《冷却水及水处》ppt课件

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1、第9章水的冷却冷却水系统直流式循环式混合式工业生产过程中产热设备和产品温度升高须及时冷却保证生产和产品质量水——吸收和传热的介质水温问题循环水在使用过程中发生少量水在冷却塔中蒸发损失盐类浓缩而形成盐垢或称结垢水中悬浮物发生浓缩循环水可能受到填料物的污染还有杂质如有机物、微生物、藻类等进入系统结垢、污垢、腐蚀和淤塞冷却构筑物——降低水温水质处理——控制结垢、污垢、腐蚀解决措施水质问题循环水系统经常出现冷却构筑物类型冷却塔工艺构造冷却塔工作原理主要内容湿球温度（τ）代表在当地气温条件下，水可能被冷却的最低温度，即冷却出水温度的理论极限值。一般冷却后水温t2比τ高3—5℃。常见类型干湿式(

2、混合式）：热水与空气经干式冷却后，再湿式冷却。按水与空气触方式分为冷却构筑物类型水面冷却池喷水冷却池冷却塔用一般温度计测得的气温湿式(敞开式)：水与空气直接接触，传热和传质同　时，冷却极限为空气的湿球温度。干式(密闭式)：水与空气不直接接触，冷却介质为　空气，空气对流带走热量，单纯传　热，冷却极限为空气的干球温度。密闭式（干式）冷却冷凝水循环利用水与空气不直接接触敞开式（湿式）冷却水与空气直接接触冷却塔的工艺构造配水系统１淋水填料２热水分配装置通风及空气分配装置进风口５风机６通风筒７均匀配水增加接触面积抽吸空气与水接触其它装置除水器８集水池４挡风墙３化冰器９进水管１０湿热空气与水分分

3、离回流１２３４５６７８９１０冷却塔及零部件冷却塔工作原理蒸发传热:以蒸气压差（PV”-PV）为推动力塔顶部PV”-PV>0带走水的蒸发潜热以温度差（ti-t）为推动力对流传热：ti”-t>0热量（显热）从水传入空气夏、春、秋？冬？最不利条件？入塔空气是未饱和——浓度差且温度较水温低——温度差含湿量塔底部循环水降温热水喷淋在填料层上，沿填料表面或间隙下落，与空气流充分接触。填料将水多次溅散成水滴或水膜，以增加水—气两相的接触表面和接触时间。蒸发传热占80-90%。水、气传热过程影响循环冷却水水质的因素循环冷却水水质特点与水处理任务循环冷却水的基本水质要求循环冷却水稳定性控制指标循环冷却

4、水处理第10章循环冷却水水质处理影响循环冷却水水质的因素水质污染补充水水质不良（溶解盐、溶解气体、有机物）外来的污染（尘土、树叶、填料等）系统内部（藻类、微生物等）循环水的脱CO2作用空气中CO2少，其分压力低；水在塔中与空气接触:2HCO3-=CO2+CO32-+H2O+Ca2+=CaCO3(固)CO2逸出破坏了碳酸平衡和碳酸钙的溶解平衡水垢污垢或粘垢循环水的浓缩作用水量损失P蒸发损失P1盐分留存风吹损失P2渗漏损失P3带走盐分排污损失P4需要补充新鲜水补充水的含盐量SB<循环水的含盐量SK=S/SBP1的存在——K>1浓缩倍数水的导电性——腐蚀加快盐分超过饱和度——结垢水温变化水

5、温升高Ca2+、Mg2+、CO2易析出或逸出提高了平衡CO2的需要量水温降低　水中平衡CO2的需要量降低且低于水中CO2的量换热器中冷却塔中水——腐蚀水——结垢冷却系统中高温区——结垢，低温区——腐蚀循环冷却水水质特点产生沉积物具有腐蚀性微生物繁殖水垢、污垢或粘垢循环冷却水水质处理任务防止和减轻水垢（CaCO3)在换热器和设备表面：传热效率下降过水断面减少防止和减轻腐蚀防止和减轻污垢或粘垢（有机物、微生物）在系统中、在补充水中：传热效率下降过水断面减少腐蚀设备与管道设施等损坏调节水中CO2、Ｃa(HCO3)2和ＣaCO3的平衡调节水中CO2、Ｃa(HCO3)2和ＣaCO3的平衡控制污

6、染、微生物年污垢热阻R：结垢沉积使热交换器热阻增加的量。传热系数Ｋ的倒数T时刻——Ｋt0时刻——Ｋ0腐蚀率ＣL：金属每年平均腐蚀深度（mm/a)。P0-P腐蚀前后金属重量差F接触面积T腐蚀作用时间缓蚀率η：经处理，腐蚀率降低的效果。CL0处理前腐蚀率CL处理前腐蚀率循环冷却水的基本水质要求(表24-1)微生物繁殖的影响对水的腐蚀性和沉积物的控制要求腐蚀率年污垢热阻循环冷却水稳定性控制指标——稳定性判别水质稳定的水——无侵蚀性、不发生碳酸盐沉积结垢的水水质不稳定的水——有侵蚀性、发生碳酸盐沉积结垢的水水质稳定处理——基于碳酸平衡原理，控制结垢与腐蚀。水质稳定处理机理——调整水中CO2、

7、Ca(HCO3)2、CaCO3的平衡当水中碳酸钙浓度>其饱和浓度时，碳酸钙沉淀结垢；当水中碳酸钙含量<其饱和浓度时，已沉积的碳酸钙溶解，具腐蚀性。饱和指数LSI判别法：LSI=pH0-pHsLSI>0:CaCO3处于过饱和状态，有结垢倾向；LSI<0:CaCO3未饱和，有腐蚀倾向；LSI=0:水质稳定。循环水的实际pH值循环水为CaCO3平衡时的pH值结垢控制指标：基于水质稳定，又参照循环冷却水运行经验。实际运行中，影响结垢与腐蚀的其他主要因素悬浮固体与有