循环冷却水基础知识

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达到技术先进、经济适用、安全可靠的运行方针。循环冷却水的处理，是许多学科交叉渗透的边缘科学，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有限公司）技术售后服务而制定，根据火力发电厂水质的监督和处理原理而编写，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平的基础上，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................................................41.术语....................................................................................................42.符号....................................................................................................8二、循环冷却水处理指标控制及平衡关系..........................................101.间冷开式系统循环冷却水换热设备的控制条件.........................102.循环冷却水水质指标.....................................................................103循环冷却水计算平衡关系.............................................................13三.循环冷却水系统中沉积物及其控制.................................................161.影响结垢的主要因素.....................................................................161.1水质........................................................................................161.2温度........................................................................................161.3流速........................................................................................171.4表面状态.................................................................................172.垢的形成机理.................................................................................173.阻垢剂的作用机理.........................................................................173.1螯合........................................................................................183.2低剂量效应............................................................................183.3晶格畸变................................................................................183.4分散作用................................................................................184.腐蚀问题...................................................................................194.1影响腐蚀速度的因素............................................................195.缓蚀剂的缓蚀机理.........................................................................226.微生物问题.....................................................................................236.1冷却水中微生物的主要危害................................................236.2循环冷却水中微生物的处理................................................257.循环水运行条件.............................................................................267.1.浓缩倍数................................................................................267.2PH值......................................................................................27一、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recirculatingcoolingwangersystem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)indircctopenrecirculatingcoolingwangersystem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间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统）indircctclosedrecirculatingcoolingwangersystem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totallyclosedsystem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semiclosedsystem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）directopenrecirculatingcoolingwangersystem循环冷却水与被冷却介质直接接触散热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。1.7开式系统opensystem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countofaerobicheterotrophicbacteria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slimecontent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foulingresisance换热设备传热面上因沉积物而导致换热速率下降程度的数值，单位m•K/W。1.13腐蚀速率corrosionrate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adhesionrate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systemcapacityvoiume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monitoringtestcoupon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cycleofconcentratin循环冷却水含盐量与补充水含盐量的比值。1.18预膜preilming以预膜液循环通过换热设备，使其金属表面形成均匀致密保护膜的过程。1.19旁流水sidestream从循环冷却水系统中分流并进过处理后，再返回系统的那部分水。1.20药剂允许停留时间permittedreuniontimeofchemicals药剂在循环冷却水系统中的有效时间。1.21补充水量anountofmakeupwater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AmountofBlowdown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部分水量。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部分蒸发水量，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）mudconcentralion单位质量污泥所含固体物质的质量分数。1.28含水率containingwaterrate单位质量污泥所含水分的质量分数。1.29再生水reclaimedwater污水及其其他废水经过处理后，达到一定的水质指标可进行再利用的水。1.30深度处理advancedtreatment对再生水进一步处理。1.31超滤ultrafiltration系膜式分离技术，过滤精度在0.01~0.1um范围内。1.32微滤microfiltration膜式分离技术，过滤精度在0.1~1um范围内。1.33稳定指数stabilityindex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行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）；G