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循環(huán)冷卻水系統(tǒng)范文第1篇

關(guān)鍵詞：冷卻塔防凍措施；冷卻塔設(shè)計(jì)選擇；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號：F4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2010）25-0209-01

在秋冬交替的季節(jié)，雨雪水白天沿井蓋流入井內(nèi)保溫蓋，晚上溫度降低后凍結(jié)，第二天地面上融化的雪水又流下來晚上又凍結(jié)，反復(fù)幾次，便將保溫層凍成大冰塊，與四壁凍結(jié)在一起，要打開井蓋和保溫蓋非常困難，這種情況根本無法滿足滅火要求。如果要解決以上問題，筆者認(rèn)為，應(yīng)從以下兩個方面考慮。

一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.冷卻塔防凍措施。氣候寒冷地區(qū)冬季運(yùn)行的冷卻塔往往會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，嚴(yán)重結(jié)冰不僅封堵了進(jìn)風(fēng)口甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)的冷卻塔，根據(jù)具體條件，宜采取下列措施：（1）在進(jìn)風(fēng)口上緣設(shè)置向塔內(nèi)噴射熱水的噴水管，噴射熱水的量，可按冬季設(shè)計(jì)水量的20%～40%計(jì)算。（2）在塔的進(jìn)水干管上宜設(shè)能通過部分循環(huán)水的旁路水管至集水池，旁路水量占冬季運(yùn)行循環(huán)水量的大部分或全部。（3）配水系統(tǒng)宜采用分區(qū)配水，冬季可加大淋水填料部分的淋水密度。（4）機(jī)械通風(fēng)冷卻塔可采取停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行、減小風(fēng)機(jī)葉片的安裝角，或采用變速電動機(jī)以及允許倒轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)設(shè)備等措施，風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)時(shí)間一次不超過30min，以防風(fēng)機(jī)損壞和影響冷卻。（5）為防止冷空氣侵入塔內(nèi)造成淋水填料結(jié)冰，可在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置擋風(fēng)板，這是目前比較有效的防凍措施。大型風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔應(yīng)配備摘、掛擋風(fēng)板的機(jī)械設(shè)備。（6）當(dāng)塔的數(shù)量較多時(shí)，可減少運(yùn)行的塔數(shù)，將熱負(fù)荷集中到少數(shù)塔上或停運(yùn)風(fēng)機(jī)，提高冷卻后水溫以防止結(jié)冰。停止運(yùn)行的塔的集水池應(yīng)保持一定量的熱水循環(huán)或采取其它保溫措施。（7）逆流式自然通風(fēng)冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口上緣內(nèi)壁宜設(shè)擋水檐，檐寬宜采用0.3～0.4m，檐與塔內(nèi)壁夾角宜為45°～60°。（8）機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)減速器有油循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)有加熱油的設(shè)施。（9）冷卻塔的進(jìn)水管道，出水管道應(yīng)有防凍放水管，或其它防凍措施。

2.冷卻塔設(shè)計(jì)選擇。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔設(shè)計(jì)選擇時(shí)，必須明確有關(guān)氣象參數(shù)，包括干、濕球溫度或相對濕度，大氣壓力，風(fēng)向、風(fēng)速及冬季最低溫度等。空氣干、濕球溫度一般以近期連續(xù)不少于五年，每年最熱時(shí)期（3個月）的頻率為5%～10%的晝夜平均干、濕球溫度作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

3.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對于空調(diào)制冷機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，冬季系統(tǒng)不運(yùn)行，要求冬季停止運(yùn)行后將管路中水放空，特別是室外明露管道，以防冰凍。

對于工業(yè)建筑的工藝設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意冬季的防冰凍問題。

室外埋地冷、熱水池應(yīng)有防凍措施，水池應(yīng)覆土保溫，池頂覆土深度盡量在冰凍深度以下，確保水池溢流水位在冰凍線以下，水池人孔設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋國標(biāo)97S501-1-64。有條件時(shí)冷熱水池可設(shè)在室內(nèi)。

冬季冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)管路一般不會冰凍，晚上停止運(yùn)行后容易冰凍，設(shè)計(jì)時(shí)管道盡可能走室內(nèi)，盡量減少室外明露管道，為防止冷卻水系統(tǒng)停運(yùn)后冰凍而造成較大的損失，循環(huán)管路上設(shè)放空閥，晚上停止運(yùn)行時(shí)將室外明露管路（包括冷卻塔集水盤）中的水放空，以防止冰凍，白天正常使用，冷卻塔可配用雙速電機(jī)，根據(jù)冷水管溫度情況，確定啟用高速或低速電機(jī)。

系統(tǒng)加設(shè)旁通管將熱水泵出水直接回冷水池，冬季氣溫很低時(shí)，可根據(jù)冷水管溫度情況，打開旁通管，不使用冷卻塔或部分水量經(jīng)過冷卻塔，此時(shí)室外明露管道中的水仍需的放空。

二、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

室外無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道，宜埋設(shè)在冰凍線以下，并應(yīng)保證管頂最小覆土厚度。

由于雨水管道正常使用是在雨季，冬季一般不降雨，若該地區(qū)雨水管內(nèi)不貯留水，且地下水位較深，則可將管道埋在冰凍線以上，但同時(shí)應(yīng)滿足管道最小覆土厚度的要求。一般情況下，室外雨水管埋深要求基本同污水管，有困難時(shí)可適當(dāng)減小埋深。在冰凍深度

當(dāng)采暖室外計(jì)算溫度低于-10℃的地區(qū)，各種隔油池、沉淀池、化糞池人孔井均應(yīng)做保溫井口或采取其他保溫措施，且須采用有覆土形式，水面須在冰凍線以下。一般在人孔處設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋詳見國標(biāo)97S501-1-64，及各構(gòu)筑物標(biāo)準(zhǔn)圖。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】冷卻；節(jié)水；減耗

一、生產(chǎn)現(xiàn)狀

SH94型氣流干燥機(jī)工作過程中，其風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，風(fēng)機(jī)軸承箱內(nèi)溫度較高，需使用冷卻水對軸承箱內(nèi)的油進(jìn)行冷卻。自來水流量為4000Kg/h，該系統(tǒng)工作過程中每千公斤煙絲耗水量為477.3Kg。由于自來水通過軸承箱后獲得了一定的熱量，其排放后也造成一定的熱能損耗。

圖1

二、設(shè)計(jì)思路

1.設(shè)計(jì)思路。將氣流干燥機(jī)模擬水罐作為儲水罐，在模擬水罐外增加循環(huán)水泵，為風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻系統(tǒng)提供動力。為防止模擬水灌中水溫過高，在氣流回潮機(jī)主進(jìn)水水管路上加裝冷卻水罐，使用氣流回潮機(jī)的主進(jìn)水對風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻，經(jīng)過換熱后的氣流回潮機(jī)主進(jìn)水水溫升高，減少氣流回潮機(jī)用于熱水罐加熱的蒸汽消耗。

圖2

2.設(shè)計(jì)過程。一是確定傳熱任務(wù)，計(jì)算熱負(fù)荷。氣流干燥機(jī)風(fēng)機(jī)軸承箱油的溫度上限為60℃～80℃，車間在生產(chǎn)過程中要求軸承箱溫度不超過50℃。利用原有管路對風(fēng)機(jī)軸承箱熱負(fù)荷進(jìn)行測定，在保證軸承箱溫度低于50℃的情況下，所需的最小冷卻水流量為550kg/h。而后測定冷卻水進(jìn)水溫度和出水溫度最大溫差為5.8℃，通過熱量衡算方程式Q=Wc×（Ic-Ic）=Wc×Cpc×（t2-t1）求得最大熱負(fù)荷Q為3.7kw，（Cpc=4.18×103J/（kg×℃））。為保證整個循環(huán)系統(tǒng)工作穩(wěn)定，要求換熱器熱負(fù)荷應(yīng)大于3.7kw，在換熱器設(shè)計(jì)中，設(shè)定熱負(fù)荷量為3.8kw。二是冷卻水罐的設(shè)計(jì)。冷卻水罐熱負(fù)荷Q=3.8kw，冷卻水質(zhì)量流量為550kg/h，通過通過熱量衡算方程式Q=Wh×（Ih–Ih）=Wh×Cph×（T1–T2）計(jì)算風(fēng)機(jī)軸承箱冷卻水進(jìn)出口溫度差t2，t2= T1–T2=Q/（Wh×Cph）=3.8×103×3600/（550×4.18×103）=5.95℃。氣流回潮機(jī)用水質(zhì)量流量為700 kg/h，設(shè)其進(jìn)出口溫度差為t1，t1=t2–t1=Q/（Wc×Cpc）=3.8×103×3600/（700×4.18×103）=4.68℃。計(jì)算兩流體平均溫度差（逆流，單殼程，多管程），tm=（t2 -t1）/㏑（t2/t1）=1.27/㏑1.27=5.29℃。查相關(guān)資料可知水對水傳熱總傳熱系數(shù)K經(jīng)驗(yàn)值為850～1700，設(shè)定總傳熱系數(shù)K為850，計(jì)算傳熱面積S，S=Q/Ktm=3.8×103/（850×5.29）=0.85m2，計(jì)算換熱器內(nèi)盤管總長L=S/（πd）=0.85/（3.14×0.025）=10.83m，冷卻水罐采用直徑為700mm的不銹鋼圓柱筒體，內(nèi)部盤管環(huán)繞直徑為600mm，計(jì)算其管繞圈數(shù)。N=L/（πd）=10.83/（3.14×0.72）=5.74≈6圈。三是水泵選擇。由于冷卻水罐設(shè)置于車間網(wǎng)架上方，與模擬水罐高度落差約有10米，故加裝水泵的揚(yáng)程應(yīng)大于10米，換熱器冷卻水入口流量應(yīng)大于550kg/h。故循環(huán)水泵選擇 KYLR25-125型水泵，其揚(yáng)程為20米，流量為1m3/ h（998kg/h），滿足設(shè)計(jì)需要。

三、效益分析

氣流干燥機(jī)風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的研制成功，解決了生產(chǎn)中冷卻水消耗大的實(shí)際問題，同時(shí)節(jié)約部分熱能損耗。其冷卻水消耗量由之前的每千公斤煙絲耗水477.3Kg，下降至每千公斤煙絲耗水50Kg以下，同時(shí)，該系統(tǒng)提高了氣流回潮機(jī)進(jìn)水溫度，減少氣流回潮機(jī)蒸汽用量0.82m3/h，為企業(yè)節(jié)約了巨大的生產(chǎn)成本。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Hunt A P，Parry J D. The effect of substratum roughness and river flow rate on the development of a freshwater biofilm community.Biofouling.1998，12（4）：287～303

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】深度污水處理 循環(huán)冷卻水 系統(tǒng)回用

該石化公司凈化水廠是在2009年建立了污水深度處理系統(tǒng)，此系統(tǒng)的實(shí)際處理能力約為每小時(shí)一千噸，次年，與本公司的化肥廠第二套化肥裝置相匹配的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開始回用到凈化廠的污水深度處理中，以構(gòu)成一個循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。不過，不容忽視的是深度處理污水的水質(zhì)存在著一定的腐蝕性，最初回用期中，對循環(huán)冷卻水腐蝕性的碳鋼掛片進(jìn)行了一番詳細(xì)認(rèn)真的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)其的腐蝕率較高，更有甚者高于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值，即0.075mm/a。所以，筆者認(rèn)為非常有必要對深度處理污水在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的回用進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1 深度處理污水試驗(yàn)流程

冷卻用水必須對以下水質(zhì)加以考慮：冷卻水系統(tǒng)不存在腐蝕現(xiàn)象；不具備生黏液的微生物所需的營養(yǎng)物。此外，對循環(huán)冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)有著極為嚴(yán)格的要求，由于鈣、鎂等一些硬度離子的存在，不同程度上會出現(xiàn)部分特殊的問題。

按照原污水的水質(zhì)特征以及對深度處理出水的具體要求，在深度處理污水過程中，應(yīng)根據(jù)以下條件選擇合適的工藝，即可以將原污水中遺留下來的COD、BOD進(jìn)一步降低；能夠除磷、除氮?dú)獾?；能夠清理懸浮物、減少濁度的；能殺毒、滅菌的。由于原污水中含有一定的鹽量和鈣鎂離子，以及對出水提出的要求，工藝選擇時(shí)，必須涵蓋軟化及除鹽方法。

在通過一番詳細(xì)的論證后得出下列深度工藝流程。不過，因原水中存在諸多的細(xì)菌，所以，先進(jìn)行臭氧殺菌，然后加入適當(dāng)量的加氯予以消毒。所選擇的工藝流程是：原水―生物接觸氧化―絮凝沉降―過濾―O3氧化―CI2消毒―納濾膜過濾―出水。以下對這些工藝流程進(jìn)行概述：

生物接觸氧化；主要是在有氧的情況下，憑借好氧微生物的作用，確保有機(jī)物能夠順利的產(chǎn)生生化反應(yīng)。在這一過程中，廢水中存在的溶解性有機(jī)質(zhì)會通過微生物的細(xì)胞壁及細(xì)胞膜被良好的吸收，有的有機(jī)物會通過微生物氧化成為簡單的有機(jī)物，還有的有機(jī)物會通過微生物轉(zhuǎn)化成生物體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而構(gòu)成新的細(xì)胞促進(jìn)微生物持續(xù)良好的生長與繁殖，產(chǎn)生出大量的菌體。

混凝沉淀；混凝主要指的是將化學(xué)藥品投入到污水中，對使懸浮固體相互分離的力量予以去除的過程。該過程主要在快速攪拌池中產(chǎn)生物理作用。絮凝指的是懸浮物的聚焦作用，發(fā)生因重力影響而沉降的顆粒；沉淀指的是懸浮固體因重力和污水的影響而發(fā)生分離。通過實(shí)驗(yàn)明確了絮凝劑、助凝劑的類型規(guī)格以及具體加量，對他們的實(shí)際反應(yīng)時(shí)間和凝聚后的懸浮物沉降時(shí)間予以了掌握，為絮凝池的設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)。在同時(shí)加入絮凝劑和助凝劑后，膠體顆粒會逐漸的凝聚，溶液電位不同程度發(fā)生變化。絮凝劑與助凝劑在相應(yīng)的范圍領(lǐng)域內(nèi)如果電位較低，那么，效果就會特別明顯，直觀礬花就會越大。

過濾；目的在于消毒之前提供潔凈的水，這樣，就能夠減少諸多的有機(jī)物、膠狀物、懸浮物。顆粒物去除之后，消毒會不同程度上有了改善。要想制定詳細(xì)的出水濁度標(biāo)準(zhǔn)，就必須做好過濾這一環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)過程中，對精密過濾器的操作條件進(jìn)行了認(rèn)真的考核，最理想的運(yùn)行壓力是>0.45MPa，對反洗周期、反洗水量等設(shè)計(jì)所需參數(shù)加以了明確。

臭氧消毒；臭氧能夠使廢水中的細(xì)菌、細(xì)菌孢子以及營養(yǎng)型微生物失活，同時(shí)將有害的病毒去除掉。另外，臭氧和廢水中產(chǎn)生的化學(xué)氧化物質(zhì)反應(yīng)，會使BOD5與COD進(jìn)一步降低，進(jìn)而出現(xiàn)氧化有機(jī)中間體與最終產(chǎn)物。通過臭氧處理還能夠使廢水中存在的氣味和顏色不斷減輕。

加氯消毒；主要在廢水中加入氯氣或者次氯鹽酸。如果采用的是氯，其在和水結(jié)合后會產(chǎn)生次氯酸和鹽酸。次氯酸屬于重要的消毒劑。所以，應(yīng)確保pH在7.5以下，從而避免次氯酸離解成次氯酸離子。

反滲透；具有三個組成部分，即前處理、反滲透脫礦質(zhì)、后處理。實(shí)驗(yàn)過程中，針對反滲透膜與新型膜材料―納濾膜的比較，發(fā)現(xiàn)只要采用操作條件簡單的納濾膜就能夠達(dá)到出水的水質(zhì)要求。

2 緩蝕阻垢劑配方篩選及監(jiān)測掛片的腐蝕率2.1 緩蝕阻垢劑配方篩選

通過市場中常見的緩蝕劑，制定出新的緩蝕阻垢劑配方，做相關(guān)的旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)，不僅要對鋅鹽和其他組分的配伍性、藥劑的穩(wěn)定性加以考察，還必須詳細(xì)認(rèn)真的考察水中Zn2+濃度和試片腐蝕率間的關(guān)聯(lián)性。

在化肥廠循環(huán)冷卻水現(xiàn)場取出一定量的已回用了的深度處理污水后的循環(huán)冷卻水，其的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)是：磷整體濃度是6.2mg/ L，pH值是8.0，鈣實(shí)際硬度是805mg/L，Zn2+濃度是1.10mg/L。將去離子水和實(shí)驗(yàn)用水進(jìn)行調(diào)配，再分別添加濃度在200mg/L的含磷預(yù)備液，確保各燒杯溶液的整體磷濃度不會存在太大差距，最后，分別加入濃度在60mg/L的含鋅預(yù)備液，以逐漸增加各燒杯溶液的Zn2+濃度。將去離子水當(dāng)做補(bǔ)充水，每天的早上與晚上進(jìn)行一次補(bǔ)水，確保液位的穩(wěn)定性。通過實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)實(shí)驗(yàn)水中的Zn2+濃度進(jìn)一步升高時(shí)，掛片腐蝕率就會逐漸降低，這足以證明Zn2+濃度是減少掛片腐蝕率的最佳方法。隨水溶液中的Zn2+濃度低于1.2mg/L，隨Zn2+濃度的不斷升高時(shí)，大大降低了緩蝕率；而當(dāng)水溶液中的Zn2+濃度高出2mg/L時(shí)，緩蝕率沒有特別明顯的提高。2.2 監(jiān)測掛片的腐蝕率

使用新配方緩蝕阻垢劑之后，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的鋅離子濃度保持在二到四mg/L的范圍。在回用深度處理污水之前，循環(huán)冷卻水的掛片腐蝕率實(shí)際控制的較好；回用深度處理污水后的初期階段，對掛片腐蝕率進(jìn)行監(jiān)測后，發(fā)現(xiàn)其遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于0.075mm/a的石化行業(yè)上限控制指標(biāo)，于是，開始使用新研發(fā)的緩蝕阻垢劑，掛片腐蝕率有了顯著的下降；不過后來由于深度處理污水水質(zhì)進(jìn)一步惡化，并且，回用量不同程度上加大，導(dǎo)致循環(huán)冷卻水的水質(zhì)發(fā)生了極為嚴(yán)重的惡化；此時(shí)，應(yīng)及時(shí)的對循環(huán)冷卻水中緩蝕阻垢劑的有效含量加以適當(dāng)?shù)目刂?，以防止循環(huán)冷卻水發(fā)生腐蝕情況。

3 結(jié)論

綜上所述可知，首先，因深度處理污水的水質(zhì)呈現(xiàn)出不穩(wěn)定現(xiàn)象，所以，當(dāng)其回用進(jìn)入到循環(huán)水系統(tǒng)后，會導(dǎo)致循環(huán)水的水質(zhì)出現(xiàn)了極為嚴(yán)重的惡化，對緩蝕阻垢劑的緩蝕作用發(fā)揮造成了阻礙，主要監(jiān)測到腐蝕率有升高的現(xiàn)象。其次，新的緩蝕阻垢劑有著較好的緩釋性能，在實(shí)際中應(yīng)用效果顯著，循環(huán)冷卻水的腐蝕率有了進(jìn)一步的降低，并且，要比石化行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)上限值低很多，社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益客觀。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)范文第4篇

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，自然資源嚴(yán)重缺乏問題日趨顯著。因此節(jié)能降耗工作已成為企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn)?，F(xiàn)代企業(yè)向進(jìn)一步是降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增效及市場競爭力，就務(wù)必加大開展節(jié)能技術(shù)改造。

高耗能是化工生產(chǎn)企業(yè)的主要特點(diǎn)，因此降耗工作成為企業(yè)日常工作中的重中之重。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是化工生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要單元，其能耗在整個化工生產(chǎn)系統(tǒng)中占很大比例，因此如何通過降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行成本提高生產(chǎn)效益，成為眾多化工生產(chǎn)企業(yè)探討的方向。本文主要從循環(huán)水降溫冷卻環(huán)節(jié)降耗措施進(jìn)行討論。

1 循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造簡介

1.1 目前循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀

在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，一般回流入冷卻塔的水流還具有大量的能量，表現(xiàn)在：

1.1.1 因?yàn)閾Q熱設(shè)備位置高，循環(huán)水必須泵到很高的位置，循環(huán)水從最高位置流到出水口（或熱水池）的位差較大，循環(huán)回水就具有位能，又叫勢能；

1.1.2 水泵富余，就是選用的水泵的額定揚(yáng)程偏大。這是因?yàn)橛?jì)算系統(tǒng)阻力是經(jīng)驗(yàn)估算，不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)考慮安全系數(shù)，選用的水泵的額定揚(yáng)程一般就偏大，很多大10米以上，因此，水泵實(shí)際提供給循環(huán)水的能量就有富余?？梢哉f，目前這兩種能量的浪費(fèi)情況在很多企業(yè)是很常見的。

1.2 水輪機(jī)項(xiàng)目改造工藝簡介

水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動力機(jī)械，它屬于一種利用水能的原動機(jī)，其應(yīng)用大大降低了企業(yè)生產(chǎn)電耗，是企業(yè)節(jié)支降耗的重要途徑。

水輪機(jī)按原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類，沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)。工作過程中轉(zhuǎn)輪部分受水，與大氣聯(lián)通，主要是動能的轉(zhuǎn)換。

反擊式水輪機(jī)可分為混流式、軸流式、斜流式、和貫流式。反擊式水輪機(jī)中水流充滿整個轉(zhuǎn)輪流道，全部葉片同時(shí)受到水流的作用所以在同樣的水頭下轉(zhuǎn)輪直徑小于沖擊式水輪機(jī)。

每種水輪機(jī)有自己的適用范圍，不同的水頭、流量、應(yīng)采用相適應(yīng)的水輪機(jī)，才能獲得較佳的效率、轉(zhuǎn)速匹配才能達(dá)到滿意出力。

2 系統(tǒng)概況及能量計(jì)算

2.1 改造前系統(tǒng)運(yùn)行概況及能量試算

本系統(tǒng)有10臺4500m3/h冷卻塔，總處理水量為：45000m3/h；目前實(shí)測回水總量為：38000m3/h，和冷卻塔總處理水量相比，水量略微偏小。目前實(shí)測單塔回水量Q=3800m3/h，冷卻塔溫降6℃（40/34 ℃），能滿足冷卻設(shè)備正常生產(chǎn)要求?，F(xiàn)工況上塔閥門開度23°，如將上塔閥門23°調(diào)整至90°，在流量3800m3/h時(shí)，閥門閉壓計(jì)算如表1、表2。

表1 通過閥門特性參數(shù)及公式Kv=Cv/1.167計(jì)算流量系數(shù)值

表2 蝶閥閉壓壓差計(jì)算（P）

通過以上計(jì)算可分析：當(dāng)改造后經(jīng)過目前閥門開度23°調(diào)整至90°時(shí)，在回水壓力基本不變的前提下，此處就有有富裕壓力P，=P1-P2=0.15-0.00038=0.15（Mp）供水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 改造后涼水塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況預(yù)算

2.2.1 改造預(yù)選水輪機(jī)工作參數(shù)為

Q=3800～4600m3/h、H=12.5m（3）功率=107～133KW。當(dāng)改造系統(tǒng)中水量和富裕壓力參數(shù)符合水輪機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，改造后水輪機(jī)轉(zhuǎn)速600/分通過1：4減速機(jī)減速后風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到150轉(zhuǎn)/分鐘（可根據(jù)旁通進(jìn)水量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速）。

2.2.2 風(fēng)機(jī)電機(jī)軸功率和水輪機(jī)功率計(jì)算

根據(jù)風(fēng)機(jī)實(shí)測電流243～282A、電壓380∨可算出風(fēng)機(jī)實(shí)際功率為107KW水輪機(jī)輸出功率能達(dá)到現(xiàn)風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)際功率107KW就可取代風(fēng)機(jī)電機(jī)做工，

那么水輪機(jī)進(jìn)水按照實(shí)測3800 m3/h計(jì)算、產(chǎn)生107K動力所需揚(yáng)程計(jì)算：

H（水輪機(jī)需要揚(yáng)程）=P 水輪機(jī)要達(dá)到的功率/Q容重×G流量（每秒）×η效率

=107÷（9.81×1.0555556×0.85）

=12.1566M

其中：Q容重―水的容重（9.81）

結(jié)論：在改造后，當(dāng)流量為3800m3/h、富裕壓力12.16m時(shí)，水輪機(jī)完全能夠滿足冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求。

3 節(jié)能改造方案及改造效果

3.1 具體改造方案

安裝水輪機(jī)可以將該富余能量變?yōu)閯幽芗右岳?，在冷卻塔原電動機(jī)位置用水輪機(jī)代替原電動機(jī)，通過聯(lián)軸器、傳動軸、減速機(jī)（根據(jù)工況情況調(diào)整減速比，選用配套減速機(jī)可有使用方指定品牌保證與原減速機(jī)一致）。將上塔主管引到塔平臺，將水引到水輪機(jī)進(jìn)口，做功后再從水輪機(jī)出口引到原布水主管中，水輪機(jī)前進(jìn)水管路安裝一個蝶閥，水輪機(jī)進(jìn)水口安裝一個伸縮節(jié)，便于安裝檢修。在原上水管中，水輪機(jī)進(jìn)出引水管之間加一閥門控制水流，如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高，可以將部分水流從該閥門流進(jìn)冷卻塔，不通過水輪機(jī)。該改造利用原循環(huán)水系統(tǒng)具有的富余能量，采用水輪機(jī)完全代替原來的風(fēng)機(jī)電動機(jī)，水輪機(jī)達(dá)到原電動機(jī)轉(zhuǎn)速。改造示意如圖1：

圖1

3.2 節(jié)能改造效果

該改造用水輪機(jī)利用原循環(huán)水系統(tǒng)具有的富余壓能，保持水泵出口壓力不變，因此水泵流量也和改造前一樣，只是用水輪機(jī)將原浪費(fèi)了的壓能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)的動力，代替電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)，節(jié)約了電能。該改造完全不改變原冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，原冷卻效果不變。

4 節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)分析

本公司流量4500m3/h中溫塔為例：取消電機(jī)功率200kW節(jié)能計(jì)算：（下轉(zhuǎn)第115頁）

（上接第112頁）冷卻塔電機(jī)功率200KW（實(shí)際功率107KW），每年使用時(shí)間按330天，每天按24小時(shí)計(jì)：107Kw×330天×24小時(shí)×10臺=8474400度/年。

電價(jià)按0.5元/度計(jì)：0.5元/度×8474400度/年=423.72萬元/年。

電機(jī)日常管理和維修保養(yǎng)成本費(fèi)根據(jù)實(shí)事求是的普查計(jì)算出電機(jī)最低的日常管理和維修保養(yǎng)成本（10元/噸/年）：10元/ 噸/年×4500T 臺×10臺=45萬元/年。

總費(fèi)用：423.72萬元/年+45萬元/年=468.72萬元/年 。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：循環(huán)水冷卻系統(tǒng) ；工程實(shí)例 ；

中圖分類號： TL503.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

冷卻水換熱并經(jīng)降溫，再循環(huán)使用的這樣的供水模式，我們把它叫做冷卻水系統(tǒng)[1-3]。

1.1直流冷卻水系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成：水泵和管道和冷卻設(shè)備。冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設(shè)備（常稱換熱設(shè)備，如換熱器、冷凝器、反應(yīng)器）后，溫度上升，水經(jīng)過換熱器而后又被排放出來，這樣的系統(tǒng)需要很大的水量。在水中的各種離子含量基本上維持平衡，雖然該系統(tǒng)所用的設(shè)備少，操作也很方便，但是所消耗的水量太大，與當(dāng)前提倡的節(jié)水節(jié)能、以及我國的水資源現(xiàn)狀及其不相符合。

1.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

上面簡單介紹了直流冷卻水系統(tǒng)，其中冷卻設(shè)備有封閉式和敞開式之分，因而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)也存在這兩種系統(tǒng)模式[3]。

(1) 封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

該系統(tǒng)用封閉式冷卻設(shè)備，循環(huán)水在管中流動，管外通常用風(fēng)散熱。與直流冷卻水所不同的是用過后的水可以再次被使用。該系統(tǒng)需要使用硬度比較低的水質(zhì)，且冷卻水是處在設(shè)備之內(nèi)的循環(huán)，不與空氣接觸，因此，該系統(tǒng)無論在消耗水量還是系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象，均發(fā)生較少。

(2) 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

在該系統(tǒng)中，循環(huán)使用的水，溫度會升高，而后通過冷卻塔進(jìn)行水的冷卻，在此過程中，冷卻水要不斷與暴漏的空氣進(jìn)行接觸，水流速度的變化，水的蒸發(fā)和空氣中雜物的引入，各種無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮，這些會加重冷卻水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢、微生物故障，威脅和影響生產(chǎn)設(shè)備和裝置長周期的安全運(yùn)行。為了防止發(fā)生這些故障，可以在循環(huán)冷卻水中投加各種水處理劑，以使循環(huán)水水質(zhì)保持和穩(wěn)定在一個良好的水平上。此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是現(xiàn)在應(yīng)用范圍最廣、類型最多的一種冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)水是在高濃縮下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了冷卻水的高度重復(fù)利用。

2.設(shè)計(jì)案例及運(yùn)行

2.1 水處理設(shè)備簡介

遼寧省能源研究所是一家大型的水處理機(jī)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)有大型的工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，該裝置主要元件如圖一所示：

。

1. 儲水槽2. 閥門3. 循環(huán)磁力泵4. 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)5. 磁水器

6. 電加熱元件 7. 模擬換熱器8. 噴頭9. 交流接觸器及電子溫度調(diào)節(jié)儀

圖1磁化水實(shí)驗(yàn)裝置

此裝置是由儲水槽、循環(huán)磁力泵，玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，磁水器，電加熱元件，模擬換熱器、交流接觸器及電子溫度調(diào)節(jié)儀等組成。設(shè)備在管材上的選擇，常采用HDPE管或玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料管，這種材料強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、內(nèi)面光滑比阻小，在安裝及使用性能方面都具有相當(dāng)優(yōu)越性。

內(nèi)部裝有一個小型的磁化水處理器，該設(shè)備可以將普通水轉(zhuǎn)化為磁化水，其阻垢能力比普通水好，該循環(huán)水冷卻系統(tǒng)省卻了冷水池，補(bǔ)水直接進(jìn)入儲水池，使水質(zhì)不易污染，且水量損失比較少。系統(tǒng)最低處設(shè)置放空排污閥，便于排放污水。水泵前后管道上均設(shè)置了壓力表。為保護(hù)主機(jī)，其進(jìn)水管上設(shè)置了水流指示器。該裝置智能化控制，操作方便，調(diào)節(jié)簡單。

2．2 系統(tǒng)控制

本設(shè)備的開機(jī)的順序是：電源開關(guān)、循環(huán)磁力泵、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電加熱元件、模擬換熱器及電子溫度調(diào)節(jié)儀溫度、磁水器，停機(jī)的順序則相反。根據(jù)外界環(huán)境氣候設(shè)定調(diào)節(jié)水泵功率，節(jié)能效果更好。

2.3 水質(zhì)穩(wěn)定處理效果及調(diào)試運(yùn)行

傳統(tǒng)的加藥法操作復(fù)雜， 費(fèi)用高， 技術(shù)要求較高， 特別要注意藥劑對系統(tǒng)材料的腐蝕性。 目前，水處理行業(yè)主要以采用這種產(chǎn)品為主。通過形成高頻電磁場產(chǎn)生防垢、除垢、緩蝕、殺菌、滅藻、防銹等多功能于一體，該系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，檢修也非常的方便。

系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行前，先將管道進(jìn)行清洗放空，水泵應(yīng)先手工盤動，加油， 測試絕緣電阻和電路，先點(diǎn)動，再慢慢加長時(shí)間， 觀察各相電流及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有無異樣。系統(tǒng)清洗應(yīng)該每三天一次，正常運(yùn)行時(shí)也應(yīng)定期檢測水質(zhì)，適當(dāng)排污，濃縮倍數(shù)控制在10以下。

運(yùn)行時(shí)調(diào)試運(yùn)行中的一個問題是塔水位平衡及系統(tǒng)進(jìn)氣。噴頭和儲水槽之間的水位很難平衡，反應(yīng)出口的水深不夠，連通管管徑過小，水位自平衡效應(yīng)差， 最好能另設(shè)一條管徑不小于回水總管的水位平衡管。進(jìn)氣是個大問題，調(diào)試運(yùn)行時(shí)，考慮主機(jī)冷卻水入口處的水壓力，如果系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入了大量的空氣，則實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，因此在設(shè)置時(shí)上設(shè)排氣閘閥。磁水泵的合理安裝對于運(yùn)行穩(wěn)定及降噪很有幫助。應(yīng)盡量選擇高效節(jié)能泵，低轉(zhuǎn)速、立式、單級泵噪音較低，設(shè)置地點(diǎn)剛性越大越好，應(yīng)采用鋼混基座，并設(shè)置隔震墊、橡膠軟接頭和彈性支座。水泵進(jìn)出水方向最好呈一致。管道安裝不得造成水泵受力。水泵出口應(yīng)設(shè)微阻緩閉消聲止回閥。閥門的設(shè)置應(yīng)考慮設(shè)備器材檢修時(shí)的需要。

2.4 磁化與化學(xué)加藥聯(lián)合水處理效果與效益分析

通過向能源所相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員請教得知：啟用該設(shè)備將磁化與化學(xué)加藥聯(lián)合水處理裝置，將之安裝在一套循環(huán)水量為600t/h的冷卻水系統(tǒng)上，在安裝本設(shè)備前，循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水量為15萬t/a，排污水量為5萬t/a，加藥量為7.8t/a，的濃縮倍數(shù)為2.5，。使用此設(shè)備后，補(bǔ)充水量為12萬t/a，排污水量為3.5萬t/a，加藥量為6.5t/a，循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)為3.5。每年節(jié)水達(dá)3萬t，減少排污水量為1.5萬t，減少藥劑用量1.3t，節(jié)約成本達(dá)10萬元，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳夢筱, 我國水資源現(xiàn)狀與管理對策[J]. 經(jīng)濟(jì)論壇, 2006, (9): 61-62.