循环冷却水的浓缩与污垢控制

发表时间:2020-01-21 22:41作者:萧鑫旺来源:仟净蒸馏水网址:http://www.china-qj.com.cn/

循环冷却水的浓缩与污垢控制

工业循环冷却系统中水是循环使用的。水经换热设备受热后进入冷却塔或喷水池,蒸发冷却后再进入冷却换热系统重复使用

循环水的浓缩倍率

循环水在冷却塔的冷却过程中包括如下三方面损失:一是蒸发损失量,用e表示,蒸发损失占循环水流量的百分率称为蒸发损失率,用E表示;另一水损失是随塔中空气流而带出的循环冷却水小水滴,这一损失称为风吹损失,每小时因风吹损失的水量称为风吹损失量,用表示,而风吹损失量占系统循环水流量的百分率称风吹损失率,用W表示;再种水损失是为使循环水中所含杂质盐类不至浓缩增长到超过允许的极限值而必须有意地排出部分循环水,这部分水损失称为排污损失(系统有泄漏时也包括在内),每小时排污水量称排污损失水量,用b表示,而排污损失水量占循环水流量的百分率称为排污损失率,用B表示。所有这些水损失都由水源地新鲜水补充以保持系统水容积不变。每小时的补水量用m表示,补充水量占系统循环水流量的百分率用M表示。

按照上述含义,可列出式(12-1)及式(12-2)。

M=B+W+E

M=b+w+e

循环冷却水系统的蒸发水量ε和蒸发损失率E可根据热平衡的原理计算,设循环水蒸发时所散失的热量为Q(kcal/h),水的比热容为1kcal/kg,则

   

   

式中,R为循环水流量,t/ht;x为冷却塔中水温降低1℃时因蒸发而散失的热量与总散失热量的比值;i为循环水平均温度下蒸汽的热焓,kcal/kg;    为进口水温度,℃;    为出口水温,℃;tm为冷却塔进出口循环水的平均温度,℃。由此可得

   

以循环水平均温度为25℃时饱和蒸汽的热焓代入(608kcal/kg),则得

   

   

其中x值在夏季可取1.0,在春季可取0.75,冬季取0.5,E取值为1.5%。

冷却塔的风吹损失率则随冷却设备结构的不同而不同。过去用喷水池时风吹损失率较大,自然通风冷却塔和机械冷却塔则较小。对风筒型自然通风冷却塔来说大型冷却塔的w值比小型冷却塔要小。一般情况下各型冷却构筑物的风吹损失率可取0.5%,在装设收水器后可达到0.1%。一般情况下各型冷却构筑物的风吹损失率可参照表12-1所列数据。

冷却水系统的排污率(B)则要根据水处理方法对水质的要求进行整改。有时工业企业中会抽取循环水利用与某些工艺目的,列如发电厂往往抽取循环水作冲灰用,这种情况下应权衡使用生水和使用经过处理后的循环水的经济性才可决定。

    

冷却塔系统中蒸发损失的水分不会从系统中带走盐分,而风吹损失和排污损失的水是循环水,会带走水中的盐分。当一定的水工况和热工况下逐渐会达到盐平衡状态,即由W和B所带走的盐分等于由补充水带入系统的盐分。若设Sm为补充水中所含某种溶解盐分,Sr为循环水中所含同种盐分,在系统处于盐平衡后式成立

   

   

    ,称为循环水的浓缩倍数。这是表示当循环冷却水系统在某种水工况下达到盐平衡时,循环水中某种即不沉淀又不挥发的某种溶解物质的浓度比之补充水中同一物质浓度的增产倍数。由此可得

   

所以浓缩倍数实际上是系统的汽态和液态水损失量与液态水损失量的比值。

在实际循环水水质控制中,常常以测定循环水和补充水的氯离子或电导率来确定循环水的浓缩倍数。选择氯离子作控制项目是因为氯离子即使在搞浓度倍数下也不会发生沉积,依然保持其溶解状态。


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