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1、 .wd.第一章工业循循环冷却水处理知识总则为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业循环冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和延长使用寿命，减少排污、达标排污的要求，减少对环境的污染和破坏，使工业循环冷却水处理到达技术先进、经济适用、安全可靠的运行方针。循环冷却水的处理，是许多学科穿插渗透的边缘科学，它涉及到无机化学、高分子化学、电化学、数学、微生物和工程学等领域，本手册为本单位兰州华星高科技开发技术售后服务而制定，根据火力发电厂水质的监视和处理原理而编写，可提供化验员及即将从事工业循环冷却水处理人员学习，本手册力求自己现有的水
2、平的根基上，尽可能满足工业循环冷却水处理工作者的需求，廖误之处，敬请赐教。目 录一、循环冷却水系统各术语定义和符号31.术语32.符号6二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系81.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件82.循环冷却水水质指标93循环冷却水计算平衡关系11三.循环冷却水系统中沉积物及其控制151.影响结垢的主要因素151.1水质151.2温度151.3流速151.4外表状态152.垢的形成机理163.阻垢剂的作用机理163.1螯合163.2低剂量效应163.3晶格畸变173.4分散作用174.腐蚀问题174.1影响腐蚀速度的因素185.缓蚀剂的缓蚀机理206.微生物问题216.
3、1冷却水中微生物的主要危害216.2循环冷却水中微生物的处理247.循环水运行条件257.1.浓缩倍数257.2 PH值25一、循环冷却水系统各术语定义和符号1.术语1.1循环冷却水系统 recirculating cooling wanger system以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水装置，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成。1.2间冷开式循环冷却水系统(间冷开式系统) indircct open recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。1.3间冷闭式
4、循环冷却水系统闭式系统indircct closed recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接接传热的循环冷却水系统。1.4全闭式系统 totally closed system系统中的循环冷却水不与大气接触的简冷闭式循环冷却水系统。1.5半闭式系统 semi closed system系统中的循环冷却水局部与大气接触的间冷闭式循环冷却水系统。1.6直冷开式循环冷却水系统直冷系统direct open recirculating cooling wanger system循环冷却水与被冷却介质直接接触散热
5、且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。1.7开式系统open system间冷开式和直冷系统的统称。1.8药剂 chemicals循环冷却水处理过程中所使用的化学药剂。1.9异养菌总数 count of aerobic heterotrophic bacteria以细菌平皿计数法统计每毫升水中的异养菌落个数，单位为个/mL。1.10生物粘泥 slime微生物及其分泌的粘液与其他有机和无机杂志混合在一起的黏浊物质。1.11生物粘泥量 slime content用生物过滤网法测定的循环冷却水所含生物粘泥体积，以mL/m3表示。1.12污垢热阻值 fouling resisance换热设备
6、传热面上因沉积物而导致换热速率下降程度的数值，单位mK/W。1.13腐蚀速率 corrosion rate以金属腐蚀失重而算得的每年平均腐蚀速率，单位为mm/a。1.14粘泥速率 adhesion rate换热设备单位传热面上每月的污垢增长量，单位为mg/cm2。1.15系统水容积 system capacity voiume循环冷却水系统内所有水容积的总和，单位 为m3。1.16监测试片 monitoring test coupon置于监测换热设备、监测管或塔池中用于监测腐蚀的标准金属试片。1.17浓缩倍率 cycle of concentratin循环冷却水含盐量与补充水含盐量的比值。1.
7、18预膜 preilming以预膜液循环通过换热设备，使其金属外表形成均匀致密保护膜的过程。1.19旁流水 side stream从循环冷却水系统中分流并进过处理后，再返回系统的那局部水。1.20药剂允许停留时间 permitted reunion time of chemicals药剂在循环冷却水系统中的有效时间。1.21补充水量 anount of makeup water指补充循环冷却水系统运行中的损失的水量。1.22排污水量 Amount of Blowdown 在确定浓缩别率的前提下，需要从循环冷却水系统中排除的那局部水量。1.23温差T指水从热交换器返回至冷却塔时的平均水温T1,与
8、蒸发之后的平均水温T2之差。1.24蒸发损失冷却过程中由于蒸发使水冷却而损失的那局部蒸发水量，即单位时间内水蒸发到大气的量m3/h；1.25风吹损失系统中的水以水雾或水滴的形式被风吹出冷却塔外，逸散到大气而损失的水量m3/h；1.26系统损失指包括水泵、阀门等泄漏、人为放水等造成失去的水量m3/h；1.27泥浆浓度含固率mud concentralion单位质量污泥所含固体物质的质量分数。1.28含水率 containing water rate单位质量污泥所含水分的质量分数。1.29再生水 reclaimed water 污水及其其他废水经过处理后，到达一定的水质指标可进展再利用的水。1.3
9、0深度处理 advanced treatment对再生水进一步处理。1.31超滤 ultra filtration系膜式别离技术，过滤精度在0.010.1um范围内。1.32微滤 micro filtration膜式别离技术，过滤精度在0.1 1um范围内。1.33稳定指数 stability index指2倍水的饱和pH值和水的实际pH值的差值，以此判定水的腐蚀和结垢倾向。1.34凝汽器的真空度在正常情况下，凝汽器内会形成一定的真空度，其值一般为0.005Mpa。绝度压力低于大气压时，表压小于零简称负压；也称真空。负压的绝对值大小就是真空度。影响真空度的主要因素为：汽轮机的排气量、凝汽器的抽
10、气量、冷却水流量和温度、凝汽器的传热面大多数为铜管沉积物多等。1.35凝汽器的端差汽轮机的排气温度和凝汽器的出口温度之差，显然凝汽器的传热效果越好，冷却水出口温度就越高，端差越小；反之，端差上升。当凝汽器 结垢较多时，端差就会上升。所以根据端差的变化有助于进展循环冷却水的故障诊断。2.符号A冷却塔空气流量m3/h；AC硫酸投加量kg/h；C 空气含尘量g/m3；Cmi补充水某项成分含量mg/L；Cms补充水悬浮物含量mg/L；Crs 循环冷却水悬浮物含量mg/L；Cri循环冷却水某项成分含量mg/L；Csi旁流处理后水的某项成分含量mg/L；CSS滤后水悬浮物含量mg/L；Gf首次投加量kg；
11、Gn非氧化型杀菌剂每次加药量kg；Go氧化型杀生剂加药量kg；Gr系统运行时的加药量kg/h；g每升循环冷却水加药量mg/L；gn每升循环冷却水非氧化型杀菌剂每次加药量mg/L；go每升循环冷却水氧化型杀菌剂每次加药量mg/L；Ks悬浮物沉降系数；K气温系数1/；Mm补充水碱度mg/L，以CaCO3计；Mr循环冷却水控制碱度mg/L，以CaCO3计；N浓缩倍率；Qb排污水量m3/h；Qb1强制排污水量m3/h；Qb2循环冷却水处理过称中损失水量，即自然排污水量m3/h；Qe蒸发水量m3/h；Qm补充水量m3/h；Qr循环冷却水量m3/h；Qsf旁滤水量m3/h；Qsi旁流处理水量m3/h；Qw
12、风吹损失水量m3/h；Td设计停留时间h；t冷却塔进出水温差；V系统水容积m3；Ve循环冷却水泵、换热设备、处理设施等设备中的水容积m3；Vp工艺生产设备内的水容积m3；Vk膨胀罐或水箱的水容积m3；Vr循环冷却水管道水容积m3；二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系1.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件1.1循环冷却水管道流速不宜小于0.9m/s；1.2当循环冷却水壳程流速小于0.3m/s时，应采取防腐涂层、反向冲洗等措施；1.3设备传热面冷却水侧壁温不宜高于70；1.4设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.4410-4mK/W；1.5设备传热面水侧粘泥速率不应大于15mg/cm2月；炼油行
13、业不应大于2015mg/cm2月；1.6碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075mm/a；铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.005mm/a；1.7闭式设备传热面水侧污垢热阻值应小于0.8610-4mK/W，腐蚀速率应按照上述1.6执行；1.8间冷开式系统与直冷系统的钙硬度与甲基橙碱度之和大于1100mg/L；稳定指数RSI3.3时，应加硫酸或进展软化处理。1.9间冷开式系统的设计浓缩倍率不宜小于5.0，且不应小于3.0；直冷系统的设计浓缩倍率不应下雨3.0；2.循环冷却水水质指标2.1间冷开式系统循环冷却水水质指标表1工程单位要求或使用条件许用值浊度NTU根据生产工艺要求确定20
14、换热设备为板式、翘片管式、螺旋板式10pH/6.89.5钙硬度甲基橙碱度以CaCO3计mg/L碳酸钙稳定指数3.31100传热面水侧稳定大于70钙硬度小于200总Femg/L/1.0Cu2+mg/L/0.1CI-mg/L碳钢、不锈钢换热设备。水走壳程1000不锈钢换热设备，水走壳程传热面水侧壁温不大于70冷却水出水温度小于45700SO42+ CI-mg/L/2500硅酸以SiO2计mg/L/175Mg2+ SiO2(Mg2以CaCO计)mg/LpH值8.550000游离氯mg/L循环冷却水回水总管道2.01.0NH3-Nmg/L/10石油类mg/L非炼油行业5炼油企业10CODmg/L/1002.2闭式系统循环冷却水水质指标表2适用对象水质指标工程单位许用值钢铁厂闭式系统总硬度mg/L2.0火力发电厂
