第十八章 循环水的冷却与稳定处理.ppt

* * 1．防止冷却水系统渗入营养物和悬浮物 营养物进入系统主要通过补充水、大气和设备泄漏三条 途径。磷系和胺系药剂的分解也提供部分营养物。对原水进行混凝沉淀和过滤预处理可去除大部分悬浮物和微生物。藻类生长需要日光照射进行光合作用，如能遮断阳光，就可防止藻类繁殖。 2．投加杀生剂 在循环冷却水系统中投加杀生剂是目前抑制微生物的通行方法。杀生剂以各种方式杀伤微生物、如重金属可穿透细胞壁进入细胞质中，破坏维持生命的蛋白质基团。 三、 防微生物滋生 非氧化性杀生剂 （1)氯代酚类：氯代酚吸附在细胞壁上，并渗透到细胞质 中，与细胞质作用形成胶体溶液，并使蛋白质沉淀，从 而杀死微生物。氯代酚毒性大，对人的眼、鼻等粘膜和 皮肤有刺激，对鱼类和动物也具有较高毒性。 （2）季胺盐类：季胺盐是一种阳离子型表面活性剂，它吸 附到微生物上，与细胞壁上的负电荷部位形成静电键， 产生压力，还能破坏细胞的半透膜组织，引起细胞内代 谢物质和辅酶漏泄，而杀灭细菌。 (3)有机氮硫类：有机氮硫类药剂与蛋白质中的半胱氨酸基 结合，使酶丧失功能，微生物死亡。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第十八章 循环水的冷却与稳定处理 1、回用于工业 回用途径 2、回用于农业 3、回用于城市用水 工业冷却循环水 锅炉补给水 工艺用水 农业灌溉 土地处理系统 饮用水源 绿化娱乐、景观补水及消防 第一节 概述 水做为冷却介质的优点：使用方便，价格低，而且热容量大，沸点高，化学稳定性好。 在工业总用水量中冷却水占一半以上，将冷却水循环使用可以提高水资源利用效率。 一个年产30万吨的合成氨厂，每小时冷却水量达23500吨，每天耗水56400吨，如以每人每年用水30吨汁，则可供18800人用一年。 冷却水的循环要解决的问题 水的降温冷却 一般采用空气作介质，大面积的冷却池可考虑辐射散热 水质稳定 水的澄清 第二节 循环冷却水的冷却处理 一、湿空气的性质 1. 湿空气的压强p: 一般为当地的大气压 2. 湿度 (1)绝对湿度：1m3湿空气含水蒸气的质量G气， =水蒸气本身的密度r气 (2)相对湿度φ：空气的绝对湿度和同温度下饱和空气的绝对湿度之比。 (3)含湿量x:湿空气中每1kg干空气所含有的水蒸气质量 3. 湿空气的密度r: 1m3湿空气所含干空气的质量和水蒸气质量之和。 4. 湿空气的比热容c湿: 总质量为1kg的湿空气，温度升高1? C所需的热量。 c干: 干空气的比热容，1.0 [kJ/(kg ?C)] c气: 水蒸气的比热容，1.84[kJ/(kg ?C)] C湿 = 1.0 + x1.84 ≈1.05 [kJ/(kg ?C)] 5.湿空气的焓i湿：1kg干空气连同它所含的x kg水蒸气高出0?C的干空气和0?C的水所含有的热量。 6. 焓湿图 7. 湿球温度 二、水的冷却机理 接触传热：热废水通过接触面向空气传递热量。 Hα：接触传热量，kJ/h； α：传热系数 i, θ: 接触面处的水温和气温，?C； F：接触面积； 蒸发散热：水分子蒸发带走汽化潜热，从而使水温降低。 Hb:蒸发散热量，kJ/h； β：面积传质系数，kg/(m2 h kPa) ptn: 空气温度=水温时的饱和蒸气压，kPa pθ: 空气温度为θ时的蒸气压，kPa; Q1: 蒸发水量，kg/h; S: 水气接触面积，m2 三、水的冷却构筑物分类 冷却湖：利用天然湖泊或水池中水体表面自然蒸发而降低水温。 喷水冷却池：在人工水池上安装成组的喷头，通过喷水蒸发而降低水温。 冷却塔：塔体内安装淋水装置，热废水在与空气流接触过程中降低水温。 淋水装置：扩大水气接触面积，主要有点滴式、薄膜式、点滴薄膜式 配水系统：将热废水均匀分布在整个淋水装置横断面上，有管式、槽式、池式三种类型。 通风系统：包括风源和配风装置 风源：自然风力、通风机 配风装置：百叶窗板、进风口、风筒、导流伞 集水池：位于塔体正下方，起收集、储存、调节作用 收水器：防止非蒸发的水沫流失或防止大气污染 第三节、循环冷却水出现的问题 与水质稳定性的鉴别 一、循环冷却水出现的问题 出现问题：污垢和腐蚀 产生原因： 水质污染 脱CO2作用： 浓缩作用：循环水冷却过程中因蒸发、分吹、渗漏、排污等造成水量损失，使系统中的溶解盐浓缩： 盐析出、腐蚀 水温变化： 水温升高：Ca/Mg盐类、CO2溶解度降低，使水失去稳定性而结垢。 水温降低：水中CO2量超过平衡需要量，溶解金属表面上的CaCO3层，使金属与溶解氧作用而被腐蚀。 电化学