40工业循环冷却水处理设计规范Word格式.docx
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1.04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。
1.05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。
２术语、符号
2.1术语
2.1.1循环冷却水系统Recirculatingcoolingwatersystemc
以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。
2.1.2敞开式系统Opensystem
指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。
2.1.3密闭式系统Closedsystem
指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。
2.1.4药剂Chemicals
循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。
2.1.5异状养菌数学课Countofheterotrophicbacteria
按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数．
2.1.6粘泥Slime
指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。
2.1.7粘泥量Slimecontent
用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。
2.1.8.污垢热阻值Foulingresistance
表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２·
ｋ／ｗ。
2.1.9腐蚀率Corrosionrate
以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。
2.1.10系统容积Systemcapacityvolume
循环冷却水系统内所有水容积的总和。
2.1.11浓缩倍数Cycleofconcentration
循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。
2.1.12监测试片Monitoringtestcoupon
放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。
2.1.13预膜Prefilming
在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。
2.1.14间接换热Indirectheatexchange
换热介质之间不直接接触的一种换热形式。
2.1.15旁流水Sidestream
从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。
2.1.16药剂允许停留时间Permittedretentiontimeofchemicals
药剂在循环冷却水系统中的有效时间。
2.1.17补充水量Amountofmakeupwater
循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。
2.1.18排污水量Amountofblowdown
在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。
2.1.19热流密度Heatloadintensity
换热设备的单位传热面每小时传出的热量。
以Ｗ／ｍ２。
2．2符号
编号
符号
含义
2.2.1
A
冷却塔空气流量（m3/h）
2.2.2
Ca
空气中的含尘量（g/m3）
2.2.3
Cmi
补充水中某项成份的含量（g/mL）
2.2.4
Cms
补充水的悬浮物含量（mg/L）
2.2.5
Cri
循环冷却水中某项成的含量（mg/L）
2.2.6
Crs
循环冷却水的悬浮物含量（mg/L）
2.2.7
Csi
旁流处理后水中某项成份含量（mg/L）
2.2.8
Css
旁流过滤后水的悬浮物含量mg/L
2.2.9
Gc
加氯量kg/h
2.2.10
Gf
系统首次加药量kg
2.2.11
Gn
非氧化性杀菌灭藻剂的加药量体裁衣kg
2.2.12
Gr
系统运行时的加药量kg/h
2.2.13
g
单位循环冷却水的加药量mg/L
2.2.14
gc
单位循环冷却水的加氯量mg/L
2.2.15
Ks
悬浮物沉降系数
2.2.16
N
浓缩倍数
2.2.17
Q
循环冷却水量m3/h
2.2.18
Qb
排污水量m3/h
2.2.19
Qc
蒸发水量m3/h
2.2.20
Qm
补充水量m3/h
2.2.21
Qsi
旁流过滤水量m3/h
2.2.22
Qsf
风吹损失水量m3/h
2.2.23
Qw
设计停留时间h
2.2.24
Td
系统容积m3
2.2.25
V
设备中的水容积m3
2.2.26
Vf
管道容积m3
2.2.27
Vp
管道各膨胀罐的容积m3
2.2.28
Vpc
管道和膨胀罐的容积m3
2.2.29
V1
水池容积m3
3.1一般规定
3.1.1循环冷却水处理设计方案的选择，应根据换热设备设计对污垢热阻值和腐蚀率的要求，结合下列因素通过技术经济比较确定。
3.1.1.1循环冷却水的水质标准；
3.1.1.2水源可供的水量及其水质
3.1.1.3设计的浓缩倍数（对敞开式系统）
3.1.1.4循环冷却水处理方法所要求的控制条件；
3.1.1.5旁流水和补充水的处理方式；
3.1.1.6药剂对环境的影响。
3.1.2循环冷却水用水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定，供水温度应根据生产工艺要求并结合气象条件确定。
3.1.3当补充水水质资料的收集与选取应符合下列规定；
3.1.3.1补充水水源为地表水时，不宜少于一年的逐月水质全分析资料；
3.1.3.2当补充水源为地下水时，不宜少于一年的逐季水质全分析资料；
3.1.3.3循环冷却水处理设计应以补充水水质分析资料的年平均值作为设计依据，以最差水质校核设备能力。
3.1.4水质分析项目宜符合本规范附录Ａ的要求。
3.1.5敞开式系统中换热设备的循环冷却水侧流速和热流密度，应符合下列规定：
3.1.5.1管程循环冷却水流速不宜小于0.9m/s
3.1.5.2壳程循环冷却水流速不应小于0.3m/s。
当常驻条件限制不能满足上述要求时，应采取防腐涂层、反向冲洗等措施；
3.1.5.3热流密度不宜大于58.2kW/m2
3.1.6换热设备的循环冷却水侧管壁的污垢热阻值各腐蚀率应按生产工艺要求确定，当工艺无要求时，宜符合下列规定；
3.1.6.1敞开式系统的污垢热阻值为1.72×
10-4－3.44×
10-4ｍ２．ｋ／ｗ
3.1.6.2密闭式系统的污垢热阻值宜小于0.86×
10-4m２．Ｋ／Ｗ
3.1.6.3碳钢管壁的腐蚀率宜小于0.125mm/a，铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀率宜小于0.005mm/a
3.1.7敞开式系统循环冷却水的水质标准应根据换热设备的结构形式、材质、工况条件、污垢热阻值、腐蚀率以及所采用的水处理配方等因素综合确定，并宜符合表的3.1.7规定。
循环冷却水的水质标准
项目
单位
要求和使用条件
允许值
悬浮物
mg/L
根据生产工艺要求确定期
≤20
换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式样
≤10
PH值
根据药剂配方确定
7.0－9.0
甲基橙碱度
根据药剂配方及工况条件确定
≤500
Ca2+
30－200
Fe2+
<
0.5
Cl-
碳钢换热设备
≤1000
不锈钢换热设备
≤300
SO42-
[SO42-]与[Cl-]之和
≤15000
对系统中混凝土材质的要求按现行的，
《岩土工程勘察规范》GB50021-94规定执行
硅酸
≤175
[Mg2+]与[SiO2]的乘积
游离氯
在回水总管处
0.5－1.0
石油类
5
炼油企业
10
注：
甲基橙碱度以CaCO3计硅酸以SiO2计
Mg2+以CaCO3计
3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定。
3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0。
浓缩倍数可按下式计算:
N=Qm/（Qb+Qw）
式中N为浓缩倍数;
Qm补充水量m3/h
Qb排污水量m3/h
Qw风吹损失水量m3/h
3.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×
105个/ml;
粘泥量宜小于4ml/m3
3.2敞开式系统设计
3.2.1循环冷却水在系统内设计时间不应超过药剂的允许停留时间。
设计停留时间可按下式计算：
Td=V/（Qb+Qw）
式中:
Td——设计停留时间
V——系统容积
3.2.2循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的三分之一。
当按下式计算的系统容积超超过前述规定时，应调整水池容积。
V=Vf+Vp+Vt
Vf设备中的水容积
Vp管道容积
Vt水池容积
3.2.3经过投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂处理后的循环冷却水不应作直流水使用。
3.2.4系统管道设计应符合下列规定：
3.2.4.1循环冷却水回水管应设置直接接至冷却塔集水池的旁路管；
3.2.4.2换热设备的接管宜预留接临时旁路管的接口；
3.2.4.3循环冷却水系统的补充水管管径、集水池排空管管径应根据清洗、预膜置换时间的要求确定。
置换时间应根据供水能力确定，宜小于8小时。
当补充水管设有计量仪表时，应增设旁路管。
3.2.5冷却塔集水池宜设置便于排除或清除淤泥的设施。
集水池出口处和循环水泵吸水井宜设置便于清洗栏污滤网。
3.3密闭式系统设计
3.3.1密闭式循环冷却水系统容积可按下式计算:
V=Vf+Vpc
式中Vpc——管道和膨胀罐的容积m3
3.3.2密闭式循环冷却水系统的加药设施,应具备向补充水和循环水投药的功能。
3.3.3密闭式循环冷却水系统的供水总管和换热设备的供水管，应设置管道过滤器。
3.3.4密闭式循环冷却水系统的管道低点处应设置泄空阀，管道高点处应设置自动排气阀。
3.4阻垢和缓蚀
3.4.1循环冷却水的阻垢、缓蚀处理方案应经动态模拟试验确定，亦可根据水质和工况条件类似的工厂运行经验确定。
当做动态模拟试验进，应结合下列因素进行：
3.4.1.1补充水水质：
3.4.1.2污垢热阻值
3.4.1.3腐蚀率
3.4.1.4浓缩倍数
3.4.1.5换热设备的材质
3.4.1.6换热设备的热流密度
3.4.1.7换热设备内水的流速
3.4.1.8循环冷却水温度
3.4.1.9药剂的允许
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