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1、循环水系统,系统简介,循环冷却水系统：指以水作为冷却介质，由换热设备、水泵、管道以及其他有关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 循环水的任务：负责向各个生产装置区输送合格的循环水。来满足各界区的工艺要求。再将各界区内的循环冷却水回收经冷却塔冷却，汇集于塔低吸水池，经循环水泵重新加压输送，循环重复利用；并负责循环冷却水的水质稳定处理。,水的基础概念,水中的主要物质： 阴离子：SO4 -2 ,Cl-,HCO3-,SiO3-2 etc 阳离子：Ca2+,Mg2+,Na+,K+ Fe2+, etc 溶解气体：O2,CO2,etc 有机物：微生物，油脂等 悬浮颗粒：泥沙胶体等 水中阴离子的总当量数和阳
2、离子的总当量数相等,水质分析项目及含义： 电导率 总碱（M碱度） pH 硬度 钙硬 浊度 总溶固,电导率 电阻率的倒数称为电导率，单位是s/cm2 电导率仅决定于水中离子的多少和性质。代表了水中的含盐量,因此电导率越高水中含盐量越高。 表示水中含盐量的另一单位是总溶解固体（TDS），其单位是ppm 对普通水、炉水、冷却水在20oC 、 pH 中性情况下，TDSppm0.7电导率s/cm,碱 度：碱度指水中能与强酸发生中和反应物质的总量。 一般水中碱度由氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐组成，称为总碱度。总碱度在甲基橙指示剂变色的等当点时所需的酸量 HCO3- + CO32- + OH- M碱度 碱度只
3、存在于pH=4.3以上,pH pH是水中氢离子浓度的负对数 pH = - log10(H+ mol/l),硬度 一般将水中钙、镁离子称作硬度，钙离子叫钙硬度，钙、镁离子总量叫总硬度。 硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 总硬度与总碱度之差叫负硬度。,浊度 浊度是表示水中的悬浮物及胶体对光透过时所发生的阻碍程度 浊度根据测量方法的不同分为三种 直射光测定：单位为ppm 折射光测定：单位为 FTU 散射光测定：单位为 NTU 浊度的各单位间无法进行换算,总溶固： 指水中溶解物质的总量。它也可以理解 为水中的含盐量。溶解于水中的盐类，阴离子的总当量数和阳离子的总当量数相等。,循环冷却水处理,循环冷却
4、水系统中的问题,微生物,腐蚀,结垢,微生物,腐蚀的定义 腐蚀是金属转变成金属氧化物的过程 阳极：Fe Fe2+2e 阴极：2H2OO24e 4OH- 金属在水中的腐蚀是电化学腐蚀,腐蚀的形式：根据腐蚀时腐蚀面积的大小，可分为以下几种 一般腐蚀 局部腐蚀点蚀电偶腐蚀氧浓差腐蚀不锈钢应力破裂,影响腐蚀的因素 pH （碱度） 温度 水的流速 含盐量 腐蚀性气体 微生物,腐蚀的危害 腐蚀产物成为软垢的一部分，增加软垢 损坏设备 缩短设备寿命 增加维修费用,腐蚀的控制 使用耐腐蚀材料，不易被氧化 在金属表面形成耐腐蚀层，隔断与水的接触。 采用阴极、阳极保护。 使用缓蚀剂，对金属进行钝化。 避免不同金属的
5、直接接触。,常用的缓蚀剂 缓蚀剂是在金属表面形成一层膜，隔离金属与水的接触而达缓蚀目的。 缓蚀剂的类型有沉淀膜型、氧化膜型、金属离子沉淀膜型、吸附膜型。,冷却水中的沉积物及其控制 水中常见沉积物：水垢、污泥、生物粘泥 水垢是水中的溶解盐类结晶析出沉积在金属表面的物质（主要是硬度成分）。 污泥是泥沙微生物残骸黏土胶体等沉积物 生物粘泥是专指以微生物代谢物、残骸及菌团形成的沉积物,垢形成的原因 水中所含盐类本身溶度积很小。 循环水温度高，成垢盐类的溶解度随温度的上升而下降 水在暴气过程pH上升，盐类溶解度下降 水被浓缩后，离子浓度上升，超过溶度积，并超过过饱和度。,结垢的危害 阻碍热交换器的热传导
6、效率 降低水流量甚至堵塞管路或换热器 引起垢下腐蚀 增加能耗和维修费用 常用阻垢分散剂,污泥 污泥是水中的悬浮物尘粒、微生物残骸、油等沉积而成。 污泥通常沉积在水流慢的地方 表面粗糙处 有粘性的地方,污泥生物粘泥的控制 良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可适当减少污泥、粘泥 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相互配合,微生物种类细菌真菌 藻类,微生物的危害 微生物引起的粘结物导热性差难以清除 生物粘泥导致垢下腐蚀。 微生物引起金属的腐蚀直接引起金属腐蚀（铁细菌、硫酸盐还原菌）产酸类细菌（硫杆菌、硝化菌）,常用杀生剂 氧化性杀生剂 非氧化性杀生剂 生物分散剂,循环水系统运行参数 循环量 蒸发量 补
7、充水量 排污量 保有水量温差 浓缩倍数,冷却水系统的运行管理原则 尽可能高的浓缩倍数 保证处理效果的情况下尽量提高浓缩倍数，节约用水，降低水处理成本 良好的缓蚀、阻垢和微生物控制（化学处理） 保证设备使用寿命、延长检修周期 保持能耗水平,浓缩倍数 浓缩倍数循环水离子浓度/补充水离子浓度补充水量/排污量 浓缩倍数代表水的再利用率 控制浓缩倍数的意义 提高浓缩倍数，补水、排污量下降，节约用水，降低药剂成本 浓缩倍数与腐蚀结垢控制有直接关系,循环冷却水的化学处理 合适的缓蚀剂防止腐蚀 合适的阻垢剂防止结垢 合适的分散剂防止粘泥垢 合适的杀菌剂控制微生物生长,冷却塔的原理,本工程建设2330MW机组循
8、环冷却水采用带逆流式自然通风冷却塔的扩大单元制循环供水系统，每台机组配置一座淋水面积为6000m2的自然通风冷却塔，共2座。,主要设备为：填料、除水器、配水管、喷溅装置、托架等，以及安装所需的管件、附件及预埋件等。自然通风逆流湿式冷却塔 自然通风逆流湿式冷却塔在我国电力部门使用最多，这种塔型的通风筒常采用双曲线形，用钢筋混凝土浇制,PVC淋水填料,冷却塔喷溅装置,原理：热水由管道通过竖管（竖井）送人热水分配系统。这种分配系统在平面上呈网状布置，分槽式布水、管式布水或槽管结合布水；然后通过喷溅设备，将水洒到填料上；经填料后成雨状落人蓄水池，冷却后的水抽走重新使用塔筒底部为进风口，用人字柱或交叉柱支承。空气从进风口进人塔体穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料（故称逆流式），通过收水器回收空气中的水滴后再从塔街出口排出塔外冷空气进人冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小因此，收水器以上的空气经常是饱和或接近饱和状态；其温度要通过计算确定，初步设计时，可取为冷却塔进、出水温的平均值。塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度差异在进风口内外产生压差。致使塔外空气源源不断地流进塔内而无需通风机械提供动力，故称为自然通风。,
