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循環(huán)冷卻水系統(tǒng)及其水處理概況
閱讀：2418 發(fā)布時間：2021-11-22
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)原理：冷卻水系統(tǒng)分為直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。如果冷水降溫生產(chǎn)設備后即排放，此時冷水只用一次，稱直流冷卻水系統(tǒng)；使升溫冷水流過冷卻設備使水溫回降，用泵送回生產(chǎn)設備再次使用，稱循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷水的用量大大降低，可節(jié)約95%以上。冷卻水占工業(yè)用水量的70%左右，因此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。
直流冷卻水系統(tǒng)：冷卻水僅僅通過換熱設備一次，用過后水就被直接排放掉。它的用水量很大，排出水的溫升很小，投資少，操作方便，但是冷卻水操作費用大，不符合當前節(jié)約用水的要求。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分封閉式和敞開式兩種。
封閉式循環(huán)水系統(tǒng)：冷卻水不暴露于空氣中，水量損失很少，水中各種礦物質和離子含量一般不發(fā)生變化。這種系統(tǒng)一般用于發(fā)電機、內燃機、或有特殊要求的單臺換熱設備。
敞開式循環(huán)冷卻水：此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔時會被蒸發(fā)損失掉，因而水中各種礦物質和離子的含量也不斷被濃縮。為了維持各種礦物質和離子含量穩(wěn)定在某一定值上，必須對系統(tǒng)補充一定量的冷卻水，稱為補水；并排出一定量的濃縮水，稱為排污水。
冷卻塔：用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運行，根據(jù)空氣進入塔內的情況分自然通風和機械通風兩大類。
冷卻水循環(huán)后遇到什么問題？
腐蝕：冷卻水在循環(huán)使用中，水在冷卻塔內和空氣充分接觸，使水中的溶解氧得到補充,所以循環(huán)水中溶解氧總是飽和的,水中溶解氧是造成金屬電化學腐蝕的主要原因,這是冷卻水循環(huán)后易帶來的問題之一。
結垢：水在運行中蒸發(fā)（尤其是在冷卻塔的環(huán)境中），使循環(huán)水中含鹽量逐漸增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸鈣或其它鹽類在傳熱面上結垢析出的傾向增加，這是問題之二。
生物污垢：冷卻水和空氣接觸，吸收了空氣中大量的灰塵、泥沙、微生物及其孢子，使系統(tǒng)的污泥增加；冷卻塔內的光照、適宜的溫度、充足的氧和養(yǎng)分都有利于細菌和藻類的生長，從而使系統(tǒng)粘泥增加，在換熱器內沉積下來，造成了粘泥的危害，這是水循環(huán)使用后易帶來的問題之三。
冷卻水循環(huán)后，冷卻水補充水量可大幅度降低，節(jié)約了用水，這是我們所希望的。但水循環(huán)后突出的腐蝕、結垢和生物污垢等問題如不解決，生產(chǎn)裝置的長周期、滿負荷、安全穩(wěn)定運行是難以保證的，那么采用循環(huán)水后所期望的經(jīng)濟、技術效益不僅不能充分發(fā)揮，而且將給企業(yè)帶來許多危害——嚴重的沉積物的附著、設備腐蝕和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各種材料及設備嚴重受損等問題，會威脅和破壞工廠的安全生產(chǎn)；而由于各種沉積物使換熱設備的水流阻力加大，水泵及相關設備的能耗大幅增加，傳熱效率降低，從而降低產(chǎn)品品質或生產(chǎn)效率，這一切都可能造成極大的經(jīng)濟損失。
循環(huán)冷卻水的化學水處理就是通過在水中投加各種化學水處理藥劑而達到解決或緩解沉積物附著、金屬設備腐蝕和微生物滋生這三個問題，完整的技術過程應是針對循環(huán)水系統(tǒng)的水質、設備材質、工況條件選擇緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、殺生劑正確匹配組成水處理配方，并提出工藝控制條件、提供相應的清洗、預膜方案等，其中將緩蝕劑、阻垢劑、分散劑等組成配方、確定適宜的工藝控制條件，指導開車，提供技術服務，這是冷卻水處理技術的主要內容。
具體的水處理應用過程中，對于緩蝕、阻垢及殺菌需要作整體考慮，而往往緩蝕及阻垢劑也是復配使用的，有時，是一種水處理藥劑兼具緩蝕及阻垢的功能，選擇復合緩蝕、阻垢劑及殺菌劑組成配方并制定處理方案時，要全面考慮兼容性，突出“協(xié)同效應”，需要考慮以下的一些因素：
1.是否適用于該冷卻水系統(tǒng)運行的pH值范圍；
2.能否使冷卻水的濃縮倍數(shù)達到設計要求；
3.運行的費用和用戶的經(jīng)濟條件，這里不僅要考慮水處理劑的費用，而且還要考慮原水預處理和排污處理的費用以及對工藝生產(chǎn)帶來的影響；
4.復合水處理劑或其中各組成藥劑的供應來源；
5.操作管理是否方便；
6.當?shù)丨h(huán)保部門的規(guī)定和對周圍環(huán)境的污染；
7.工藝生產(chǎn)發(fā)生事故時，泄漏的物料對水處理劑作用的干擾；
8.水處理劑中的緩蝕劑、阻垢劑和配用的殺生劑的相容性；
9.使用的換熱設備的結構、材質以及預膜、涂料的處理情況。