冷却循环水系统知识

冷却循环水系统：工业循环水系统是为生产设备实施水冷却而配置的。以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。使升温冷水流过冷却设备则水温回降，可用泵送回生产设备再次使用，冷水的用量大大降低，常可节约95％以上。冷却水占工业用水量的70％左右，因此，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。冷却循环水系统一般由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物；③循环水泵及集水池。冷却水降温处理的冷却构筑物一般常采用冷却池或冷却塔。其工作过程为：循环水由水泵输送到供水总管，再分别进入各台需要降温处理的生产设备，流过需冷却的部位后汇集到回水总管，经过冷却水塔上方的布水管向下喷淋。冷却水塔顶部的风机运转时，回水在填料层中与空气流进行充分的热交换后流回储水池中。冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。敞开式系统的设计和运行较为复杂。敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。再者，冷却塔常用风机促进蒸发,冷却水常被吹失。故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢。补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以维持水量的平衡。循环冷却水系统在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏;也改变循环水的水质。为此,循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设备的性能也有关。当采用多种药剂时，要避免药剂间可能存在的化学反应。封闭式封闭式循环冷却水系统（图2）采用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管外通常用风散热。除换热设备的物料泄漏外，没有其他因素改变循环水的水质。为了防止在换热设备中造成盐垢，有时冷却水需要软化。为了防止换热设备被腐蚀，常加缓蚀剂；采用高浓度、剧毒性缓蚀剂时要注意安全，检修时排放的冷却水应妥善处置。接下来以注塑车间工业循环水系统为例介绍下冷却循环水系统的控制要点：根据工艺生产要求配置为：一组直交流式横流塔，冷却水量为1050t/h,温差为5度（32-37度），三台离心式水泵两用一备。（550立方/小时，110kw，扬程53米）。在用水量最大时开两台水泵就可满足生产需要，而在有一台水泵维修时仍能满负荷生产。对本工业循环水系统的控制要求大概是：(1)冷却水压力不低于0.4mpa，温度不高于32℃。实际压力与温度值分别通过装设在供水总管上的压力、温度传感器测得。(2)在向储水池注水的水源管道上装设遥控液位浮球阀。当水位低于预定位置时注水阀打开，向储水池注水，当水位达到预定位置时，注水阀关闭，停止向储水池注水。同时设有低液位报警功能，储水池水位信号通过池中装设的水位传感器获得。(3)水泵采用“先开先停”的原则进行倒泵控制，即在水压满足要求的情况下循环启停各水泵，以尽量避免水泵长时间连续工作。当某水泵检修时，水泵的循环切换要跳过该检修水泵。(4)当水压低于下限值和温度高于上限值时能进行报警。(5)具有手动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用。冷却塔冷却塔是一个散热装置，是一种利用水的蒸发吸热原理来散去工业上或制冷空调中产生的废热以保证系统的运行的装置，他能将冷却水的温度降下来。冷却塔的分类按通风方式分：①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔按应用领域分：①工业型冷却塔；②空调型冷却塔。按热水和空气的流动方向分：①逆流式冷却塔；②横流（直交流）式冷却塔。冷却塔的类型特点一、逆流塔1、水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔。2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段：①布水器到填料顶这一空间，此段的水温较高，所以仍可将热量传给空气。②填料水与空气热交换段。③填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却称之为“尾效”。在我国北方水温可下降1-2℃。综上所述，逆流塔比横流塔在相同的情况下，填料体积小20％左右，逆流塔热交换过程更合理冷效高。3、配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。多台可组合设计，冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停开风机。4、施工安装检修容易、费用低，常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。二、横流塔l、水在塔内填料中，水自上而下，空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。常用在噪声要求严格的居民区内，是空调界使用较多的冷却循环塔。优点：节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和风动噪声，填料和配水系统检修方便。2、可随建筑形状随意构筑基础多台放置，根据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔。3、应注意的是：框架要多40％热交换时要有较多的填料体积，填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔的优点正是逆流塔的缺点。三、封闭式冷却塔1.封闭式冷却塔，又称闭式冷却塔，蒸发冷却器。他是传统冷却塔的一种变形和发展。它实际上是一种蒸发冷却塔，冷却器和湿式冷却塔的组合，它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流体在管内流过，空气在管外流过，两者互不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制冷剂和管外空气并不接触，成为一种封闭式冷却塔，通过喷淋水增强传热传质的效果。2.封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、食品和许多工业部门有应用前景。另一方面，与空冷式热交换器相比，蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热，使空气侧传热传质显著增强，也具有明显的优点。北方地区冬季气温通常在零度以下，密闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。最后再结合循环水系统施工时候的一些质量通病说说在实际工作中咱们应该注意的要点：项次质量通病预防措施一、设备检查1管道、管件表面存在夹渣、重皮等缺陷1）管子、管件、管道附件及阀门在使用前，应进行外观检查，其表面应光滑，无尖锐划痕、裂纹缩孔、夹渣、重皮等缺陷2）凹陷深度不得超过1.5mm，凹陷最大尺寸不应大于管子周长5%2管子及阀门内部有杂物1）管子及阀门内部应无尘土、锈皮、积水、金属余屑等杂物2）对于油系统碳钢管子全部进行酸洗处理二、管道安装1管道内有遗留物1）管道安装前应对管子内部进行清理，管内不得遗留任何杂物2）安装时如在管子上开孔，应在管道焊接前进行，注意勿使熔渣或铁屑落入管内。3）开孔用金属齿锯。2管子对接焊缝间距小1）焊缝位置距弯管起点不得小于管子外径且不小于100mm；2）管子两对接焊缝间距不宜小于管子外径，且不小于150mm。3设备承受附加应力，设备内有杂物1）管道与设备对接时不得强力对口，以防设备承受附加应力，2）不得将焊渣、熔渣及其他杂物等落入设备内三、阀门和法兰安装1阀门泄漏1)认真检修阀门，阀门的盘根重点检查。2)安装前对于每一个阀门进行水压试验，合格后再进行安装。3)阀门的压兰紧力要均匀，松紧适当，以保证不沿门杆漏汽、漏水。4)检修时格外注意保证门盖螺栓的紧力均匀,不能保证要求时换垫，特殊垫要求厂家提供备用垫。5)安装过程中，各种阀门的安装规格和参数必须和设计相符，严禁以小参数的阀门用于高参数。6）阀门安装前应按介质流向确定其方向，并清理干净，保持关闭状态。2法兰泄漏1)法兰在安装前认真检查法兰密封面，不能有径向沟槽，结合面平整没有变形，法兰厚度要和设计相符。2)紧固法兰螺栓时，要采用对称紧固方法，用力应均匀，以保证力矩均匀。3)在现场施工中取消齿型垫片。禁止使用双层法兰垫片。4)法兰螺栓的材质要和设计相符，5)法兰连接时要保证法兰面清理干净，同时对法兰的型号要严格控制，不能两种规格不相符的法兰互相连接。对于和设备相连的特殊法兰，厚度不能小于同参数的法兰厚度。