循环水系统

因为冷却塔内非常潮湿，电机一般安装在冷却塔外部。
空气冷凝器
空气冷凝器内部环境干燥，主要使用空气为冷却媒体。
热交换过程是首先把冷却液泵入冷凝器顶部的热交换器，然后通过风机 使冷却空气强制流通过顶部热交换器，对其进行散热。
这种冷却方式效率相对较低。一般适用于水资源相对不足和某些无法使 用冷却塔方式的环境下。
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循环水必要性
节约水源 减少排污水量 防止热污染 减少设备体积，节约钢材。
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循环冷却水的产生
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系统中常需要将热工艺介质进行冷却，水的特性很适 合用作冷却介质。工业冷却水通过换热器(或称热交换 器，水冷却器、水冷器)与工艺介质间接换热。热的工 工业冷却水 艺介质在热交换过程中降低温度，冷却水被加热而温 度升高。工业冷却水的用量往往很大，在化学工业许 多企业中占到工业用水总量的90％～95％以上。因此 要进行回收循环使用。
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传热区别
春、夏、秋三季，气温较高，表面蒸发起主 要作用，最炎热的夏季蒸发散热量可达总散 热量的90％以上，故水的蒸发损失量最大， 需要的补充水量也最多。 冬季，气温降低，接触散热的作用增大，从 夏季的10％～20％增加到40％～50％，严寒 天气甚至可增加到70％左右，故在寒冷季节 水的蒸发损失量减少，补充水量也就随之降 低。
型式：
管式、槽式、池（盘）式。
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管式配水系统
固定管式配水系统： Ⅰ、由配水干管、支管及喷嘴组成。 Ⅱ、配水均匀的关键：喷嘴的形式和布置。 Ⅲ、喷嘴：喷水角度大，水滴细小、布水面均匀、供水压力 低、不易堵塞等要求。 旋转管式配水系统： Ⅰ、由给水管、配水管、旋转体组成。 Ⅱ、系统是转动的，对每单位面积的淋水填料间歇配水，有 利于热量的交换和空气的对流、气流阻力的减少及配水效果 的提高。 Ⅲ、多用于小型玻璃钢逆流冷却塔。
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淋水填料
作用：将配水系统中溅落的水滴，经多次溅 散呈微细小水滴或水膜，增大水和空气的接 触面积，延长接触时间，保证空气和水的良 好热、质交换。 水的冷却过程主要是在淋水填料中进行，是 冷却塔的关键部位。 型式：点滴式、薄膜式、点滴薄膜式。
对气流有阻力，配水系统维护检修 不便。 淋水填料平面面积基本同塔面积。 因进风口高度和除水器水平布置等 因素，塔总高度较高。 比横流塔小。
比逆流塔低，进风口高即为淋水 装置高，进风风速低。 对气流无阻力影响，维护检修方 便。 平面面积较大。 填料高度接近塔高，除水器不占 高度，塔总高度较低。 由于塔身低风机排气回流影响较 27 大。
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薄膜式淋水填料散热
表面水膜（厚约0.25～0.5mm，流速约 0.15～0.3m/s）散热，约占70％。 板隙中的水滴表面散热，占20％； 水从上层流到下层溅散而成的水滴散热，占 10％。 关键：增加水膜表面积是提高这种填料冷效 的主要途径。提高填料的比表面积是关键。
蒸汽 热交换器 高温冷却液 高温冷却液
空气
空气 蒸汽冷凝 蒸汽冷凝
空气
空气
冷却液
低温冷却液
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冷却塔
空气冷凝器
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冷却塔
冷却塔概括地分为两大类：开放式和密闭式。 共同点：都是以风机作为空气动力装置，带动气流运动。使循环冷却液与进 入塔内的空气进行热交换，达到冷却目的。 不同点：循环冷却液是否和空气直接接触。
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主要设备
冷却塔 ：钢筋混凝土结构逆流式机械通风冷 却塔2座，风机2台。单台处理能力600m3/h， 22kw。填料为PVC斜纹波浪式填料。 循环水泵：水平中开卧式离心泵，共3台，2 开1备。A为变频泵，流量540m3/h。B、C泵 流量500 m3/h。常压回水提升泵2台（管道泵） 流量200m3/h。 旁滤罐：以色列ARKAL技术，BMF60-1浅层 砂滤罐，单台处理水量60m3/h，共1台。
密闭式冷却塔 冷却液不直接与空气接触
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冷却方式
优点
缺点 1,冷却液容易受到污染
开放式冷却塔 高效
2,冷却液在冬天容易雾化 3,需要定期排污
1,冷却液可以保持干净 密闭式冷却塔 2,冷却液在冬天不会发生雾化 3,不会受到周边空气环境的影响 设备体积相对较大
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逆流和横流冷却塔比较
H= Hβ tf=τ <θ Hβ
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H=Hβ - Hα H=0
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提高蒸发传热的措施
增加热水与空气的接触面积。接触面积越大， 则水分子逸出的机会就越多，蒸发越快； 提高水面空气流动的速度，使逸出的水蒸气 分子迅速扩散。维持蒸发扩散动力为常数， 不使降低。
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冷却塔-密闭式
高温冷却液 洒水 洒水
空气
密闭式冷却塔，它的冷却液被灌注在 冷却盘管中，和空气不发生直接接触。 因此，它的冷却效率只有开放式冷却 塔的一半。 这种类型的冷却塔较多应用于水质较 差的地区，如：电脑和半导体加工区 ，或空气质量较差的地区(灰尘较重 地区)。
低温冷却液
水槽
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水质特点和处理措施
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水面冷却池
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冷却构筑物类型
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喷水池
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循环冷却水系统分类
直流冷却水系统 冷却水 系统 封闭式循环冷却水系统
敞开式循环冷却水系统
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湿式冷却塔分类
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冷却塔
作用：冷却换热器中排出的 热水。 原理：热水从塔顶向下喷淋 成水滴或水膜状，空气则由 下向上与水滴或水膜逆向流 动，或水平方向交流流动， 在气水接触过程中，进行热 交换，使水温降低。
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冷却塔主要用于生产工艺过程中被加热的水基液体的冷却。 比如说：原油提炼生产中大型空冷系统用水，发电工艺用水等等。 主要有以下两种冷却系统：冷却塔和空气冷凝器。
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6
合计
1060
1500
1000
6
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循环水场主要运行参数
循环冷却给水压力 循环冷却回水压力 循环冷却给水温度 循环冷却回水温度 浓缩倍数 浊度 干球温度 湿球温度 0.35~0.45MPa 0.09~0.20MPa ≤33℃ ≤43℃ 4~6 <10 33.0℃ 28.5℃
水
湿球温度代表在当地气温条件下，水可能被冷却的最低温 度，也即冷却构筑物出水温度的理论极限值。
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冷却塔传热
蒸发传热：当水在其表面温度时的饱和蒸汽压大于 空气中的水蒸气分压时，水滴表面的水分子克服液 态水分子的吸引力而汽化逸入空气中，并带走气化 潜热，使液态水的温度下降。每蒸发1Kg水，要带走 约2.43×106J热量。约占冷却塔中传热量的75％～ 80％。 接触传热：当空气中的湿球温度低于水温时，热量 从水传向空气，使空气温度升高而水温下降，带走 的热量是显热，约占冷却塔中传热量的20％～25％。
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装置用水量表
序 号 系统名称 设计 实际 给水 水量 水量 温度 (m3/h) (m3/h) (℃) 烷基苯装 800 置 高纯氢装 60 置 溴化锂机 单台 200 组 1100 100 两台 300 ≤33 ≤33 ≤33 回水 温度 (℃) ≤43 ≤43 ≤43 给水 压力 (MPa G) ≥0.40 ≥0.40 ≥0.40 回水 压力 (MPa G) ≥0.18 ≥0.18 ≥0.18 设计 流量
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概述
设计规模： 1000 m3/h ，循环冷水≤33℃，回水≤43℃。 装置回水分高压回水、低压回水。循环冷 水分流出60m3/h进行过滤，以保证水质。 供水对象： 为烷基苯生产装置、冷热水站的中央空调 系统、高纯氢生产装置提供≤33℃的循环冷 却水。
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工艺流程图
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工艺流程
循环水加压系统：循环热水靠余压经循环冷 却回水管道进入冷却塔，在塔内与空气进行 充分的蒸发散热与传质散热。水被冷却进入 冷却塔塔底冷水池，经平衡渠道汇集流入吸 水池，由循环水泵通过吸水管道将吸水池的 水加压送至各装置循环使用。 水质处理系统：人工投加水处理药剂；旁滤 系统。
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冷却塔
热水分配装置： 配水系统、淋水 填料； 通风及空气分配 装置：风机、风 筒、进风口； 其它装置：集水 池、除水器、塔 体
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配水系统
作用：
将热水均匀的分配到冷却 塔的整个淋水面积上。
要求：
在一定的水量变化范围内 （80％～110％）保证配水均 匀且形成微细水滴或水膜，系 统本身水流阻力和通风阻力较 小，并偏于维修管理。
循环水基础知识
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简介
大气
作为公用工程的一个 子系统，满足和保障 烷基苯装置和高纯氢 装置以及溴化锂中央 空调系统水冷换热器 的冷却任务。
烷基苯 装置 溴化锂 制冷机 高纯氢 装置
循环冷却
循环水 冷却塔
热量搬运
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方位
凉水塔 循环水泵房
烷基苯主装置
冷热水站
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