水处理系统基本知识—冷却水系统分类

信息来源：博大实地化学有限公司   点击次数：5121   发布时间：2012-10-29 10:52:46

    用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。冷却水系统通常有两种：直流冷却水系统和循环冷却水系统。

    （一）直流冷却水系统

    在直流冷却水系统中，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。因此，它的用水量很大，而排出水的温升却很小，水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。这种冷却水系统不需要其也冷却水构筑物，因此投资少、操作简便，但是直流冷却水系统操作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求。这种系统(除了用海水的直流冷却水系统外)在国外已被淘汰，在国内一些中、小型老厂仍在采用。随着国内各项节水政策的制定，这些工厂也都在采取措施，将其列入技术改造的范围。

    （二）循环冷却水系统 

     循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。

    1、封闭式循环冷却水系统

    封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在此系统中，冷却水用过后不是马上排放掉，而是收回再用，循环不已。在循环过程中，冷却水不暴露于空气中，所以水量损失很少。水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的再冷却是在另一台换热设备中用其他冷却介质来进行冷却的。这种系统一般用于发电机、内燃机或有特殊要求的单台换热设备。

    2、敞开式循环冷却水系统

    （1）概述

    在敞开式循环冷却水系统中，冷却水用过后也不是立即排放掉，而是收回循环再用。水的再冷却是通过冷却塔来进行的，因此冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一个定值上，必须对系统补充一定量的冷却水，通常称作补充水；并排出一定量的浓缩水，通称排污水。

    这种敞开式循环冷却水系统要损失一部分水，但与直流冷却水系统相比，可以节约大量冷却水，且排污水也相应减少。

    因此不论从节约水资源，还是从经济和保护环境的观点出发，都应设法降低各类工厂的冷却水用量，减少排污水量，限制使用直流冷却水系统，尽可能推广采用敞开式循环却水系统。

    （2）敞开式循环冷却水处理的优点

    1、稳定生产  没有沉积物附着、腐蚀穿孔和黏泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作。除计划中的检修外，意外的停产检修事故就会减少，从而在循环冷却水方面为工厂的长周期安全生产提供了保证。

    2、节约水资源  年产30万吨合成氨工厂，如果采用直流冷却水系统，则每小时耗水量达23 500m³；如改为循环冷却水系统，并以1．5倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量降为1100m³，如果将浓缩倍数提高到3倍，则每小时耗水量只需550m³。

    3、减少环境污染  直流冷却水系统直接从水源抽取冷水用于冷却，然后又将温度升高了的热水再排放到水源中去。除了将废热带到水源中形成热污染外，如果对直流冷却水也采用化学药剂处理以消除结垢、腐蚀，那么大量排放的冷却水将向环境中带人很多药剂，对水源产生严重的污染。由于循环冷却水系统可以大大减少冷却污水的排放量，因此，对于排放的少量污水通过精心处理，即可达到所允许的排放标准，甚至作进一步处理后，可收回作系统的补充水用。这样使循环系统形成闭路循环，不向外界排放污水，也就不会存在污染环境、破坏生态平衡的问题了。

    4、节约钢材，提高经济效益  一台换热器是由几十到几百根的金属管子组成，因此一台换热器往往需要成吨的钢材来制作。不少化工厂由于对循环冷却水未做处理或处理得不好，使换热器损坏严重。例如东北某石油化工总厂，生产不到1年的时间，因腐蚀严重，被迫更换了56台换热器，消耗钢材约120t，数量是惊人的。

    如果作好了循环冷却水的水质处理工作，就可减少换热器更换的台数，效果显著。例如东北某石油化工厂的一个循环冷却水系统，在未进行水质处理前，1969～1972年共更换了换热器114台。从1973年开始，该厂对循环冷却水作了水质处理，这之后到1976年四年间，只更换了50台换热器，每年减少损耗56％，如每台换热器以耗用钢材2t计，则每年可节约钢材32t。如果把节约大量钢材和设备加工制造的费用以及因停产检修造成的经济损失，都从产品成本中扣除，工厂经济效益就可大大提高。