将冷却水舱与柴油机冷却水泵的进口相连，柴油机冷却水的出水与冷却水水舱相通，这样组成一个封闭的冷却水循环系统。通过这种方法来解决冬季柴油机冷却水进口冰堵，造成柴油机高温停车的问题。当然，以上只是一个可行的理论方案，具体的实施还需要经过计算，才能确定方案的可行性。
该船舶有四台柴油机，其总功率为389.2kW，每小时需要的海水循环量为34m3，海水冷却后冷却温升约20℃，海淡水热交换器的热交换面积约为6.8m2，通过冷却器单位面积的热负荷值计算公式：
Qmax・C・Δt/ S・K
Qmax―― 冷却水单位时间循环量；
C―― 比热值Kcal/kg.℃；
Δt――热交换器进出口温度差；
S――― 热交换器交换面积；
K―― 热交换修正系数；
改造前：
Qmax・C・Δt/ S・KCU
=36000kg×4.2Kcal×（46℃-26℃）×0.7/6.8m2
=311294
根据以上计算公式数据推算，新作水舱与海水热交换面积不能小于13m2，即冷却水与海水接触的最小面积。
根据船舶现有条件，利用舵机舱以下的干隔舱空间，制作冷却水舱。通过计算其热交换面积（30.1m2），新作冷却水舱的热负荷低于改造前热负荷的2.38倍，完全满足改造的要求。其热负荷计算如下：
Qmax・C・Δt/ S・KFe
=36000kg×4.2Kcal×（46℃-26℃）×1.3/30.1m2
=130604
通过计算证明此方案可行。新作冷却水舱的内部面积与位置示意情况：（见下图）
我们考虑到此方案在操作过程中，需要将海水泵的进口阀和海水舷外排出阀关闭，内循环舱的进出口阀全开，为避免误操作的发生，我们特别设计安装了一个水位计和一个水位传感报警器，来避免海水舷外排出阀未关闭而使冷却水循环舱内的海水泵出船舶，造成船舶柴油机高温停车带来的安全隐患，最大限度的保证了船舶营运安全。
通过实践的证明，此次改造是十分成功和有效的。此项改造的完成将改变该轮冬季冰凌区域供油受限的状况，也为其他有着相同问题的船舶进行改造提供参考。
参考文献：
[1]沈维道，童钧耕.工程热力学[J].
[2]姚寿广.社船舶辅机[J].
[3]朱建元.船舶柴油机[J].
