冷却水动态模拟试验方法
冷却塔进出水温模拟实验报告
冷却塔进出水温模拟实验报告本次实验是利用实验室提供的装置模拟冷却塔在实际工作中的进出水温度变化情况。
实验过程中，我们按照实验操作规程，通过改变进水流量、放开溢流口、调节加热器功率等方法模拟不同的工作条件，观察并记录出水温度的变化情况。
首先，我们将进水流量调节至1.2L/min，该流量下冷却塔的出水温度约为40℃，出水流量为1.2L/min，水的温度并没有急剧变化，说明冷却效果不错，可以满足一般的工作需求。
接着，我们将进水流量逐渐增加，观察出水温度的变化情况。
当进水流量达到2.0L/min时，出水温度明显下降至32℃左右，这说明进水流量对冷却效果有着较大的影响，需要根据实际情况进行合理的调节。
其次，我们放开溢流口，观察出水温度的变化情况。
在水位没有上升到溢流口的位置时，出水温度基本不变，这说明当水量在容器内没有急剧变化时，进出水温度也不会发生明显的变化。
当水位上升到溢流口位置时，出水温度迅速下降，说明溢流口起到了调节水位的作用，并通过这种方式影响冷却效果。
最后，我们调节加热器功率，观察出水温度的变化情况。
在加热器功率较低的情况下，出水温度上升缓慢，说明加热器较为稳定。
但当加热器功率调节至较高的水平时，出水温度上升迅速，并可能出现过热的情况，这提示我们需要合理调节加热器功率，以避免出现不良的冷却效果或其他安全隐患。
总的来说，本次实验通过模拟不同的工作条件，观察与记录出水温度的变化情况，为工程师在实际工作中调节控制参数提供了一定的参考依据。
在实际应用中，需要根据具体情况加以综合考虑，选择合适的参数，以达到最佳的冷却效果。
锅炉用水和冷却水分析方法钠的测定 动态法+静态法
1主题内容与适用范围1.1主题内容本标准规定了水中钠离子含量的动态测定法。
1.2适用范围本标准适用于除盐水、发电厂锅炉给水、蒸汽、凝结水等水样中微量钠离子的测定，测范围为0～2300μg/L。
2引用标准GB6903锅炉用水和冷却水分析方法通则3方法提要当钠离子选择电极——pNa电极与甘汞参比电极同时浸入溶液后，即组成测量电池对，其中pNa电极的电位随溶液中钠离子的活度而变化。
用一台高阻抗输入的毫伏计测量，即可获得与水样中钠离子活度相对应的电极电位，以pNa值表示：(1) pNa电极的电位与溶液中钠离子活度的关系符合能斯特公式：(2)式中E——pNa电极所产生的电位，V；E0——当钠离子活度为1mol/L时，pNa电极所产生的电位，V；R——气体常数，8.314J·K-1·mol-1；T——热力学温度，K；F——法拉第常数，9.649×104C·mol-1；n——参加反应的得失电子数；a Na+——溶液中钠离子的活度，mol/L。
当溶液中钠离子浓度小于10-3mol/L时，钠离子活度近似等于浓度，离子活度系数γ≈1。
当钠离子浓度大于10-3mol/L时，离子活度系数γ≠1。
在测定中要注意活度系数的修正，为此，水样应预先稀释，否则误差较大。
当测定溶液的ＣNa+<10-3mol/L，被测溶液和定位溶液的温度为20℃，则式(2)可简化为：(3)(4)或(5)式中ΔE——标准溶液的电位与样品溶液电位之差，V；——标准溶液的钠离子浓度，mol/L；——样品溶液的钠离子浓度，mol/L；——标准溶液钠离子浓度所对应的pNa值；pNa——样品溶液钠离子浓度所对应的pNa值。
为减少温度的影响，定位溶液温度和水样温度相差不宜超过±5℃。
氢离子和钾离子对测定水样中钠离子浓度有干扰，前者可以通过加入碱化剂，使被测溶液的pH值提高到10.5以上来消除，后者须控制CNa+：ＣK+至少为10∶1。
冷却水动态模拟试验的实践与改进
石化企业在生产过程中需要消耗大量的冷却水作为换热介质，目前，各大企业均采用循环水再利用的方式，减少水资源的浪费和对环境的污染。
为了减少循环水对换热设备的损害，需要在循环水中加入阻垢剂、防腐剂、杀菌剂等水处理剂，保持生产装置换热设备的长周期运转。
这些水处理剂的适应性评价和供应厂家的选择是石化企业必须要做的工作，而冷却水动态模拟试验是目前唯一可以采用的方法。
1 新动态模拟试验装置的安装调试公司原有的一台动态模拟试验装置运行多年后，很多部件出现老化、漏水等现象，特别是试验过程中仪表不稳定、水泵偷停等故障导致试验中途停止现象更不可接受。
所以，在2017年初，公司新采购的两套动态模拟试验设备到货，其安装、调试过程是否顺利，将直接影响今年公司对水处理剂的评价和招标。
1.1 设备的安装利用原设备的场地，上水、下水、动力电等硬件齐全，原有的通风管道保留。
该设备部件包括：模拟换热器、蓄水箱、补水槽、冷却塔等，按照顺序进行安装。
设备的工艺流程图如下：1、补水槽2、蓄水箱3、冷却塔4、电动风门5、填料6、轴流风机 7、浮球阀 8、塔底测温元件 9、水泵 10、电动调节阀和流量传感器 11、转子流量计 12、入口温度计 13、模拟换热器 14、试验管 15、出口温度计 16、17、挂片桶 18、排污阀和流量计 19、电加热器 20、电热蒸汽炉 21、冷凝器1.2 设备的调试(1)松开换热器两端拆卸装置，装好试管，压好“O”形圈，拧紧；(2)拧紧锅炉底部排空阀，给锅炉里加上足够的蒸馏水，观察液位计，使之达到所需的液面；(3)检查所有活接、阀门、管道的连接处是否密闭。
检查完毕后向蓄水箱内加水至浮球阀处，补水槽内加水，使补水槽自动向蓄水箱加水；(4)开启配电箱内总电源，出水阀、进口阀门，开启控制柜中水泵开关。
循环水循环正常后开启流量开关，使电动阀自动控制流量大小直至达到要求；(5)开启加热开关，加热指示灯亮。
此时锅炉开始加热。
发动机冷却液模拟工作腐蚀试验标准试验方法1
ASTM名称:D2570-96发动机冷却液模拟工作腐蚀试验标准试验方法1该标准以固定名称D2570发行;名称后紧接着的数字表明首次采纳的年份，或在发生修改的情况下，指的是最后一次修改的年份。
括号内的数字指最后一次批准的年份.上标(ε)指自最后一次修改或重新批准后，进行过编辑修改。
1范围1.1该试验方法评估了在受控制的，基本上等温的实验室条件下，循环的发动机冷却液对金属试样及汽车冷却系统部件的影响。
1.2该试验方法规定了当前汽车使用的典型的试验材料，冷却系统部件，冷却液类型，冷却液流动条件。
1.3以SI或英寸-磅单位制表示的值被视为标准值。
括号内的值为近似值，仅供参考。
1.4本标准并非旨在说明所有与其使用相关的安全问题（如果存在的话）。
本标准的用户应负责在使用前确定适当的安全及健康操作规程，并确定规章限定的适用性。
第6部分给出了特殊的预防说明。
2引用文件2.1ASTM标准：D1121发动机冷却液及防锈液储备碱度的试验方法2D1176试验用发动机冷却液水溶液或防锈液取样及制备的试验方法2D1177发动机冷却液冰点试验方法2D1193试剂水技术规范3D1287发动机冷却液及防锈液PH值试验方法2D1384在玻璃器皿中发动机冷却液腐蚀试验的试验方法2D2758使用发动机测功机试验发动机冷却液的试验方法2D2847在轿车及轻型卡车中试验发动机冷却液的操作规程2D3306汽车及轻型车中乙二醇基发动机冷却液技术规范2D4985需要首先加注SCA的重型发动机低硅酸盐乙二醇基发动机冷却液技术规范22.2SAE标准：4SAE J20e冷却液系统软管标准3试验方法小结3.1发动机冷却液在190°F（88℃）时，在一包含金属液池（metal reservoir），汽车冷却液泵，汽车散热器，及橡胶连接软管的流动回路中循环1064小时。
在金属液池中装上了代表发动机冷却系统金属的试样，金属液池模拟发动机汽缸体。
在试验结束时，通过测量试样的质量损失并通过目视检查部件的内表面确定冷却液的防腐蚀特性。
首钢综合污水回用于循环冷却水系统的动态模拟实验.
3）电控柜实现对各指标的设置和显示以及特定 指标的数据采集和传输功能，见图 3。
试管选用内径8 mm、长度550 mm的 20 号碳钢试 管。试管内结垢反应系统水结垢情况。试片选用 A3 碳钢 Ⅰ 型 标 准 试 片，尺 寸： 50 mm × 25 mm × 2 mm， 4 mm，表面积：20 cm2 。
DYNAMIC SIMULATION EXPERIMENT OF INTEGRATED WASTEWATER FROM SHOUGANG GROUP USED IN RECIRCULATING COOLING WATER SYSTEM
Han Mei （ Central Research Institute of Building and Construction Co. ，Ltd，MCC Group，Beijing 100088，China）
图 5 系统污垢热阻与时间关系
2. 1. 3 腐蚀速率变化 循 环 水 中 ，一 般 情 况 下 钢 材 在 初 始 期 瞬 间 腐 蚀 速
度最快，随着 循 环 水 的 pH 值 升 高，钢 材 表 面 钝 化 膜 形成，金 属 的 瞬 间 腐 蚀 速 率 逐 渐 降 低。如 图 6 所 示， 本实验初期金属发生快速腐蚀，系统 1 瞬间腐蚀速率 最高达到0. 25 mm / a，水质 稳 定 药 剂 对 初 期 的 腐 蚀 情 况控制效果不好。前期和中期腐蚀速率略高于系统 2，稳定后两系统 腐 蚀 速 率 小 于0. 02 mm / a。必 要 的 情 况下，可以考虑初 期 提 高 加 药 浓 度，控 制 初 期 腐 蚀 情 况 ，中 后 期 按 照 原 加 药 浓 度 投 加 药 剂 。
图 4 系统浓缩倍数
中水应用于循环冷却水动态模拟试验
1中水应用于循环冷却水动态模拟试验1.1试验目的本次试验由甲方提供春柳污水厂的中水，经进行混凝沉降并过滤后后，根据水质分析数据，投加合适的缓蚀阻垢剂并进行循环冷却水系统的动态模拟试验，根据试验结果评价药剂对系统的抗腐蚀及阻垢倾向，确定经过混凝沉降后过滤直接回用到循环冷却水的可行性；同时也通过循环冷却水加药种类及加药量等来评价该路线的经济型。
1.2试验及评价依据a《冷却水动态模拟试验方法》（HG/T 2160-2008）b《工业循环冷却水处理设计规范》（GB-50050-2007）c《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》（DL/T806-2002）d 《工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法》（GB/T15452-2009）e 《工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中酸不溶物、磷、铁、铝、钙、镁、锌、铜含量测定方法》（HG/T 3534-2003）1.3动态模拟试验概述循环冷却水动态模拟试验是在实验室给定条件下，用常压下饱和水蒸气加热换热器，模拟生产现场的流速、流态、水质、金属材质、换热强度和冷却水进出口温度等主要参数，以评定水处理剂的缓蚀和阻垢性能。
1.4试验装置循环冷却水动态模拟装置示意图见下图：动态模拟试验装置实图如下：1.5试验水质分析甲方提供的春柳污水处理厂出厂中水，经过我院混凝沉降后作为循环冷却水动态模拟试验的补水。
1.6试验药剂分析试验药剂为我院根据水质情况给出的1#、2#剂和缓蚀阻垢剂。
表二：药剂分析加药方式：采用连续式加药1.7试验准备1.7.1试验管的准备1#、2#动态模拟试验装置均选用经过处理烘干的HSn70-1A试验铜管，具体尺寸为Φ560×10×1mm。
1.7.2试验挂片和铜片的准备1#、2#动态模拟试验每种水质中挂标准A3碳钢片、HSn70-1B铜片各1片，分别测得腐蚀率。
腐蚀率的测定采用失重法，试验方法依据GB/T 18175-2000 《水处理剂缓蚀性能的测定—旋转挂片法》。
什么是动态模拟试验
什么是动态模拟试验?如何进行?
动态模拟试验是一种对循环冷却系统腐蚀、结垢状况进行研究的测试方法。
这种试验装置是动态的、有传热面的，为单管或三管式换热器，模拟生产上水冷却器的材质、壁温和水流动状态等，是试验室内评定水稳配方和工艺条件的一种较理想的综合性测试方法，试验数据可为中试及现场使用提供依据。
动态模拟试验的参考流程如图
5-6-2所示。
循环冷却水进入模拟换热器的换热管内，加热之后的冷却水进入冷却塔，经冷却后循环使用。
热介质在换热管外加热，一般采用低压蒸汽或热水加热，图5-6-2的加热介质为热水，热水由其他热源(蒸汽或电)加热。
换热管材一般采用管外电镀的20号碳钢或与现场水冷却器换热管相同的材质(如不锈钢、黄铜等)。
管规格为φ10mm×1mm或φ19mm×2mm。
试验用水一般模拟生产现场冷却水质进行配制，有条件的可直接用现场水。
设计管内水流速约1.0m/s,换热管入口水温为25～45℃,
进出口水温差约5℃,入口水温波动为士0.02℃,浓缩倍数为3～5倍或更高。
试验周期一般7～14d,有的达一个月。
试验结束后对试管进行剖管检查，测定污垢热阻平均值、不同温度端的垢层厚度和点蚀数据、管及挂片的腐蚀率，并对垢样成分进行分析，综合判断循环冷却水的腐蚀和结垢倾向。
动态模拟试验一般要根据旋转挂片、动态污垢监测等试验对配方筛选的初步结果，选择几种配方和工艺条件的试验与空白(不加药)试验进行对比，以便筛选出最经济合理的配方。
因此，往往需要进行多轮动态模拟试验，为节省试验时间，有的动态模拟试验装置往往设计成两套或四套并联，可在一轮试验中得出两组或四组数据。
循环冷却水动态模拟试验分析
循环冷却水动态模拟试验分析崔绍波，席夫运华电国际邹县发电有限公司，山东邹城 273522DYNAMIC SIMULATION OF CYCLE COOLING WATER TESTANALYSISCui Shao-bo,Xi Fu-yunHDPI Zouxian Power Co. Ltd., Zoucheng 273522, Shandong ProvinceABSTRACT: HDPI Zouxian Power Co.Ltd.two 1000MW unit cooling water with surface water and city water as replenishment water, according to two sources make up water in recent years, the proportion of relationships and the dynamic scaling and corrosion simulation test to find out more scientific and reasonable standards of the best quality control and drug dosage.KEY WORD:cycle Cooling water; Simulation Test;Analysis摘要：华电邹县公司两台1000MW机组循环冷却水采用地表水和城市中水作为补水水源，按照近年来两种水源补水量的比例关系，进行了阻垢和腐蚀情况的动态模拟试验，找出更科学合理的最佳水质控制标准和药品加药量。
关键词：循环冷却水；模拟试验；分析1 引言华电国际邹县公司#7、8机组为1000MW机组，循环冷却水补水为地表水（微山湖）和城市中水，凝汽器管材为不锈钢管。
两台机组循环冷却水处理全部为敞开式循环水冷却系统，试验前水质指标主要控制标准有：pH值8.2-8.7、全碱度≤4.8mmol/L、浓缩倍率≤4.0、△A≤0.2；另外，还对浊度、氯离子、总磷、硬度、钙硬等指标项目进行监测。
循环冷却水动态模拟试验装置说明
WDM型循环冷却水动态模拟试验装置光明化工研究设计院水处理工程技术中心生产制造的WDM型循环冷却水动态模拟试验装置，广泛使用于石油、化工、冶炼、电力等行业。
1986年获化工部科技成果三等奖，1991年获全国第三届新技术、新产品展销会银奖。
该装置经连续不断的改进，各项功能日臻完善，是目前国内最先进的循环冷却水动态模拟试验装置，已用于全国各地50家单位。
装置流程为双水路，由计算机自动控制模拟换热器入口水温和循环水流量，能自动检测进出口水温差和换热蒸汽温度，各参数及时显示在计算机显示器上，巡回采检循环水流量模拟换热器进出口温差、换热蒸汽温度，并同时采检其他参数。
同时计算出瞬时污垢热阻系数，并可同步打印以上各参数。
试验结束时，由计算机给出污垢系数曲线和极限污垢热阻系数。
本装置是评价和筛选水质稳定剂配方的专用设备，能对水稳剂配方的缓蚀、阻垢效果、月污垢沉积量和运行工艺条件进行综合评定。
测控系统是专门为WDM-D型循环水动态模拟试验装置配套的实时监测、控制系统。
按WDM-D型循环水动态模拟试验装置的技术要求，实现对温度与流量的实时监测、污垢热阻值计算、完成对实验结果的打印输出，数据处理和曲线绘制。
本微机测控系统完成的实验结果可长期保存，也可在其他的分析试验中使用保存下来的数据和实验报告文件。
WDM-D型微机测控系统是在WDM-B型、WDM-C型的基础上，采用90年代最新的控制技术和软件技术，经过重新优化设计而成。
WDM-D型微机测控系统采用管理微机（上位机）与控制微机（下位机）相结合的体系结构。
管理微机由个人计算机组成，操作平台为Windows2000，数据处理、报表生成和曲线制作采用Excel。
管理微机负责对监测数据的收集、管理、显示、存储及结果分析和输出，并接受分析操作员通过人机界面发出的控制指令。
控制微机是以总线核心的单片机，负责执行管理微机的控制指令，完成对试验装置的实时控制，并把采集到的数据传送给管理微机。
循环水模拟动态
河南能信热电有限公司2×210MW机组阻垢缓蚀剂动态实验郑州朗盛水处理技术有限公司郑州大学2008.11.06试验内容1.试验用水分析2. 配方筛选实验3. 动态模拟试验4.材质缓蚀试验5. 循环水日常监控6.公司简介及业绩前言随着我国工业的发展，淡水耗量急速增加，我国面临严重的水源紧缺状况。
据报道我国人均拥有水量为2400吨，而北方地区的人均拥有水量为240吨。
在城市用水中，工业用水约占总用水量的60～80％，而工业冷却水用量占整个工业用水量的70～80％。
然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为40～50％。
我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的10～20倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。
采用清洁生产工艺，发展新型的节水技术，是缓解淡水不足的一个重大举措。
因此，节约工业冷却水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工业领域节水工作的重中之重。
采用循环冷却水技术是工业领域节水的主要方法，我国工业循环冷却水处理化学品及相关应用技术近期取得了可喜的成绩.浓缩倍数是判定系统状态的一个重要技术指标。
提高循环冷却水的浓缩倍数可以大量减少补充水量和排污水量，节水效果十分显著，具有明显的经济效益和社会效益。
据计算，采用循环冷却水处理技术后，当浓缩倍数达到2.0倍时与直流水相比，可节约淡水95％以上，如果将浓缩倍数从2.0倍提高至3.0倍时，在此基础上又可节约淡水25-30％左右。
因此实现高浓缩倍数运行是循环冷却水处理的发展方向。
近年来，美国、日本等水处理技术发达的国家在冷却水处理化学品及应用技术研究方面，已趋向适用于高浓缩倍数，环境友好及易于在线监控的成套技术研究。
国内高浓缩倍数冷却水处理技术的开发也成为企业关注的热点，希望借此提高水的重复利用率，提高企业的经济效益。
但是，过多地提高浓缩倍数，会使循环冷却水中的碱度、硬度和浊度升得太高，水的结垢倾向增大很多，从而使结垢控制的难度变得太大；还会使循环冷却水中的腐蚀性离子和腐蚀性物质的含量增加，水的腐蚀性增强，从而使腐蚀控制的难度增加；同时过多地提高浓缩倍数还使药剂在循环冷却水中的停留时间增长而水解。
冷却水分析和试验方法 工业水处理技术第二版-周本省
6
若没有温度控制，可测量水样温度，按下列公式将测量的电导率换算为 25℃时的电导 率：
K 25
=
1+
Kt 0.022(t
−
25)
式中：t
水样的温度，℃；
Kt
t℃时水样的电导率，微西门子／厘米；
K25
25℃时水样的电导率，微西门子／厘米。
6．注释
６．1 仪器操作严格按说明书进行。
６．2 铂电极不用时，应浸在水中。
６．3 在同一介质中，比电导随温度变化而变化，每差 1℃，比电导差 2.2%，所以试样
应保持恒定温度。
7．允许差
平行测定两结果之差，不大于较小值的 1%。
8．结果表示
取平行测定两结果算术平均值作为水样的电导率。
7
浓度 温度℃
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 24 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
25
4.008
6.865
9.180
10.012
30
4.015
6.853
9.139
9.966
35
4.024
6.844
9.102
9.925
40
4.035
6.838
9.068
9.889
45
4.047
6.834
9.038
9.856
4
3．仪器 ３．1 酸度计：0～14 pH 单位，最小分度值≤0.1 pH 单位。 ３．2 饱和甘汞电极。 ３．3 pH 玻璃电极。 ３．4 磁力搅拌器：搅拌捧用玻璃或塑料密封。
华电邹县发电厂循环水系统动态模拟试验报告(城市中水).doc
华电邹县发电有限公司循环水动态模拟试验报告委托单位：欣格瑞（山东）环境科技有限公司试验单位：青岛科技大学环境与安全工程学院编制日期：二〇一九年三月项目编号：QUST/SESE-②24-02-2019项目名称：华电邹县发电有限公司循环水系统动态模拟试验（城市中水）项目批准人：项目实施人：项目审核人：报告目录第一章前言 (3)第二章试验部分 (4)一、评价原理 (4)二、试验用水水质分析及水处理药剂 (5)三、试验方法 (6)四、试验工艺条件 (6)五、试验材质及规格 (6)六、试验步骤 (6)七、试验数据处理 (7)八、试验结果分析及结论 (9)第三章试验记录报表 (10)一、水质及水处理药剂分析报表 (10)二、动态模拟试验原始数据记录表 (11)三、动态模拟试验原始记录表 (13)四、污垢热阻图 (14)第一章前言人类日常生活离不开水,工业生产也同样离不开水。
随着工业生产的发展,用水量越来越大,特别是我国水资源严重短缺,很多地区已经出现供水不足的现象,因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。
工业循环水主要用在冷却水系统中,所以也叫循环冷却水。
因为工业冷却水占总用水量的90%以上,因此节约用水成为当务之急。
目前国家经贸委批准的单位发电量的取水量标准已正式实施,其目的在于限制发电厂的取水量,具体规定如下：采取循环冷却水供水系统时单位发电量取水量定额,在单机<300MW/h ,为4.80 m3/MW·h ,在单机容量≥300MW/h ,为3.84 m3/MW·h。
因此发电厂的工作重点应在优化冷却水系统的设计和运行,提高循环冷却水的浓缩倍率,可以取得良好的经济效益。
但是提高浓缩倍率,会使结垢和腐蚀问题更加突出,这就对循环冷却水处理出水提出了较高的要求。
为防止机组运行期间凝汽器的结垢,同时可达到节水目的,青岛科技大学受欣格瑞（山东）环境科技有限公司委托,通过对华电邹县发电有限公司循环水系统补水（城市中水）进行动态模拟试验,从而确定循环水的浓缩倍率、极限碳酸盐硬度等运行控制参数,以及衡量所选用的缓蚀阻垢剂的性能。
冷却水动态模拟试验方法
HG/T 2160-91冷却水动态模拟试验方法1 主题内容与适用范围本标准规定了敞开式循环冷却水动态模拟试验的适用范围、技术要求、试验方法。
本标准适用于敞开式循环冷却水系统中，金属材质(包括黑色、有色金属)间壁式换热设备在实验室内进行小型动态模拟试验，也适用于中型动态模拟试验。
现场监测换热器的试验亦可参照使用。
2 引用标准GB J50 工业循环冷却水处理设计规范GB 5776 金属材料在表面海水中常规暴露腐蚀试验方法GB 6903 锅炉用水和冷却水分析方法通则GB 6904.1 锅炉用水和冷却水分析方法 pH测定玻璃电极法GB 6905.1 锅炉用水和冷却水分析方法氯化物的测定摩尔法GB 6905.3 锅炉用水和冷却水分析方法氯化物的测定汞盐滴定法GB 6907 锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法GB 6908 锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定GB 6909.1 锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定高硬水GB 6910 锅炉用水和冷却水分析方法钙的测定络合滴定法GB 6911.1 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定重量法GB 6911.2 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定铬酸钡光度法GB 6911.3 锅炉用水和冷却水分析方法硫酸盐的测定电位滴定法GB 6912.1 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定硝酸盐紫外光度法 GB 6912.2 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定亚硝酸盐紫外光度法 GB 6912.3 锅炉用水和冷却水分析方法硝酸盐和亚硝酸盐的测定 a-萘胺盐酸盐光度法 GB 6913.1 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定正磷酸盐GB 6913.2 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定总无机磷酸盐GB 6913.3 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定总磷酸盐GB 10539 锅炉用水和冷却水分析方法钾离子的测定火焰光度法HG 5-1502 工业循环冷却水中碱度测定方法HG 5-1526 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件HG 5-1600 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物分析方法规则HG 6-1601 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物试样的调查、采取和制备HG 5-1602 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中水分含量测定方法HG 5-1603 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫化亚铁含量测定方法HG 5-1604 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中灼烧失重测定方法HG 5-1605 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中酸不溶物、磷、铁、铝、钙、镁、锌、铜含量测定方法HG 5-1606 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫酸盐含量测定方法HG 5-1607 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中二氧化碳含量测定方法3 方法提要冷却水动态模拟试验方法是在实验室给定条件下，用常压下饱和水蒸汽或热水加热换热器，模拟生产现场的流速、流态、水质、金属材质、换热强度和冷却水进出口温度等主要参数，以评定水处理剂的缓蚀和阻垢性能。
华电邹县发电厂循环水系统动态模拟试验报告(城市中水)
华电邹县发电有限公司循环水动态模拟试验报告委托单位：欣格瑞（山东）环境科技有限公司试验单位：青岛科技大学环境与安全工程学院编制日期：二〇一九年三月项目编号：QUST/SESE-②24-02-2019项目名称：华电邹县发电有限公司循环水系统动态模拟试验（城市中水）项目批准人：项目实施人：项目审核人：报告目录第一章前言 (3)第二章试验部分 (4)一、评价原理 (4)二、试验用水水质分析及水处理药剂 (5)三、试验方法 (6)四、试验工艺条件 (6)五、试验材质及规格 (6)六、试验步骤 (6)七、试验数据处理 (7)八、试验结果分析及结论 (9)第三章试验记录报表 (10)一、水质及水处理药剂分析报表 (10)二、动态模拟试验原始数据记录表 (11)三、动态模拟试验原始记录表 (13)四、污垢热阻图 (14)第一章前言人类日常生活离不开水，工业生产也同样离不开水。
随着工业生产的发展，用水量越来越大，特别是我国水资源严重短缺，很多地区已经出现供水不足的现象，因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。
工业循环水主要用在冷却水系统中，所以也叫循环冷却水。
因为工业冷却水占总用水量的90%以上，因此节约用水成为当务之急。
目前国家经贸委批准的单位发电量的取水量标准已正式实施，其目的在于限制发电厂的取水量，具体规定如下：采取循环冷却水供水系统时单位发电量取水量定额，在单机<300MW/h，为4.80 m3/MW·h，在单机容量≥300MW/h，为3.84 m3/MW·h。
因此发电厂的工作重点应在优化冷却水系统的设计和运行，提高循环冷却水的浓缩倍率，可以取得良好的经济效益。
但是提高浓缩倍率，会使结垢和腐蚀问题更加突出，这就对循环冷却水处理出水提出了较高的要求。
为防止机组运行期间凝汽器的结垢，同时可达到节水目的，青岛科技大学受欣格瑞（山东）环境科技有限公司委托，通过对华电邹县发电有限公司循环水系统补水（城市中水）进行动态模拟试验，从而确定循环水的浓缩倍率、极限碳酸盐硬度等运行控制参数，以及衡量所选用的缓蚀阻垢剂的性能。
污染水应用于循环冷却水动态模拟试验
污染水应用于循环冷却水动态模拟试验
概述
本文档旨在介绍污染水应用于循环冷却水动态模拟试验的目的、方法和预期结果。
目的
本试验的目的是研究污染水在循环冷却水系统中的行为和影响，以便更好地理解和解决污染水对冷却水质量的影响问题。
方法
在试验中，我们将使用实验设备模拟循环冷却水系统，将污染
水引入系统中，并对其进行动态模拟。
具体的试验方法如下：
1. 准备实验设备：搭建循环冷却水模拟系统，包括冷却塔、冷
却水泵、水槽等。
2. 污染水制备：选择适当的污染源，收集污染水样品，并进行
必要的前处理。
3. 引入污染水：将污染水与循环冷却水混合，按照一定比例引
入系统中。
4. 动态模拟：根据实际情况设置试验条件，如循环水流量、温度、压力等，并记录系统中污染物的变化情况。
5. 数据分析：根据试验结果，对污染水的行为和影响进行分析和总结。
预期结果
通过该试验，我们预期得出以下结果：
1. 理解污染水在循环冷却水系统中的输运和分布情况。
2. 评估污染水对循环冷却水质量的影响程度。
3. 确定适当的控制策略，减轻或消除污染水对冷却水系统的负面影响。
该试验结果对于优化和改进循环冷却水系统的运行和管理具有重要意义。
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HG/T 2160-91 冷却水动态模拟试验方法1 主题内容与适用范围 本标准规定了敞开式循环冷却水动态模拟试验的适用范围、技术要求、试验方法。
本标准适用于敞开式循环冷却水系统中，金属材质 （包括黑色、有色金属 ） 间壁式换热设 备在实验室内进行小型动态模拟试验，也适用于中型动态模拟试验。
现场监测换热器的试验 亦可参照使用。
2 引用标准GB J50 工业循环冷却水处理设计规范GB 5776 金属材料在表面海水中常规暴露腐蚀试验方法GB 6903 锅炉用水和冷却水分析方法 通则GB 6904.1 锅炉用水和冷却水分析方法 pH 测定 玻璃电极法GB 6905.1 锅炉用水和冷却水分析方法 氯化物的测定 摩尔法GB 6905.3 锅炉用水和冷却水分析方法 氯化物的测定 汞盐滴定法 GB 6907 锅炉用水和冷却水分析方法 水样的采集方法GB 6908 锅炉用水和冷却水分析方法 电导率的测定GB 6909.1 锅炉用水和冷却水分析方法 硬度的测定 高硬水GB 6910 锅炉用水和冷却水分析方法 钙的测定 络合滴定法硫酸盐的测定 重量法硫酸盐的测定 铬酸钡光度法 硫酸盐的测定 电位滴定法 硝酸盐和亚硝酸盐的测定 硝酸盐紫外光度法 硝酸盐和亚硝酸盐的测定 亚硝酸盐紫外光度法 硝酸盐和亚硝酸盐的测定 a- 萘胺盐酸盐光度法 磷酸盐的测定 正磷酸盐磷酸盐的测定 总无机磷酸盐 磷酸盐的测定 总磷酸盐 钾离子的测定 火焰光度法HG 5-1502 工业循环冷却水中碱度测定方法HG 5-1526 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件工业循环冷却水污垢和腐蚀产物分析方法规则 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物试样的调查、采取和制备 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中水分含量测定方法 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫化亚铁含量测定方法 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中灼烧失重测定方法 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中酸不溶物、磷、铁、铝、钙、镁、锌、铜工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫酸盐含量测定方法 工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中二氧化碳含量测定方法冷却水动态模拟试验方法是在实验室给定条件下，用常压下饱和水蒸汽或热水加热换热 器，模拟生产现场的流速、流态、水质、金属材质、换热GB 6911.1 锅炉用水和冷却水分析方法 GB 6911.2 锅炉用水和冷却水分析方法 GB 6911.3 锅炉用水和冷却水分析方法 GB 6912.1 锅炉用水和冷却水分析方法GB 6912.2 锅炉用水和冷却水分析HG 5-1600 HG 6-1601 HG 5-1602 HG 5-1603 HG 5-1604 HG 5-1605 含量测定方法 HG 5-1606 HG 5-16073 方法提要强度和冷却水进出口温度等主要参数，以评定水处理剂的缓蚀和阻垢性能。
4试验装置4.1换热器系统4.1.1换热器4.1.1.1由耐蚀的金属材质制造，外壁有良好的保温层。
4.1.1.2热介质为常压下饱和水蒸汽。
对于换热强度小的试验，热水也可参照使用。
4.1.1.3换热器的有效长度根据试验管长度而定，一般不小于500mm。
4.1.2试验管4.1.2.1尺寸：直径为10mm×1mm无缝金属管多根组成（亦可根据需要选用其他尺寸），每根长度在150～230mm不等。
4.1.2.2材质：20 号优质碳素钢（GB 699），亦可选用与所模拟现场设备相同的金属材料。
4.1.2.3内壁要求无明显的缺陷，如麻点、裂纹、锈蚀等，两端有正反扣螺纹（亦可采用其他联接方法），外壁镀硬络。
4.1.3联接接头4.1.3.1尺寸：外径不小于23mm，内孔两头有正反扣螺纹。
4.1.3.2材质：耐磨填充聚四氟乙烯。
4.2冷却塔系统4.2.1集水池4.2.1.1容积：一般按循环冷却水每小时用水量的1/2 ～1/5 计算。
4.2.1.2材质：硬质塑料。
4.2.1.3液位应恒定，并能自动控制和加入补充水。
4.2.2冷却塔4.2.2.1尺寸：应根据当地气温、湿度和工艺上温差决定。
通常直径为220mm、高150mm，填料高度为其塔身的3/4 左右，冷却幅度可达10～15℃。
4.2.2.2材质：硬质塑料。
4.2.2.3填料：聚丙烯鲍尔环，尺寸20mm×20mm或（冷却效果相近的填料也可）。
4.2.3风机全封闭轴流风机，一般功率约大于100W。
4.2.4水泵一般采用扬程4m，流量 1.32m3/h 。
4.3 仪表系统4.3.1测温元件：铂电阻(BA2)或其他材质的测温电阻，能自动打印或数字显示( 分辨率在0.1 ℃) ，亦可选用水银温度计( 分度值0.1℃) 。
4.3.2流量计：可用手控转子流量计，最小分度值小于控制值± 2%，其手控阀采用针形阀，安装时应考虑便于拆御清洗。
亦可用自动调节流量计。
4.3.3过程控制和进口温度控制：试验过程中可用单片机控制和处理数据。
进口水温波动不大于± 0.2 ℃。
4.4管路系统4.4.1管道：用耐蚀管材，并有良好保温。
4.4.2排污：用流量计或其他方式控制。
5试验水质5.1试验水质采用实际工况用水，若无法采用时，可根据其水中主要成分自行配水。
5.2配制水应对其主要成分含量进行分析，与原水相比相对误差± 2.5%。
6试验制备6.1试验管前处理6.1.1选管：每组试验选择三根不同长度的试验管(4.1.2) 和相应的联接接头(4.1.3) 。
联接好的试验管其总长度不得大于换热器的长度。
6.1.2表面处理：先用粗砂纸〔通常粒度为60(2 号) 〕将试验管内坑蚀、点蚀磨平，再用细砂纸〔通常粒度为150(2/0 号) 〕进一步打磨，然后按GB5 776附录A对试验管进行清洗。
6.1.3称重：碳钢及低合金钢称准至1mg，耐蚀材料称准至0.5mg。
如用大口径试验管时，可称准至5mg。
6.1.4装管和测量尺寸：将已称重过的不同长度试验管(4.1.2) 与接头(4.1.3) 联接。
严格检查联接处是否漏水，然后测量其有效传热长度(m) ，准确至1mm，见图2。
计算有效传热长度的公式：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1) 式中：l- 试验管有效传热长度，m；l1- 换热器有效长度，m；l2- 联接接头总长度，m。
6.1.5记录：将各试验管的重量、长度、腐蚀面积、传热面积和排列位置等分别记录在附录 A 表A2的表格中。
6.2仪表校正应事先对流量、温度、pH 值等计量义表进行校正。
6.3清洗每次试验前用自来水进行系统清洗。
需要时亦可用5%盐酸溶液(含1%六次甲基四胺)进行清洗，若管道材质是不锈钢，可用硫酸或硝酸溶液清洗。
6.4预膜及水处理剂投加方式试验管若要预膜时，可待上述 6.1 ～6.3 工作完毕后，直接一次性投加预膜剂于集水池中。
正常运行时，必须均匀地投加水处理剂于集水池中。
7试验步骤7.1开机每次开机时，必须先开水泵，然后再通入蒸汽或加热产生的蒸汽。
停机时应先停止加热( 或蒸汽) ，30min 后再停水泵。
7.2清洁管热阻测定待蒸汽温度和冷却水流量已达规定值，并稳定2～6h 后，可每隔15～30min 测量冷却水进出口温度和蒸汽温度共8 次。
测量时应严格地将流量、进口温度、蒸汽温度控制在规定值。
用数理统计方法舍去其中异常值，求出其算术平均值，清洁管热阻r 按式(2) 计算：式r- 清洁管热阻m2·℃di- 试验管内径，m；G- 冷却水流量，T- 蒸汽温度，℃；t ′进- 冷却水进口温t ′出- 冷却水出口温4186.8- 水的热容，J/kg ·℃；l- 试验管有效换热长度，m；3600- 从小时换算为秒的数值。
7.3瞬时污垢热阻测定测定清洁管热阻r 后，可每隔2h按7.2 方法测定以m2·℃ /W表示的瞬时污垢热阻，由式(3) 计算：式中：G-冷却流量，kg/h；r- 清洁管热阻，m2·℃ /W；t 进- 冷却水瞬时进口温度，℃；t 出- 冷却水瞬时进口温度，℃；t ′进- 清洁管时冷却水进口温度，℃；t ′出- 清洁管时冷却水进口温度，℃；T- 蒸汽温度，℃；di- 试验管内径，m；l- 试验管有效传热长度，m。
7.4浓缩倍数、极限碳酸盐硬度和蒸发量的测定在不排污情况下，每隔2h按GB6905氯化物的测定、GB10539钾离子的测定和HG5�1502 碱度测定：a. 总碱度(M) ；b. 钾离子( 无药剂干扰时，亦可选用氯离子) 。
7.4.1浓缩倍数的计算：冷却水中的浓缩倍数(N) 可按式(4) 计算：K 循- 循环冷却水中钾离子含量， mg/L ； 补- 补充水中钾离子含量， mg/L 。
极限碳酸盐硬度的计算：以× 10-3mol/L 表示的极限碳酸盐硬度 (M)按式 (5) 计算：(5)式中： M M 当 M ′ 7.4.37.5C3计算7.6 除钾离子、 氯化物和碱度必须测定外， 其余化学分析测定项目可根据工艺要求自行决定。
7.7 试验周期连续试验周期不得少于 15 天。
试验过程中若出现故障，冷却水循环中断次数不得大于 2 次，每次时间不得大于 6h 。
8 试验后处理8.1 试验结束后，将试验管取下，观察腐蚀的结垢情况。
分别测定污垢化学成分，年污 垢热阻 r ，污垢沉积率 mcm ，平均垢厚 X ，垢层密度 ρ和腐蚀率 B ，局部腐蚀深度。
8.2 将试验管一端紧压在橡皮胶板上，另一端用滴定管加入蒸馏水量取体积为 V1。
将水放出后，试验管在 105℃鼓风烘箱中干燥至恒重，其质量为8.38.48.58.69 结果的表示和计算9.1 腐蚀9.1.1 以 mm 年/ 表示的年腐蚀率 (B)按式(6) 计算：式中：K 7.4.2 N ′- 循环冷却水瞬时的浓缩倍数； ′缩- 循环冷却水瞬时的总碱度， mg/L ； 补- 补充水瞬时的总碱度， mg/L ； 缩值符合式 (5) 时，即为极限碳酸盐硬度 M 。
蒸发水量的计算：以 m3/h 表示的循环冷却水蒸发水量 (Qe)可按附录 C2计算。
排污水量和补充水量的计算： 以 m3/h 表示的排污水量 (Qb)和补充水量 (Qm)可按附录 分析测定项目G2。
用不锈钢匙轻刮烘干后管内污垢，按 HG5-1600～1607 方法测定污垢的成分。
上述试验管再按附录 B 的方法进行处理。
再按 8.2 方法量取体积和称重，其体积和质量分别为 V2 和 G3。
将试验管剖开，详细观察记录腐蚀形貌，典型的试样应进行拍照。
K-3.65 ×103； 试样腐蚀后减少的质量， g ； 试验时间， d ； 试样腐蚀面积， cm2； 金属密度， g/cm3(碳钢 7.85 ，铜 8.94 ，黄铜 8.65 ，不锈钢 7.92) 。