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冷却循环水范文1
关键词:循环水冷却系统 ;工程实例 ;
中图分类号: TL503.91 文献标识码: A 文章编号:
1循环冷却水系统
冷却水换热并经降温,再循环使用的这样的供水模式,我们把它叫做冷却水系统[1-3]。
1.1直流冷却水系统
该系统主要由以下设备组成:水泵和管道和冷却设备。冷水流过需要降温的生产设备(常称换热设备,如换热器、冷凝器、反应器)后,温度上升,水经过换热器而后又被排放出来,这样的系统需要很大的水量。在水中的各种离子含量基本上维持平衡,虽然该系统所用的设备少,操作也很方便,但是所消耗的水量太大,与当前提倡的节水节能、以及我国的水资源现状及其不相符合。
1.2循环冷却水系统
上面简单介绍了直流冷却水系统,其中冷却设备有封闭式和敞开式之分,因而循环冷却水系统也存在这两种系统模式[3]。
(1) 封闭式循环冷却水系统
该系统用封闭式冷却设备,循环水在管中流动,管外通常用风散热。与直流冷却水所不同的是用过后的水可以再次被使用。该系统需要使用硬度比较低的水质,且冷却水是处在设备之内的循环,不与空气接触,因此,该系统无论在消耗水量还是系统的腐蚀结垢现象,均发生较少。
(2) 敞开式循环冷却水系统
在该系统中,循环使用的水,温度会升高,而后通过冷却塔进行水的冷却,在此过程中,冷却水要不断与暴漏的空气进行接触,水流速度的变化,水的蒸发和空气中杂物的引入,各种无机离子和有机物质的浓缩,这些会加重冷却水系统的腐蚀、结垢、微生物故障,威胁和影响生产设备和装置长周期的安全运行。为了防止发生这些故障,可以在循环冷却水中投加各种水处理剂,以使循环水水质保持和稳定在一个良好的水平上。此循环冷却水系统是现在应用范围最广、类型最多的一种冷却系统。该系统水是在高浓缩下运行,实现了冷却水的高度重复利用。
2.设计案例及运行
2.1 水处理设备简介
辽宁省能源研究所是一家大型的水处理机构,其内设有大型的工业循环冷却水系统,该装置主要元件如图一所示:
。
1. 储水槽2. 阀门3. 循环磁力泵4. 玻璃转子流量计5. 磁水器
6. 电加热元件 7. 模拟换热器8. 喷头9. 交流接触器及电子温度调节仪
图1磁化水实验装置
此装置是由储水槽、循环磁力泵,玻璃转子流量计,磁水器,电加热元件,模拟换热器、交流接触器及电子温度调节仪等组成。设备在管材上的选择,常采用HDPE管或玻璃纤维增强热固性塑料管,这种材料强度高、重量轻、耐腐蚀、内面光滑比阻小,在安装及使用性能方面都具有相当优越性。
内部装有一个小型的磁化水处理器,该设备可以将普通水转化为磁化水,其阻垢能力比普通水好,该循环水冷却系统省却了冷水池,补水直接进入储水池,使水质不易污染,且水量损失比较少。系统最低处设置放空排污阀,便于排放污水。水泵前后管道上均设置了压力表。为保护主机,其进水管上设置了水流指示器。该装置智能化控制,操作方便,调节简单。
2.2 系统控制
本设备的开机的顺序是:电源开关、循环磁力泵、玻璃转子流量计、电加热元件、模拟换热器及电子温度调节仪温度、磁水器,停机的顺序则相反。根据外界环境气候设定调节水泵功率,节能效果更好。
2.3 水质稳定处理效果及调试运行
传统的加药法操作复杂, 费用高, 技术要求较高, 特别要注意药剂对系统材料的腐蚀性。 目前,水处理行业主要以采用这种产品为主。通过形成高频电磁场产生防垢、除垢、缓蚀、杀菌、灭藻、防锈等多功能于一体,该系统出现问题时,检修也非常的方便。
系统调试运行前,先将管道进行清洗放空,水泵应先手工盘动,加油, 测试绝缘电阻和电路,先点动,再慢慢加长时间, 观察各相电流及电机运转有无异样。系统清洗应该每三天一次,正常运行时也应定期检测水质,适当排污,浓缩倍数控制在10以下。
运行时调试运行中的一个问题是塔水位平衡及系统进气。喷头和储水槽之间的水位很难平衡,反应出口的水深不够,连通管管径过小,水位自平衡效应差, 最好能另设一条管径不小于回水总管的水位平衡管。进气是个大问题,调试运行时,考虑主机冷却水入口处的水压力,如果系统内进入了大量的空气,则实验无法进行,因此在设置时上设排气闸阀。磁水泵的合理安装对于运行稳定及降噪很有帮助。应尽量选择高效节能泵,低转速、立式、单级泵噪音较低,设置地点刚性越大越好,应采用钢混基座,并设置隔震垫、橡胶软接头和弹性支座。水泵进出水方向最好呈一致。管道安装不得造成水泵受力。水泵出口应设微阻缓闭消声止回阀。阀门的设置应考虑设备器材检修时的需要。
2.4 磁化与化学加药联合水处理效果与效益分析
通过向能源所相关实验人员请教得知:启用该设备将磁化与化学加药联合水处理装置,将之安装在一套循环水量为600t/h的冷却水系统上,在安装本设备前,循环水系统补充水量为15万t/a,排污水量为5万t/a,加药量为7.8t/a,的浓缩倍数为2.5,。使用此设备后,补充水量为12万t/a,排污水量为3.5万t/a,加药量为6.5t/a,循环水系统的浓缩倍数为3.5。每年节水达3万t,减少排污水量为1.5万t,减少药剂用量1.3t,节约成本达10万元,具有很好的经济效益和环境效益[4]。
参考文献:
[1]陈梦筱, 我国水资源现状与管理对策[J]. 经济论坛, 2006, (9): 61-62.
冷却循环水范文2
关键词:冷却水系统;循环水量;冷却塔
Abstract: Civil air conditioning cooling water circulation system design has some characteristics, causing the temperature of the cooling water does not drop down, the energy consumption of the system, and to maneuver operation problems. Talking own design experience recurring problems in cooling water circulation system, intended to cause all further discussion to reach a common understanding of the purpose of jointly improve.Key words: cooling water system; circulating water; cooling tower
中图分类号:U664.81+4 文献标识码:A文章编号:
1 引言
随着城市建设的发展,生活水平的提高以及对舒适性的要求,越来越多的公共建筑、高级住宅设置了中央空调系统,空调循环冷却水系统成为建筑必不可少一部分。
多年运转实践证明,民用建筑空调冷却循环水系统相对于工业冷却循环水系统,设计具有一些特点:循环水量较小,设备为定型产品,水质要求较低,季节性运转等。加上民用建筑设计周期短,设计人员往往根据以往的经验,形成定式思维,对一些具体的细节问题,关注不够,造成空调循环冷却水系统运行中出现诸如停机、停泵、噪声大、振动大、冷却塔亏水或溢流、冷却水系统水温降不下来,系统能耗过大,运转操作不便等问题。造成整个空调系统不能正常工作,未能满足建筑功能需求,对整个设计造成不良影响。
分析产生上述现象的原因,除了施工、安装、调试等原因外,还存在着设计上的缺陷。下面就结合循环冷却水系统经常出现的问题,对影响循环冷却水系统运行的几个主要因素作进一步讨论。
2 冷却循环水系统设备的合理选型
2.1 设计基础资料
为保证冷却塔的冷却效果,必须注重气象参数的收集, 气象参数应包括空气干球温度θ(℃),空气湿球温度τ(℃),大气压力P(104Pa),夏季主导风向,风速或风压,冬季最低气温等。
根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》,冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度,应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合,应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。
2.2 冷却循环水量确定
确定冷却循环水量时,首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量,同时还要关注空调机的选型,一般可根据制冷量(美RT),估算冷却循环水量Q(m3/h),对于机械式制冷:离心式、螺杆式、往复式制冷机,Q=0.8RT。对于热力式制冷:单、双效溴化锂吸收式制冷机,Q=(1.0-1.1)RT ;设计时,冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出的。需用指出的是,制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小,尤其是进口机,这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。
2.3 冷却塔选型
民用建筑冷却塔选型一般选超低噪音逆流冷却塔,逆流塔冷却水与空气逆流接触,热交换率高,当循环水量容积散质系数βxv相同,填料容积比横流式要少约20%-30%,对于大流量的循环系统,可以采用横流塔,横流塔高度比逆流塔低,结构稳定性好,有利于建筑物立面布置和外观要求。
冷却塔选型时应考虑一定余地,我们在工程设计时,一般按制冷机样本所提供的冷却循环水量的110%-115%进行选型。其原因主要有:
①冷却塔设计时,一般情况下,湿球温度为28℃,冷水温度为32℃,出水温度为37℃,冷水温度与湿球温度的差为4℃,而某些制冷机参数要求,制冷机进水温度为30℃,对于中南地区,湿球温度一般在27℃-29℃之间,冷却后水温难以达到30℃。
②考虑到冷却塔布置时,受周围环境影响,冷却效果达不到设计要求,例如:多塔布置湿空气回流的影响,建筑物塔壁、广告牌对气流通畅的影响。
③冷却塔自身质量会影响其热工性能。目前,国产冷却塔,技术含量不高,市场准入条件较低,厂家生产规模不大,质量难以保证,冷却塔在运转一定时间后,出现填料塌陷,配水不均等都影响到冷却效果,在实际工程中,经常出现冷却塔出水温度达不到设计参数要求的现象。
④降低冷却塔出水温度,利于制冷机高效运转。空调制冷机组用电量很大,远远高于冷却循环水系统,包括冷却塔风机的用电量。冷却塔选型时适当放大,对于制冷机高效运转,节约运转费用有很大好处。
3 冷却塔的集水设施
冷却塔出水的集水设施有两种:集水塔盘和专用集水池(或冷却水箱),在设计时究竟设不设专用集水池,一直存在争议,有人认为:不设专用集水池,循环泵可能将集水盘内水抽空,引起系统进气,造成水泵汽蚀。另一些人认为,冷却塔带集水盘其目的就是不另外再做水池,集水盘设快速补水管,解决水泵抽空问题,那么是否设集水池?我们对不设集水池的系统运行进行分析:一般冷却塔的集水盘有效水深为300-400mm,加深集水盘的有效水深为500-600m,在系统连续正常运行时,当水泵吸水管流速V>1.0m/s时,吸水口旋涡较深,吸水口极易吸气。当水泵吸水管流速V
4 结语
总之,民用建筑空调冷却循环水系统设计,应与给排水其他系统一样,精心设计,注重冷却水量与空调制冷量相吻合。设计时,选择冷却塔应考虑留有余量,降低制冷系统能耗。为了使冷却循环水系统启动、停机时运行顺利,操作简便,冷却塔宜设专用集水池。合理确定供、回水管管径,保证冷却循环水系统及空调系统正常运行,从而保证工程的设计质量,为节能减排做出应有的努力和贡献。
参考文献
[1]GB50015-2003建筑给水排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[2]GB/T50102-2003工业循环水冷却设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[3]核工业部第二设计研究院.给水排水设计手册(第二册)[M].2版.北京:中国建筑工业出版社
[4]姜乃昌,陈锦章.水泵及水泵站[M].北京:中国建筑工业出版社
冷却循环水范文3
【关键词】医院中央空调 冷却循环水 杀菌灭藻 物理法 化学法 物化法
【Abstract】Transmission of bacteria is mainly two: On the one hand touching the bacteria, on the other hand is not breathing the air flow, cycle the spread of germs, In particular, the hospital's central air conditioning problems cannot be ignored. With the implementation of national energy conservation policy and the central air-conditioning technology, a hospital building in the central air conditioning is widely applied. With the cooling water circulating in the cooling tower and air for heat exchange, the hospital air bacteria occurred in the central air conditioning cooling tower new mutation, cooling tower of the bacteria into the atmosphere, threatening to human health, such as Legionella bacteria etc. This article from the physical method and chemical disinfection of efficiency factors to analyze to determine the hospital cooling tower water disinfection of technology should be preferred chemical method.
【Key words】Hospital Central air conditioning; Cooling circulating water; Bactericidal; Physical methods; Chemical method
引 言
医院中央空调的使用对改善并提高病人的就医环境,大中型医疗设备、科研仪器和计算机系统的安全运行起到积极的作用。同时,由于医院是一种特殊的公共聚集场所,也是空气污染较为严重的场所之一,医院空气中浮游的致病细菌种类多,浓度高。其散发的病菌极易造成医患之间、患者之间、患者与探视者之间的感染;医院室内外空气质量关系到病人的诊断、治疗、康复和医护人员的健康,医院中央空调具有特殊性,因而对循环冷却水的杀菌灭藻处理提出了更高的要求。
一.医院中央空调冷却循环水微生物种类及其生长条件
医院中央空调冷却循环水系统中微生物主要来源为系统的补水、空气以及冷却塔内的变异菌种及藻类物质。主要由细菌、真菌及藻类构成,生长条件如下1:
医院中央空调实际运行工况,循环水水温为32~37℃,运行pH值为6.8~9.5,完全适合循环冷却水的细菌、真菌及藻类生长条件。因而菌藻滋生比较严重。
二.医院中央空调冷却循环水微生物带来的危害
(1)降低换热效率,增加能耗
微生物在繁殖过程中产生大量的生物粘泥,随着循环水的运行逐渐沉积在系统流速最慢的冷凝器铜管内形成污垢,同时与循环水中析出的碳酸钙晶体聚合形成复合垢。此类垢类物质导热性能极差,迅速降低系统换热效率,增加能耗。具体比照如下:
(2)定期清洗冷却塔塔盘,增加运行成本
微生物在冷却塔内繁殖产生各种藻类及粘泥聚集在冷却塔塔盘,由于其良好的包容聚合性,将循环水中固体杂质、空气中的灰尘以及冷却水在塔内蒸发产生的硬度垢晶体聚合,形成复合垢,导致冷却塔无法正常工作,需定期停机清洗,增加运行成本。
(3)菌种变异,威胁健康
在中央空调冷却循环水系统的冷却塔中,补水源及医院空气中的细菌随着冷却塔内进行热量交换,大量细菌在塔内快速滋生,同时产生藻类微生物及变异细菌军团菌。军团菌繁殖温度范围是20~45 oC,而36~40 oC是军团菌最佳繁殖温度,阳性率高达100%,目前医院中央空调冷却循环水供回水温度设计工况为为32~37℃,在环境温度超过35 oC后循环水供回水温度一般为35~40 oC以上,达到军团菌最佳繁殖温度。冷却塔蒸发漂水可散布1.0-1.7km远,导致塔内细菌、真菌及军团菌传播到医院的大气环境中,因而冷却塔内的循环水就成为了医院空气污染源,威胁到医院医者、患者、探视者的人身健康。
三.医院中央空调冷却循环水杀菌灭藻常规处理技术
目前在国内医院中央空调领域,杀菌灭藻技术主要表现为三类:物理法、化学法和物化法。
(1)物理法:现行物理法水处理设备多是利用交变电流在固定频率下进行工作2,利用特定的高频电磁波破坏带负电的细菌细胞表面,并透过细胞壁,直接破坏细菌生存繁殖的酶系统,从而阻止细菌吸收葡萄糖,停止其新陈代谢、杀灭细菌,以达到杀菌灭藻的目的,其杀菌灭藻效果较差。研究表明,脉冲磁场比其它类型的磁场具有更强的生物学效应3。脉冲磁场对细菌和藻类微生物的杀灭作用表现为对磁场强度、脉冲频率及停留时间很强的选择性。停留时间为30min以上4。而目前国内物理法水处理设备在脉冲频率上都已经达到很高的技术水平,但磁场强度方面尚不能满足杀菌灭藻功效之要求。而且对于循环冷却水而言,停留时间基本可以按照秒来计算。因而出现很多医院空调循环水采用物理法杀菌灭藻效果不理想的现象。但是现有物理法处理技术由于其绿色处理,无二次污染仍然得到广泛的应用。
(2)化学法:是指定期冲击式投加杀生剂,以达到杀菌灭藻的目的。通常杀生剂分两大类:氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。为避免菌藻对药剂产生免疫性抗体,常常是氧化性杀生剂与非氧化性杀生剂交替投加使用效果更好。
氧化性杀生剂:常用的有氯、次氯酸盐、臭氧等。氯用于水处理中杀菌消毒的历史悠久,它具有杀菌力强、价格低、来源方便。次氯酸盐在水中能生成次氯酸,所以杀生作用与氯相似。臭氧是一种氧化性很强但又不稳定的气体,作为杀生剂不会增加水中的氯离子浓度,排放时不会污染环境,臭氧在光合任用下分解生成氧。作为氯的替代品,溴的杀生速度非常快。在相同条件下,溴在4分钟内可使细菌的存活率降低到0。0001%。而臭氧杀生需配置臭氧发生与浓度监测装置,在医院中央空调领域较少使用。通常为投加氯、次氯酸盐系列杀生剂。该系列杀生剂随着浓缩倍数的提高,氯离子含量升高,加速系统腐蚀。
非氧化性杀生剂:机理表现为在水溶液中离解成阳离子活性基因,具有高效、广谱、低毒、生物降解性能好等特点。使用PH范围宽,能与常用的水质稳定剂配伍,使用浓度低,投药方便。
由于化学法易加速系统金属材料的腐蚀,且需定期(一般为每周一到二次),运行成本较高。
(3)物化法:物化法是指采用现行的物理法水处理技术为主,对循环水进行杀菌灭藻,在高温高湿季节,辅助投加少量杀生剂以达到杀灭循环水微生物的目的。既解决物理法停留时间、磁场强度等造成的功效不足,又克服了化学法造成氯离子引起腐蚀的次生危害及药剂运行成本高的问题。也能彻底解决因医院系统空气中微生物多样性造成冷却塔内细菌变异污染环境危害健康的公共安全。
结 语
作为医院系统微生物污染源之一的中央空调循环冷却水杀菌灭藻技术的选择,需引起医院建设管理部门的高度重视。其选择要充分考虑到处理功效、次生危害、运行成本及操作维护等各方面因素。同时需定期加强水质监测管理。物化法循环冷却水杀菌灭藻处理技术正在逐步取代传统化学法处理技术。
参考文献:
[1] 唐受印戴友芝等 工业循环冷却水处理 化学工业出版社 2003年6月第1版
[2] 黄嘉顺袁善庆 变频式直流脉冲电磁水处理技术 工业水处理 2007年第3期
[3] 周蔚红张 钧电磁脉冲灭菌研究 微波学报2000年第16期
冷却循环水范文4
【关键词】水动风机冷却塔;水轮机;循环冷却水
0 引言
在钢铁行业中,为了保证炼铁、炼钢、轧钢各种设备的正常运行,工业循环冷却水系统中的供水温度就需有效的控制,其中各种形式冷却塔是通常采用的冷却设备之一。通常冷却塔的冷却效果主要由气水比来决定,同等质量流量的热水用同等质量流量的空气进行热交换实现冷却塔的降温目的,一般常用电机驱动风机获取空气。但随着钢铁行业节能降耗需求的日益突出及环保要求,冷却塔的技术改造就慢慢凸现出来,如果冷却塔改用水轮机来驱动,那么水轮机的轴功率与电机功率相同即可实现。水动风机冷却塔是利用水轮机代替传统风机电机作为冷却塔风机的动力源,使风机由电力驱动变为水力驱动,达到节能环保的目的,而水动风机冷却塔的结构、外形、尺寸、冷却原理基本都不需改变。
1 水动风机冷却塔工作原理
通常普遍使用的电机驱动风机冷却塔原理是:用电动机通过联轴器、传动轴、减速器来驱动冷却塔的风机,风机的抽风使进入冷却塔的水流快速散热冷却,然后又由水泵加压将水流输送到需要用水冷却的设备使用后再引入冷却塔冷却,达到冷却水循环使用。而水动风机冷却塔是需要用水冷却的设备使用后先引入水轮机,水轮机驱动冷却塔的风机抽风使循环冷却水快速散热,水轮机利用冷却塔上塔水流的富余的综合能量进行工作。通常工业循环冷却水在热交换设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的,各循环水系统中的工艺需求水量很难被精确的计算出来,在计算系统水流量时,考虑安全生产及各个方面的因素,都会在满足系统需求水量的基础上增加10%-20%的余量来确定水泵的流量;同时在整个循环水系统中,每段管道、弯头都有一定的阻力,冷却塔的位置高低、换热部件的阻力及压力都会在系统中产生阻力,这些阻力也不能很精确的计算出来,一般计算的阻力值只是一个大概的数据,根据这个数值在选择水泵的扬程时,就在克服所计算出的阻力数值的基础上一般增加10%-20%的余量来选型。因此,整个工业循环冷却水系统中水泵的水量、扬程是富裕的。水动风机冷却塔水轮机就是充分利用这些富余的综合能量来驱动风机的转动。
2 水动风机冷却塔结构
2.1 水动风机冷却塔大体结构
水动风机冷却塔与传统的电机驱动风机冷却塔相比,两者冷却塔结构大体相似,水动风机冷却塔上部为风筒下部为塔体玻璃钢挡水板,内部结构从下到上依次是:填料、布水管、收水器、水轮机基座、水轮机进出水管、水轮机、风机等。
2.2 水轮机的结构及特点
水轮机是由蜗壳、座环、转轮、轴、轴承、尾水管、注油管路、刹车装置、监控装置等构成。蜗壳形如蜗牛的外壳,具有减缩的断面,可以保证水流均匀地进入水轮机,座环除了支撑水轮机的有关部件外还起到调节水流方向的作用,水轮机的转轮是水能转变为旋转机械能的主要部件,做功后的水流经尾水管进入布水器。水轮机具有以下的特点:(1)刹车装置(1000T以上选配用)。水动风机冷却塔在停运时,外界空气密度高而塔内湿热空气密度低,塔内、塔外产生压力差,使风机叶片在压力差作用下继续旋转给进塔检修带来安全隐患,故设计有叶片停转的刹车装置。(2)独特的注油装置。具有两个独立的轴承室和独立的注油管路保证水轮机的稳定运行。(3)全方位的监控装置(选配用)。具有叶片转速监控、震动监控、水温监控及压力监控保证循环水系统的工艺需求。(4)独有的尾水管设计。保证水轮机发挥最大效率。
3 工业循环冷却水系统水动风机冷却塔应用改造
3.1 改造工程概况
新疆八钢冷轧彩涂循环冷却水系统冷却塔为方型逆流式冷却塔,公司本着节能降耗、降低生产成本的原则,拟对原有的彩涂净环水冷却塔进行节电改造,原先彩涂净环水系统设施参数:
3.1.1 冷却塔部分(表1)
3.1.2 水泵部分(表2)
彩涂净循环冷却水系统冷却塔风机可进行改造,经研究决定在原来基础上用水轮机替代电机和减速机,只需在原有管路上引出一条旁路接到水轮机,再将水轮机的尾水管连接布水器的原有管路即可,无需改动填料和布水系统,改造工作量较小(图1),易实施。
图1 冷却塔改造前后对比图
3.2 改造后水动风机冷却塔的运行情况
通过对八钢冷轧彩涂循环冷却水系统冷却塔改造后的运行状况来看,改造后的水动风机冷却塔经过与原先传统冷却塔对比基本原先进水管是在上升至布水器高度后与布水器接通实现布水的,而改造后进水管将上升至原电机所处高度位置经风筒进入冷却塔与水轮机接通,此与布水器将有2~4m的落差距离,其势能所形成的压力将进一步增强了布水器喷头布水的效果,使彩涂循环冷却水降温效果提高;改造后的风机的转速是随着循环水量的变化而变化的,减少了因水量减小而风量过大造成的飘水损失,极大的减少了工业新水的补水量;根据新疆的气候情况,冬天的冷却塔风机有时是需要停转的,依靠寒冷的空气实现自然温降,如果风机开,则会产生很严重的结冰现象,改造后的水动风机冷却塔,通过上水管路所设的旁路及控制阀门的开度来调整实现防冻保温:(1)水轮机不供水,水轮机依靠风机旋转的惯性完全可以把水轮机内的水分排干,通过旁路直接供水到布水器布水;(2)水轮机供一点水,维持风机能够旋转即可,主要通过旁路供水到布水器,冬季防冻保温措施简单便捷,节约了较多的保温防冻材料。
4 结语
水动风机冷却塔的应用前景较好,在节能降耗、降低生产成本的大环境下,不论是改造也好,新建工程也好,冷却塔节电改造的优势在于:(1)节能节水:无电机和电控设备,节电显著;飘水损失大为降低,减少补水;(2)环保:无电机和减速箱,大大降低冷却塔震动和噪声,减少对环境的污染;(3)经济:取消电机、减速箱、传动装置及配电装置等,免除日常维护保养费用;(4)安全稳定:无任何电气设备,杜绝了漏电现象,事故源减少,故障率大为降低;(5)冷效:风量随水量增减,保持冷却塔的气水比在最佳状态,冷却效果好;(6)通用:凡是使用传统冷却塔的场合,均可采用水轮机冷却塔,进行节电改造。
【参考文献】
[1]张飞狂.冷却塔水轮机[P].中国专利:专利ZL02216-112.X,2003-01-08.
[2]赵振国.冷却塔[M].北京:中国水利水电出版社,2001.
冷却循环水范文5
【关键词】循环 冷却水 技术 管理
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
工业冷却水的循环利用是水工业研究的一个重要领域,包括水质稳定技术的研究,水质稳定药剂的开发及其协同作用的研究以及管道管材的设计,目前工业循环水处理技术主要有药剂处理、磁化处理和臭氧处理,其中药剂处理最为常用,近年来,药剂作用机理研究日趋深化,药剂合成、检验与复配技术也得到较大发展。同时,水处理技术的发展为循环水水质稳定技术注入了新的活力,磁化处理、臭氧处理技术也相继运用到工业循环水处理技术中来,并取得了较好效果。
二、循环冷却水处理工艺
1、水垢的控制
循环水系统中最易生成的是碳酸钙,水垢控制即是防止碳酸钙的析出,一般采用以下几类方法:
(1)从补充冷却水中除去成垢的钙、镁离子,在补充水进入循环水系统之前进行软化处理,除去ca2+、Mg2+,也就形不成水垢。目前,常用的软化方法有两种:一是离子交换树脂法,该法适于补充水量小的循环水系统用,二是石灰软化法,即投加石灰,是Ca(HCO 3)2 反应生成CaCO3 沉淀提前析出。该方法成本低,适于原水(尤其是暂时硬度大的结垢型原水)钙含量高,补充水量较大的循环冷却水系统。
(2)加酸或通入CO2气体,降低PH值稳定重碳酸盐。加酸法目前仍有使用,关键是控制好加酸量,否则酸量过多会加速设备腐蚀。CO2气体同样应注意控制好PH值,否则循环水通过冷却塔时,由于CO2溢出,CaCO3在塔内结晶,堵塞填料,形成钙垢转移现象。该方法在某些化肥厂化工厂及电厂等有气体源的企业仍有推广使用的价值。
(3)投加阻垢剂:在循环水中投加阻垢剂,以达到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢剂有机多酸盐、聚丙烯酸盐等,这也是目前由应用最广的控制水垢的方法,我厂使用的就是此法。
2、污垢的控制
控制污垢可从下面几个方面努力:
(1)对补充水进行预处理,降低浊度。
(2)做好循环水水质处理。
(3)投加分散剂可将粘合在一起的泥团杂质等分散成微粒悬浮于水中,随水流流动而不沉积,从而减少污垢对传热的影响,部分悬浮物还可随排污排出。
(4)增加旁滤设备,如果在系统巾增加旁滤设备,控制好旁流量和进出旁流设备的浊度就可以保持系统长时间运行下的浊度在控制指标内。
3、循环冷却水系统金属腐蚀的控制
循环冷却水系统金属腐蚀的控制方法常用的有以下四种:
(1)添加缓蚀剂。缓蚀剂是是一种用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀的添加剂,他用量少,不会改变腐蚀介质的性质,不需特殊投加设备,也不需对设备表面进行处理,因此使用缓蚀剂是一种经济效益高且适应性较强的金属防护措施。在敞开式循环水系统中,常用的缓蚀剂有硅酸盐、钼酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、有几多元磷酸盐、MBT、苯并三唑(BTA)和甲基苯并唑(TTA)、硫酸亚铁等。并且为了减轻环境富营养化的压力,目前更趋向于使用后几种有机磷酸盐和低磷缓蚀剂。
(2)提高循环水的PH值。提高循环水的PH值,使金属表面生成氧化性保护膜的倾向增大,易于钝化,从而控制设备腐蚀。敞开式循环冷却水通常通过在冷却塔内的曝气提高PH值,当水中和空气中的达到平衡时,水的PH值为8.5左右。提高循环水的PH值后,不可避免的带来一些问题:循环水垢倾向增大,设备腐蚀速度下降,但还不能满足要求,某些缓蚀剂失效。目前可通过添加专门为碱性冷却水处理开发的复合缓蚀剂来解决。这些水处理剂的复合配方可发挥除垢和防腐的综合作用,由于协同或增效作用,它比单一药剂作用的单一作用效果更显著,这也是缓蚀剂的发展趋势。
(3)选用耐腐蚀材料的换热器。比如聚丙烯换热器或石墨改性聚丙烯换热器,但由于换热效果差,很少使用。
(4)用防腐涂料涂覆,通过防腐涂料的屏蔽、缓蚀、阴极保护及PH值缓冲作用来保护设备不受蚀。
4、循环冷却水系统微生物的控制
循环水系统巾的微生物引起的腐蚀、粘泥及其生长的控制方法有:设备选用耐腐蚀材料;控制循环水中的含氧量、PH值、悬浮物和微生物的养料等水质指标;在防腐涂料中添加杀生剂,抑制微生物的生长;采取冷却水水池加盖、冷却塔的进风口加百叶窗等措施,防止阳光照射;设置旁流过滤设备;对补充水进行混凝沉淀预处理,以及颇有前途的噬菌体法等。
三、循环水运行日常管理
循环水的管理素有“一分药剂九分管理”之说,说明管理的重要性。循环水系统转入正常运行后,在其升温、蒸发和冷却的过程中,冷却水逐渐被浓缩,其水质指标会发生变化,运行日常管理主要根据水质变化情况进行及时相应调整,循环水场每班定时进行分析,研究所每周进行一次监测,第二天及时把数据上报有关部门和单位。
1、钙硬、总碱度
总碱度是循环水操作控制中的一项指标,当浓缩倍数控制稳定,没有其它外界干扰时,由总碱度的变化,可以看出系统的结垢趋势。硬度指水中的ca2+和Mg2+浓度的总和,也是循环水操作控制中的一项重要指标。必须将循环水的钙硬、总碱度控制在配方要求的范围内,若水质条件发生变化,则必须相应调整水稳配方。
2、pH值
根据配方确定,循环冷却水由于在冷却塔中逸去CO2,因此随着浓缩倍数的升高,其pH值不断上升。当浓缩倍数一定时,循环水的pH值也趋于稳定。
3、总磷、正磷及氯离子
测定循环水中总磷的目的是为了计算循环水中有机膦的含量。缓蚀阻垢剂中含有有机膦酸盐,在循环水的运行过程中,如果遇到强氧化剂(如杀菌灭藻用的氯气、二氧化氯等)或高温,则有机膦会部分分解为正磷(即PO43-),降低药剂的有效成分。当循环水中PO43-含量过高时,还有生成磷酸钙沉淀的可能,因而应监测控制。循环水中Cl一浓度过高会加速设备的腐蚀,特别是不锈钢设备,对Cl一非常敏感,因此在运行中要进行监测控制。
4、粘泥
循环水系统由于温度适宜适合通风良好光照充足等条件,使其成为各种微生物生长的理想环境。在这一环境中,微生物迅速繁衍是很自然的,即使在微生物控制工作做得较好的情况下,细菌总数也可能高达104~105个/mL,若控制不当,细菌总数高达106~l08 个/mL也是常有的。微生物的危害是多方面的,主要是生物粘泥危害,在循环水系统中的粘泥主要是由微生物的活动造成的附着物沉积物悬浮物的总称,生物粘泥一旦形成,就必须进行杀菌清洗剥离,有条件趁检修时进行彻底清扫后,运行中严格杀菌剥离控制,无法停工时可进行不停车化学清洗。
5、其它控制和监测项目
浓缩倍数、总铁、悬浮物、浊度以及异养菌、COD、电导率等。
6、杀菌剂
坚持采用氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂交替使用,以联合控制冷却水系统中菌藻的滋生。氧化型杀菌剂:氯气控制余氯在通氯后维持0.5~1.0 mg/L。四循同时选用二氧化氯。非氧化型杀菌剂:以戊二醛、季铵盐为主剂杀菌剂:100mg/L,2周1次。
结论
循环冷却水水处理是一门综合性处理技术,内容多,工艺繁杂。搞好循环水处理,可以保证机组安全正常运行,同时对合理用水,提高循环水浓缩倍率,减少排污量,节约水资源,都有重要意义。由于任何一种化学药剂的效力都有一定的适用范围,在生产实践中就必须遵照一定的控制条件,否则将会影响循环水处理的效果。
【参考文献】
冷却循环水范文6
关键词:铸钢车间;净循环系统;浊循环系统
1工程概况
本项目位于四川德阳,铸钢车间设计熔炼能力:1万吨/年,最大件熔炼能力为:100吨,其铸造工段部分工艺设备需要冷却水,循环冷却水水量、温度、水质等参数见下表:
注:真空泵为水蒸气喷射真空泵,浊循环水中主要含废烟气、少量油污、金属氧化皮等。
2系统介绍
由于上表①中真空泵循环水水质与其余设备循环水系统水质不同,本工程循环水系统按两套设计:⑴浊循环冷却水系统,供设备①使用,补充水采用普通自来水;⑵净循环冷却水系统,供其余设备使用,补充水为软化水。软化水由182/480D2-1500×2400全自动软水器制备,产水量:35m3/h ,双床流量控制一用一备。
2.1浊循环冷却水系统,系统流程如下:
按德阳地区湿球温度26℃设计,选用FGBL-900高温型冷却塔(N=18.5×2=37 kW)一台,置于循环泵房外冷水池1上,冷水池1有效容积:115m3,热水池1有效容积:81m3。FGBL-900高温型冷却塔冷却水量:900 m3/h,制品重:17.8t,运转重量:29.4t。
热水泵选用KQSN300-M13/348双吸泵二台(一用一备),单台Q=474 m3/h ~790 m3/h ~948 m3/h,H=40m~34m~28m,N=90kW,冷水泵选用KQSN300-M6/482双吸泵二台(一用一备),单台Q= 431 m3/h ~719 m3/h ~863 m3/h,H=82m~78m~71m,N=250kW,冷却塔前过滤器选用LZGSL-4型高速过滤器二台,单台最大滤水量:500m3/h,冷、热水泵均设在循环泵房内,高速过滤器设置在循环泵房北侧室外地坪上。
2.2净循环冷却水系统,系统流程如下:
按德阳地区湿球温度26℃设计,选用FGBL-700高温型冷却塔(N=15×2=30kW)二台,置于循环泵房外冷水池2上,冷水池2有效容积:210m3,热水池2有效容积:135m3。FGBL-700高温型冷却塔冷却水量:700 m3/h,单台制品重:15.5t,运转重量:24.6t。
由于用水设备较多,从系统运行灵活性及节能方面的考虑,热水泵选用KQSN300-M13/313双吸泵三台(二用一备,单台Q=427 m3/h ~711 m3/h ~853 m3/h,H=32m~27m~22m,N=75kW)及KQSN250-N9/316双吸泵一台(单台Q=212 m3/h ~354 m3/h ~447 m3/h,H=33m~29m~25m,N=45kW),冷水泵选用KQSN300-N9/418双吸泵三台(二用一备,单台Q=378 m3/h ~630 m3/h ~775 m3/h,H=58m~52m~56m,N=132kW)、KQSN250-M6/383双吸泵一台(单台Q= 247 m3/h ~412 m3/h ~520 m3/h,H=55m~49m~42m,N=90kW)及KQL80/235-18.5/2离心泵二台(一用一备,单台Q= 32.5 m3/h ~46.7 m3/h ~56 m3/h,H=73m~70m~63m,N=18.5kW, 60t炉水冷氧枪冷却水供水压力与其余净循环系统设备冷却水供水压力不同,故60t炉水冷氧枪冷却循环水泵单独配置),冷、热水泵均设在循环泵房内。
浊循环水系统、净循环水系统共用一套水质稳定剂加药装置及杀菌剂加药装置,阻垢剂及杀菌剂一般配成5%~10%的水溶液,通过计量泵投加到冷水池1、2中。
2.3循环水旁流水处理系统:
为了提高循环冷却水水质及提高设计浓缩倍数,浊循环冷却水系统、净循环冷却水系统各设置一套旁流水处理系统。
浊循环旁流水处理流程详见浊循环冷却水系统流程,旁流水处理器采用SCⅡ-0800F型、多介质过滤器采用SG-DG-1000型(过滤水量:20m3/h)。
净循环旁流水处理流程详见净循环冷却水系统流程,旁流水处理器采用SCⅡ-0900F型、多介质过滤器采用SG-DG-1200型(过滤水量:40m3/h)。
SCⅡ型旁流水处理器采用叠加脉冲的低压电场原理,根据水质自动调整处理信号,具有杀菌灭藻除垢处理并去除水中悬浮物的作用。
3 结语
循环冷却水系统是铸钢车间铸造工段中的重要一环,冷却水的水质、水温对铸钢设备及产品都有较大影响,本文简单介绍了某铸钢车间循环冷却水系统设计方案,旨在抛砖引玉,希望各位读者同仁多提宝贵意见。
参考文献
[1]《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007。