一文了解冷卻水處理系統(tǒng)運行和設(shè)計

工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中，由于水的蒸發(fā)和風(fēng)的損失，循環(huán)水不斷集中。系統(tǒng)中所含的鹽過多，陽離子和陽離子數(shù)量增加，ph值變化顯著，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，循環(huán)水溫度升高。ph值和養(yǎng)分有利于微生物的繁殖。冷卻塔上充足的陽光是藻類生長的理想場所。以及規(guī)�？刂坪透�蝕控制、微生物控制等，不可避免地需要循環(huán)用水處理。

循環(huán)水運行中的主要問題

(1)結(jié)垢：由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷蒸發(fā)，水中的鹽濃度不斷增加，超過了某些鹽和沉淀物的溶解度。常見的氧化皮有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等。鱗片質(zhì)地致密，大大降低了傳熱效率�？潭群穸葹�0.6 mm時，傳熱系數(shù)降低了20%。

(二)污垢：污垢主要由水中有機物、微生物菌落和分泌物、淤泥、粉塵等組成。土質(zhì)質(zhì)地柔軟，既降低了傳熱效率，又會導(dǎo)致土質(zhì)下的腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命。

(3)腐蝕：循環(huán)水對熱交換設(shè)備的腐蝕，主要是電偶腐蝕，由設(shè)備制造缺陷，水中充足的氧氣，水中的腐蝕性離子(Cl-，F(xiàn)e2 +，Cu2 +)和微生物分泌的粘液引起的腐蝕其他因素，腐蝕的后果非常嚴(yán)重，即使熱交換器，水管道設(shè)備報廢，也無需在很短的時間內(nèi)控制。

(4)微生物粘液：由于循環(huán)水溶解氧充足，溫度適宜，營養(yǎng)豐富，非常適合微生物生長繁殖。如果不及時控制，將很快導(dǎo)致水質(zhì)惡化、異味、發(fā)黑、冷卻塔結(jié)垢大量或堵塞，大大降低冷卻散熱效果，加劇設(shè)備腐蝕。因此，在循環(huán)水處理中必須控制微生物的繁殖。

微生物危害

循環(huán)冷卻水中的微生物有兩種來源。首先是冷卻塔需要在蒸發(fā)過程中引入大量的空氣，微生物也會隨空氣帶入冷卻水，其次，加入冷卻水系統(tǒng)的水或多或少會產(chǎn)生微生物。這些微生物也與補充水一起進入冷卻水系統(tǒng)。

在陽光照射下，藻類將與水中的二氧化碳和碳酸氫鹽等碳源配合，吸收碳作為營養(yǎng)物質(zhì)釋放氧氣。因此，當(dāng)藻類繁殖時，它會增加水中的溶解氧含量，這對氧氣有益。去極化過程，因此加速了腐蝕過程。循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的大規(guī)模繁殖會使循環(huán)水的顏色變黑，造成惡臭并污染環(huán)境。同時，形成大量的粘液以降低冷卻塔的冷卻效率，并且木材劣化和腐爛。

在換熱器中沉積的污泥降低了換熱效率，增加了水頭損失。沉積在金屬表面的污泥在水垢下會引起嚴(yán)重的腐蝕。同時，還分離了緩蝕阻垢劑對金屬的影響，使緩蝕阻垢劑不能發(fā)揮應(yīng)有的緩蝕阻垢效果。

除了加速微生物粘液的腐蝕外，一些細(xì)菌在代謝過程中，生物分泌物也會直接腐蝕金屬。這些問題導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)長期運行不安全，影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此，微生物對冷卻水系統(tǒng)造成的危害與規(guī)模和腐蝕造成的危害一樣嚴(yán)重。甚至可以說，這三者是第一個控制微生物危害的。

循環(huán)水中微生物的運動可通過以下化學(xué)分析項目測量：

(1)氯化消毒余氯(游離氯)時，應(yīng)注意余氯出現(xiàn)的時間和余氯的量，因為當(dāng)微生物繁殖嚴(yán)重時，循環(huán)水中氯的消耗量會大大增加。

(2)氨循環(huán)水一般不含氨，但由于過程中氨的泄漏介質(zhì)或吸入空氣中的氨，水中也會出現(xiàn)氨。在這個時候，不能掉以輕心。除了積極尋找氨的漏點外，還要注意水中是否含有亞硝酸鹽。水中的氨含量最好控制在10毫克/升以下。

(3)NO2-當(dāng)水中存在氨和亞硝酸鹽時，據(jù)說水中的亞硝酸鹽細(xì)菌將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。此時，循環(huán)水系統(tǒng)中的氯將變得非常困難并且氯消耗將增加。殘留的氯難以達到指數(shù)，并且水中的NO 2含量優(yōu)選控制在小于1mg / l。

(4)當(dāng)COD水中微生物繁殖嚴(yán)重時，COD增加。由于細(xì)菌分泌的粘液增加了水中有機物的含量，通過對COD的分析可以觀察到水中微生物的變化趨勢。在正常情況下，水中的COD比5 mg/L(kmno4法)好。

微生物對循環(huán)水的危害非常嚴(yán)重。如果要在微生物造成的損害之后采取措施，那往往是時間和時間的問題，而且也要花費大量的殺蟲劑和金錢。因此，有必要提前對循環(huán)冷卻水的微生物條件進行全面監(jiān)測。

濃縮倍數(shù)

循環(huán)水濃度系數(shù)是指循環(huán)水系統(tǒng)運行期間由于水的蒸發(fā)，風(fēng)失等等而使循環(huán)水連續(xù)濃縮的速率(與補充水相比)，這是衡量循環(huán)水的重要指標(biāo)。水質(zhì)控制。綜合指標(biāo)。濃度比低，耗水量和污水量大，水處理劑效率不高;高濃度因子可以減少水量，節(jié)省水處理成本;但是，如果濃度倍數(shù)過高，則水垢傾向會增加。結(jié)垢控制和腐蝕控制的難度會增加，水處理劑會失效，不利于微生物的控制，因此循環(huán)水的濃度應(yīng)該有一個合理的控制指標(biāo)。

水垢的形成

在循環(huán)水系統(tǒng)中，過飽和水溶性組分形成水垢。水中溶解著各種鹽類，如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等。其中，鈣(HCO 3)2、鎂(HCO 3)2等溶解性碳酸氫鹽最不穩(wěn)定，易分解成碳酸鹽。因此，當(dāng)冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時，水就通過傳熱來流動。容器的表面，特別是溫度較高的表面，受熱分解;當(dāng)磷酸鹽和鈣離子溶于水中時，磷酸鈣也會沉淀;碳酸鈣和Ca3(PO4)2不溶，與普通鹽不同。它們的溶解度不隨溫度的升高而增加，而是隨溫度的升高而降低。

因此，在熱交換器的傳熱面上，這些不溶性鹽很容易達到過飽和，在水中結(jié)晶。特別是當(dāng)流動速度小或傳熱面粗糙時，這些結(jié)晶沉積物會沉積在傳熱面上，形成常被稱為鱗片，因為這些鱗片晶體密集，相對堅硬，也被稱為硬鱗，常見的鱗片成分有：碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。

循環(huán)水處理技術(shù)

根據(jù)企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的特點和技術(shù)條件，結(jié)合當(dāng)?shù)厮�質(zhì)特點，選擇適合企業(yè)經(jīng)營狀況的水處理方案，通過控制循環(huán)水指標(biāo)在一定范圍內(nèi)運行。加藥等措施，不僅可以確保生產(chǎn)設(shè)備的長周期。操作，提高循環(huán)水的利用率。

一、冷卻水系統(tǒng)設(shè)計程序

安裝1個冷卻水泵和冷卻塔

每個冷卻塔應(yīng)至少安裝一個泵。通常應(yīng)考慮備用泵進行維護。通常，水泵和空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的單元之間的連接是壓入式(用于該單元)，并且在水泵的吸入部分中僅足夠的壓頭可以防止水蒸發(fā)。大多數(shù)冷卻塔都是敞開的，并配有風(fēng)扇，以強制空氣和冷卻水的對流，以改善空氣的冷卻效果。該塔配有高密度親水填充材料。常用的冷卻塔是逆流式和直式AC型。冷卻塔應(yīng)設(shè)有供水管(帶浮閥)，溢流管和污水管。

2。確定冷卻水系統(tǒng)的直徑

當(dāng)冷卻水裝置裝有冷卻塔和冷卻水泵時，冷卻水管道的管徑可由冷卻塔進出口的管徑?jīng)Q定。當(dāng)冷卻塔用于多個單元時，每個單元的冷卻水進、出管徑與該單元的冷卻水接收器相同。冷卻塔的進、出口管徑與冷卻塔的進、出口管徑相同。

或參考以下清單選擇冷卻水管直徑：冷卻水管快速計算表：

3 冷卻水泵的選擇

(1)確定冷卻水泵流量

冷卻泵的流量為冷卻水供應(yīng)裝置的1.1倍。

(2)冷卻水泵頭的測定

冷卻水泵的揚程可按下列公式計算：

H=1.1*(P1+Z+P2)

在公式中：p1冷水機組冷凝器水壓降，mh 2o，可從產(chǎn)品樣品中找到;

Z--冷卻塔開口部分的高度Z(或冷卻水升降機的凈高度)，mH2O;

p2-管道損失和配件部分損失之和，mh_2。

管道局部損失為5毫米波。每100米的管道長度約為6mh 2o。如冷卻水系統(tǒng)的供水及回水管長度為l(m)，冷卻水泵升降機的估計值為：

H = P1 + Z + 5 + L * 0.06mH2O中的符號具有與上述相同的含義。

4 冷卻塔的選擇

首先，根據(jù)冷卻塔安裝位置的高度和周圍環(huán)境的噪聲要求，確定了冷卻塔的結(jié)構(gòu)。

冷卻塔的冷卻水量是根據(jù)冰箱所需的冷卻水確定的，并根據(jù)室外空氣的濕球溫度進行校正。

當(dāng)設(shè)計條件與冷卻塔制造商提供的條件不同時，應(yīng)校正產(chǎn)品樣品中給出的冷卻塔的熱性能曲線或數(shù)據(jù)。

確定型號規(guī)格后，檢查所選冷卻塔的結(jié)構(gòu)尺寸是否適合現(xiàn)場安裝條件。根據(jù)冷卻塔的運行重量，計算冷卻塔的運行重量，計算冷卻塔安裝位置的樓層或屋頂結(jié)構(gòu)的承載力，以確保安全。

凝結(jié)水管道系統(tǒng)的設(shè)計步驟

在各種空調(diào)設(shè)備(一般是終端設(shè)備)的運行過程中，空氣冷卻器的表面溫度通常低于空氣的露點溫度，因此表面會結(jié)露，產(chǎn)生的冷凝水必須安排在及時排干。 。

1。凝結(jié)水管設(shè)計及布置要求

(1)冷凝水管應(yīng)由pvc塑料管或鍍鋅鋼管制成。使用聚氯乙烯塑料管時，一般為保溫層;使用鍍鋅鋼管時，應(yīng)增加隔熱層。

(2)當(dāng)空調(diào)器附近有下管或溝槽時，空調(diào)器設(shè)有水管，以將冷凝水排放到下管或溝槽中。

(3)當(dāng)空調(diào)無法就近排放時，空調(diào)冷凝管應(yīng)通過冷凝管集中排放至下水道或溝渠。

(四)風(fēng)扇線圈凝水盤排水管的斜率不得小于0.01，其他水平分支保持水平方向的斜率不得小于0.008，而且不應(yīng)該有水。

2 冷凝水管管徑的確定

直接連接到空調(diào)水盤的冷凝水支管的直徑應(yīng)與接水盤的直徑相同，可以在產(chǎn)品樣品中找到。

當(dāng)需要凝結(jié)水管時，應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水流量確定管道直徑。

在一般情況下，每千瓦的冷卻負(fù)荷每小時產(chǎn)生約0.4至0.8公斤的凝結(jié)水。