排污水量：在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环 排污水量：在确定的浓缩倍数条件下， 冷却水系统中排放的水量， B2表示 单位t/h 表示， t/h。 冷却水系统中排放的水量，以B2表示，单位t/h。 浓缩倍数：循环冷却水的含盐浓度与补充分水的含 浓缩倍数： 盐浓度之比值， 表示。 盐浓度之比值，以N表示后，再返回系统的水量， 旁表示， 要求进行处理后，再返回系统的水量，以Q旁表示， 单位t/ h。 单位t/ h。 冷却水进口温差： 冷却水进口温差：冷却塔入口与水池出口之间水的 温差， 表示，单位℃ 温差，以△t表示，单位℃。 药剂停留时间： 药剂停留时间：药剂在循环冷却水系统中的有效时 表示，单位h 间，以T表示，单位h。
（indirect open recirculating cooling water system） system）
循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷 却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。 间冷闭式循环冷却水系统
（indirect closed recirculating cooling water system） system）
敞开式循环水系统的专业术语
循环水量：系统循环水的量对时间的函数，以Q表示， 循环水量：系统循环水的量对时间的函数， 表示， 单位t/h t/h。 单位t/h。 保有水量：循环水系统内所有水容积的总和， 保有水量：循环水系统内所有水容积的总和，等于 水池容积用管道和水冷设备内水的容积总和， 水池容积用管道和水冷设备内水的容积总和，以V表 示，单位t。 单位t 补充水量；用来补充循环水系统中由于蒸发、 补充水量；用来补充循环水系统中由于蒸发、排污 和飞溅的损失所需的水，以M表示，单位t/h。 和飞溅的损失所需的水， 表示，单位t/h t/h。 蒸发损失：在敞开式循环冷却水系统中， 蒸发损失：在敞开式循环冷却水系统中，从设备部 分来的热水回到冷却塔，通过蒸发而冷却， 分来的热水回到冷却塔，通过蒸发而冷却，在此过 程中有水的损失，称为蒸发损失， 表示， 程中有水的损失，称为蒸发损失，以E表示，单位 t/h。 t/h。 飞溅损失：由于风力， 飞溅损失：由于风力，水从系统中散失到大气中的 B1表示 表示， t/h。 水，以B1表示，单位 t/h。
系统中的循环冷却水局部与大气接触的间冷式循环 冷却水系统。 直冷开式循环冷却水系统
（direct open recirculating cooling water system ）
循环冷却水与被冷却介质直接接触换热且循环冷却 水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。 水与大气 开式循环冷却水系统
（open system）
循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷 却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系 统。 全闭式循环冷却水系统
（totally closed system） system）
系统中的循环冷却水不与大气接触的间冷式 循环冷却水系统。
半闭式循环冷却水系统
（semi closed system） system）
密闭系统 密闭系统
冷却 水
水
水
水
冷
密闭系统 系统
冷却
流 冷
冷却
敞开式循环冷却水系统流程
风机 回水
补充水 空气 排污 泵 贮水池 出水
水冷器
敞开式循环水系统的热水的热量传递
对流传热 水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度， 则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水 温降低。二者温差越大，传热越多。但如果空气温度 高于水温则会相反。 蒸发传热 水与空气接触时还有蒸发作用。不饱和的空气与水接 触时会使部分水蒸气并被空气带走。水蒸发时需要大 量气化热，水蒸气将这部分气化热带入空气，同时将 其他水冷却。蒸发量与空气的湿度有关，空气湿度如 达到饱和状态则水不能够蒸发。进塔空气的湿球温度 与进塔水温相差越大，蒸发量越大，水的冷却效果越 好。这种传热还有可能使水温冷到低于空气温度。
随着季节变化，冷却塔传热过程中，对流传热和蒸 发传热的比例也发生变化。春、夏、秋三季空气温度 较高，因此以蒸发传热为主，在最炎热的夏季，可占 总传热量的90%以上。冬季空气温度较低，对流传热 总传热量的90%以上。冬季空气温度较低，对流传热 可增加到50%以上，严寒时甚至可达70%。 可增加到50%以上，严寒时甚至可达70%。 辐射传热 水中热能以电磁波的形式传入空气。在冷却塔的传热 中，辐射传热可忽略不计。但对冷却池，则不可忽略 为何以水作为冷媒
悬浮物 水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度。悬浮 水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速度。 物的沉淀还会引起沉积物下的氧浓差电池腐蚀， 物的沉淀还会引起沉积物下的氧浓差电池腐蚀，使 局部腐蚀加快， 局部腐蚀加快，悬浮物沉积还会阻碍缓蚀剂到达金 属表面，从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。 属表面，从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。浊度应控制 10PPm以内 以内。 在10PPm以内。 冷却水中的微生物， 微生物 冷却水中的微生物，特别是一些能产生粘泥 的微生物在金属表面沉积，引起垢下腐蚀。 的微生物在金属表面沉积，引起垢下腐蚀。同时一 些微生物的新陈代谢过程也参与了电化学过程， 些微生物的新陈代谢过程也参与了电化学过程，促 使腐蚀加速。 使腐蚀加速。 腐蚀性溶解气体 硫化氢等气体的溶解会促进碳钢 腐蚀，氨的溶解会形成铜氨络合离子， 腐蚀，氨的溶解会形成铜氨络合离子，促进铜的腐 二氧化碳的溶解，会增加阴极氢去极化作用， 蚀，二氧化碳的溶解，会增加阴极氢去极化作用， 加速腐蚀过程。 加速腐蚀过程。 金属材料 金属材料的不均匀性会使金属的各表面部 分的电极电位值不同而产生电位差引起腐蚀，金属 分的电极电位值不同而产生电位差引起腐蚀， 材料的组分不同也影响到其耐蚀性。 材料的组分不同也影响到其耐蚀性。 金属表面状态 金属表面光洁度也影响到金属腐蚀 速度，不光滑的表面比磨光的金属表面容易腐蚀。 速度，不光滑的表面比磨光的金属表面容易腐蚀。
流速 不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大， 不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大，水的 流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。水的流速大， 流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。水的流速大， 使氧的极限扩散电流密度增大，腐蚀速度增大， 使氧的极限扩散电流密度增大，腐蚀速度增大，在 层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。当流速 层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。 达到V临时，从层流转为湍流，开始时， 达到V临时，从层流转为湍流，开始时，腐蚀速度会 剧增； 剧增； 对加有缓蚀剂的系统，流速有着不同的作用， 对加有缓蚀剂的系统，流速有着不同的作用，水 的流速在一定范围内(如在1 秒左右) 的流速在一定范围内(如在1米/秒左右)会对缓蚀有 流速增加，缓蚀剂容易到达金属表面， 利，流速增加，缓蚀剂容易到达金属表面，可冲走 污泥防止局部垢下腐蚀，水的流速应尽可能大一些， 污泥防止局部垢下腐蚀，水的流速应尽可能大一些， 壳程水冷器在0.5 0.5米 秒以上为好， 壳程水冷器在0.5米/秒以上为好，管程在 1米/秒左 右。 随着盐类浓度增加，水的电导率增大， 含盐量 随着盐类浓度增加，水的电导率增大，腐蚀 速度上升。 速度上升。 水中阴离子的存在，会加速腐蚀速度， 阴离子 水中阴离子的存在，会加速腐蚀速度，如氯 离子的存在会对不锈钢引起点蚀或应力腐蚀的破裂。 离子的存在会对不锈钢引起点蚀或应力腐蚀的破裂。
间冷开式循环冷却水系统和直冷开式循环冷却水系 统的统称。 循环水系统简图
直流冷却水系统流程
冷却水
工艺介质
冷却水排放
冷却水在水冷器与工艺介质间进行热交换之 后直接排掉，冷却用水为一次利用水。 直流冷却水系统由于运行中消耗水量大，加 药处理费用高，一般不进行化学处理。
密闭式循环冷却水系统流程
热 水 水 二 水 冷水 水冷 冷 器 水 次 冷
根据水中溶解含盐量平衡： 根据水中溶解含盐量平衡： 由于蒸发损失水中不含盐分，故在一定的浓缩倍数下， 由于蒸发损失水中不含盐分，故在一定的浓缩倍数下， 系统平衡状态时，循环水系统补入的水中所含盐量 系统平衡状态时， 等于排出系统的水中所含盐量 MCm=（B1+B2）CR 式中C 补充水的含盐量， 式中Cm：补充水的含盐量，mg/l ； 循环水的含盐量， CR：循环水的含盐量，mg/l 综合得浓缩倍数选择关系式：B=E/（ 综合得浓缩倍数选择关系式：B=E/（N-1） 旁滤量:Q 10） 旁滤量:Q旁=（5～10）%Q 循环水进出口温差： 循环水进出口温差：△t=t1-t2 药剂停留时间： 药剂停留时间：T=V/B
工业循环冷却水处理知识培训
2011年 15日 2011年7月15日
循环水系统专业术语
循环冷却水系统
（recirculating cooling water system） system）
以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水 系统，由换热设备、冷却设备、处理设施、水 泵、管道及其他有关设施组成。 间冷开式循环冷却水系统
所有的液体中，水的比热容量最大，4.18J/（g•℃）； 所有的液体中，水的比热容量最大，4.18J/（g•℃）； 水的化学稳定性好，不易分解，水的热容量大，在常温范围内 不会产生明显的膨胀或压缩； 水的沸点较高，通常使用条件下，在换热器中不致汽化； 水的来源较广泛，流动性好，易于输送和分配； 且过去水价低，处理运行费用低。
影响腐蚀速度的因素 溶解氧的浓度 随浓度增大，腐蚀率增加。 随浓度增大，腐蚀率增加。 PH值 PH值 PH在 10时 腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH PH关 PH在4～10时，腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH关 系不大， PH小于 小于4 氧化膜被溶解， 系不大，当PH小于4时，氧化膜被溶解，金属表面与 酸性溶液接触，产生两个去极化作用。 酸性溶液接触，产生两个去极化作用。 氧的去极化 O2+4H++4e→2H2O 氢的去极化 2H++2e→H2 故电化学腐蚀加强，腐蚀速度加快。 故电化学腐蚀加强，腐蚀速度加快。 通常随着温度升高，腐蚀速度增加。 温度及热负荷 通常随着温度升高，腐蚀速度增加。 温度升高增加了反应速度和扩散速度， 温度升高增加了反应速度和扩散速度，在氧浓度一 定时，温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。 30℃腐蚀速度就增大一倍 定时，温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。对敞 开式循环水而言温度在80℃以内， 80℃以内 开式循环水而言温度在80℃以内，温度升高加快腐 80℃以上腐蚀速度才开始下降 以上腐蚀速度才开始下降。 蚀，80℃以上腐蚀速度才开始下降。