02循环冷却水处理与管理-Jimmy.ppt

循环冷却水处理与管理 The cooling water treatment and management 目 录 一、循环水处理的意义及重要性 二、冷却水系统及其构筑物 三、工艺系统的换热设备 四、循环水中的沉积物及其控制 五、循环水对设备的腐蚀及其控制 六、循环冷却水中微生物的处理 七、冷却水系统的清洗和预膜 八、循环冷却水系统的日常运行 九、循环水水质分析与检测 十、循环水处理控制目标与监测手段 十一、循环水处理与管理的未来趋势 一、循环水处理的意义及重要性 循环冷却水系统的工艺流程 一、循环水处理的意义及重要性 循环水处理的意义及重要性 工业冷却水用于冷却工艺介质，通过水冷器(或水冷却器)与工艺介质间接换热。冷却水系统 分两类，即直流冷却水系统与循环冷却水系统。 几乎各类工业企业及空调系统都需要使用冷却水。在石油、化工、电力、冶金等系统冷却水用量占总用水量的85%以上。 循环冷却水是工业企业生产运行的血液； 循环冷却水处理效果的好坏是企业产能的重要影响因素； 如果不进行循环水的水质处理，其带来的是腐蚀、结垢和粘泥（微生物）藻类污染的问题； 循环冷却水系统是企业节水减排的关键（前提是做到很好的水处理）。 二、冷却水系统及其构筑物 1、冷却设备的分类 二、冷却水系统及其构筑物 典型的冷却塔 自然通风冷却塔 二、冷却水系统及其构筑物 逆流通风冷却塔 在逆流通风冷却塔中，水从塔顶在冷却塔中向下移动时被冷却，同时空气以相反的方向被抽吸宫塔底部向上流动。 二、冷却水系统及其构筑物 横流通风冷却塔 在横流通风冷却塔中，水从塔顶在冷却塔中向下移动被冷却，空气从水流的垂直方向进入冷却塔，然后逃逸冷却塔。空气在电扇、鼓风机或者自然抽力的作用下移动。 二、冷却水系统及其构筑物 强制通风冷却塔 在强制通风冷却塔中，空气被推动从入口到出口经过冷却塔。向下移动的水被冷却，见右图。 二、冷却水系统及其构筑物 蒸发冷凝器冷却单元 在蒸发冷凝器冷却单元中，带走工艺过程中的工作流体和蒸发冷却的水是隔离开的。冷却水从来不会流到被冷却的工艺过程中。一些系统用可压缩的流体或者制冷剂来转移热量。 二、冷却水系统及其构筑物 各种冷却塔实例 二、冷却水系统及其构筑物 常用冷却构筑物比较 蒸发 冷却塔的目的是通过蒸发将冷却水中的热量散发到空气中。 一个基本规律把循环冷却水每降低10 ℉，冷却塔中需蒸发掉1%的冷却水。 补加水 补加水是加入新鲜水的量，用来补偿蒸发、排污和其它损失的水量。 任何水源都会有不同水平的溶解矿物质或悬浮固体。补水带进来的固体净增加，导致循环水越来越浓。 排污水 通过排掉水中部分矿物质、杂质来降低循环水中的矿物质、杂质的浓度。 补加新水来稀释循环水中剩余的水。 排污水量Qb：在确定浓缩倍数条件下，需要从冷却水系统中排放的水量。 补加水量 三、工艺系统的换热设备 水冷却用换热器的类型 1、夹套式换热器：用于控制反应器的温度，用作加热时，夹套中通蒸汽；用作冷却时，可在夹套中通水。存在其结垢限制，传热面积不大。 三、工艺系统的换热设备 2蛇管式换热器 1）沉浸式： 优点：结构简单，便于防腐，能承受高压； 缺点：传热面有限，管外流体流动性差，传热效率低。 2）喷淋式： 结构简单，造价低，能承受高压，同时便于清洗和检修。由于喷淋的水部分汽化，冷却水用量少。在中小氮肥厂应用广泛。 主要缺点：喷淋不均匀，只能安装在室外，易积垢和生长藻类。 三、工艺系统的换热设备 3套管式换热器 构造简单、加工方便，排数和层数可根据需要确定，伸缩性大。 接头多，易漏，占地较多，单位面积消耗金属量大。 适合于流量和换热量不大的场合。 三、工艺系统的换热设备 4列管式换热器 主要由壳体、管束、管板(又称花板)、和顶盖(又称封头)等部件构成； 管束安装在壳体内，两端用胀接或焊接方式固定在管板上； 水流经管内的称为管程水冷器，流经管外的称壳程水冷器。 三、工艺系统的换热设备 三、工艺系统的换热设备 列管式换热器设计时，一般尽量使高温、高压或腐蚀性工艺介质走管程，冷却水流经壳程； 壳程中水的流速提不高，又加上折流挡板与壳体相连的转弯处为死角，几乎不流动，流速近孚零，污垢极易沉积。 水冷器的垢下腐蚀极易使碳钢壳程管壁穿孔，缩短设备寿命。 流速直接影响对流传热系数，二者成正比关系； 流速过大时，会使流体阻力增加； 流速低有可能造成沉积。 三、工艺系统的换热设备 5板式换热器 优点：在低流速下即能达到湍流，传热效率比列管式换热器高，设备紧凑，操作灵活性大，板片制造、检修及清洗都比较方便。 缺点：处理量不大，同时受板片刚度及垫片性能的限制，允许的操作压力和温度都不能太高。(1.5MPa~2.0MPa) 三、工艺系统的换热设备 6螺旋板式换热器