循环冷却水系统
循环冷却水系统范文第1篇
【关键词】水动风机冷却塔；水轮机；循环冷却水
0 引言
在钢铁行业中，为了保证炼铁、炼钢、轧钢各种设备的正常运行，工业循环冷却水系统中的供水温度就需有效的控制，其中各种形式冷却塔是通常采用的冷却设备之一。通常冷却塔的冷却效果主要由气水比来决定，同等质量流量的热水用同等质量流量的空气进行热交换实现冷却塔的降温目的，一般常用电机驱动风机获取空气。但随着钢铁行业节能降耗需求的日益突出及环保要求，冷却塔的技术改造就慢慢凸现出来，如果冷却塔改用水轮机来驱动，那么水轮机的轴功率与电机功率相同即可实现。水动风机冷却塔是利用水轮机代替传统风机电机作为冷却塔风机的动力源，使风机由电力驱动变为水力驱动，达到节能环保的目的，而水动风机冷却塔的结构、外形、尺寸、冷却原理基本都不需改变。
1 水动风机冷却塔工作原理
通常普遍使用的电机驱动风机冷却塔原理是：用电动机通过联轴器、传动轴、减速器来驱动冷却塔的风机，风机的抽风使进入冷却塔的水流快速散热冷却，然后又由水泵加压将水流输送到需要用水冷却的设备使用后再引入冷却塔冷却，达到冷却水循环使用。而水动风机冷却塔是需要用水冷却的设备使用后先引入水轮机，水轮机驱动冷却塔的风机抽风使循环冷却水快速散热，水轮机利用冷却塔上塔水流的富余的综合能量进行工作。通常工业循环冷却水在热交换设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的，各循环水系统中的工艺需求水量很难被精确的计算出来，在计算系统水流量时，考虑安全生产及各个方面的因素，都会在满足系统需求水量的基础上增加10%-20%的余量来确定水泵的流量；同时在整个循环水系统中，每段管道、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力及压力都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很精确的计算出来，一般计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在选择水泵的扬程时，就在克服所计算出的阻力数值的基础上一般增加10%-20%的余量来选型。因此，整个工业循环冷却水系统中水泵的水量、扬程是富裕的。水动风机冷却塔水轮机就是充分利用这些富余的综合能量来驱动风机的转动。
2 水动风机冷却塔结构
2.1 水动风机冷却塔大体结构
水动风机冷却塔与传统的电机驱动风机冷却塔相比，两者冷却塔结构大体相似，水动风机冷却塔上部为风筒下部为塔体玻璃钢挡水板，内部结构从下到上依次是：填料、布水管、收水器、水轮机基座、水轮机进出水管、水轮机、风机等。
2.2 水轮机的结构及特点
水轮机是由蜗壳、座环、转轮、轴、轴承、尾水管、注油管路、刹车装置、监控装置等构成。蜗壳形如蜗牛的外壳，具有减缩的断面，可以保证水流均匀地进入水轮机，座环除了支撑水轮机的有关部件外还起到调节水流方向的作用，水轮机的转轮是水能转变为旋转机械能的主要部件，做功后的水流经尾水管进入布水器。水轮机具有以下的特点：（1）刹车装置（1000T以上选配用）。水动风机冷却塔在停运时，外界空气密度高而塔内湿热空气密度低，塔内、塔外产生压力差，使风机叶片在压力差作用下继续旋转给进塔检修带来安全隐患，故设计有叶片停转的刹车装置。（2）独特的注油装置。具有两个独立的轴承室和独立的注油管路保证水轮机的稳定运行。（3）全方位的监控装置（选配用）。具有叶片转速监控、震动监控、水温监控及压力监控保证循环水系统的工艺需求。（4）独有的尾水管设计。保证水轮机发挥最大效率。
3 工业循环冷却水系统水动风机冷却塔应用改造
3.1 改造工程概况
新疆八钢冷轧彩涂循环冷却水系统冷却塔为方型逆流式冷却塔，公司本着节能降耗、降低生产成本的原则，拟对原有的彩涂净环水冷却塔进行节电改造，原先彩涂净环水系统设施参数：
3.1.1 冷却塔部分（表1）
3.1.2 水泵部分（表2）
彩涂净循环冷却水系统冷却塔风机可进行改造，经研究决定在原来基础上用水轮机替代电机和减速机，只需在原有管路上引出一条旁路接到水轮机，再将水轮机的尾水管连接布水器的原有管路即可，无需改动填料和布水系统，改造工作量较小（图1），易实施。
图1 冷却塔改造前后对比图
3.2 改造后水动风机冷却塔的运行情况
通过对八钢冷轧彩涂循环冷却水系统冷却塔改造后的运行状况来看，改造后的水动风机冷却塔经过与原先传统冷却塔对比基本原先进水管是在上升至布水器高度后与布水器接通实现布水的，而改造后进水管将上升至原电机所处高度位置经风筒进入冷却塔与水轮机接通，此与布水器将有2～4m的落差距离，其势能所形成的压力将进一步增强了布水器喷头布水的效果，使彩涂循环冷却水降温效果提高；改造后的风机的转速是随着循环水量的变化而变化的，减少了因水量减小而风量过大造成的飘水损失，极大的减少了工业新水的补水量；根据新疆的气候情况，冬天的冷却塔风机有时是需要停转的，依靠寒冷的空气实现自然温降，如果风机开，则会产生很严重的结冰现象，改造后的水动风机冷却塔，通过上水管路所设的旁路及控制阀门的开度来调整实现防冻保温：（1）水轮机不供水，水轮机依靠风机旋转的惯性完全可以把水轮机内的水分排干，通过旁路直接供水到布水器布水；（2）水轮机供一点水，维持风机能够旋转即可，主要通过旁路供水到布水器，冬季防冻保温措施简单便捷，节约了较多的保温防冻材料。
4 结语
水动风机冷却塔的应用前景较好，在节能降耗、降低生产成本的大环境下，不论是改造也好，新建工程也好，冷却塔节电改造的优势在于：（1）节能节水：无电机和电控设备，节电显著；飘水损失大为降低，减少补水；（2）环保：无电机和减速箱，大大降低冷却塔震动和噪声，减少对环境的污染；（3）经济：取消电机、减速箱、传动装置及配电装置等，免除日常维护保养费用；（4）安全稳定：无任何电气设备，杜绝了漏电现象，事故源减少，故障率大为降低；（5）冷效：风量随水量增减，保持冷却塔的气水比在最佳状态，冷却效果好；（6）通用：凡是使用传统冷却塔的场合，均可采用水轮机冷却塔，进行节电改造。
【参考文献】
[1]张飞狂.冷却塔水轮机[P].中国专利：专利ZL02216-112.X，2003-01-08.
[2]赵振国.冷却塔[M].北京：中国水利水电出版社，2001.
循环冷却水系统范文第2篇
关键词循环冷却水 细节处理 优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
冶金行业是工业用水大户，这些行业的生产用水中冷却水用量占90%以上，其循环冷却水系统的补充水量又占整个工程项目一次用水(新鲜水)量的60%一70%，因此工业循环冷却水系统的细节化处理及优化节能设计显得尤为重要。
各行业工业企业准入条件对水的循环利用率有明确的要求，清洁生产标准中的技术指标要求也对工业用水重复利用率给予限定。工业循环水系统设计是工业企业设计的重要部分。卜文结合有关规范和结合工程经验，对工业循环水系统设计中容易遗漏的细节加以描述，对涉及到相关专业的设计细节加以说明，并对循环水的清洗预膜和排水、安全生产和节省投资方而的设计细节加以分析。以期为工业循环水系统设计提供参考。
1设计细节优化
1.1冷却塔的优化设计
（1）冷却塔是循环给水系统的重要设备，而冷却塔的布置又是影响冷却效果的关键因素。但在实际工程中，总会出现随意摆放冷却塔的现象。在《工业循环水冷却设计规范》(GB/T 50102-2003)中第2.1.1条，已明确规定冷却塔在厂区总平而布置中需考虑的因素，并在2.2章节、2.3章节和2.4章节的相关条目中明确了各式冷却塔的布置要求。冷却塔之间或塔与其他建筑物之间的距离，除了应考虑塔的通风要求、塔与建筑物之间的相互影响外，还应考虑厂区建筑物平立而的协调等诸多因素。所以切记在循环水设计中，充分考虑冷却塔的布置以达到最佳通风效果。
（2） 按照《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)中第3.2.11条有关要求，冷却塔水池出水口或循环冷却水泵吸水池前，应设置便于清洗的拦污滤网。但在设计过程中，特别是对于间冷开式系统的循环冷却水泵的吸水池前，设计人员通常忽略拦污滤网的设计，加大了循环冷却水在冷却过程中带入杂物的可能性.甚至造成换热器的严重堵塞。
1.2 水泵及循环水池的优化设计
(1)在进行离心泵吸水井设计时，吸水喇叭口的位置摆放也尤为关键，吸水喇叭口中心的悬空高度、淹没深度及与建筑物的距离，在《泵站设计规范》( GB 50265-2010 )第9.3.3条有非常明确的规定。这一条是从运行状态和工程造价出发，在保证水泵进水管有较好的流态，使其流速分布均匀，避免进水池出现漩涡的前提卜考虑节省投资。如:悬空高度过小会使进口处水流过于弯曲，水头损失增加，水泵效率降低;悬空高度过大，吸水井底板过深，增加工程造价。
(2)在泵房进行管道安装时，经常发现管道从电机上方穿过。按照《室外给水设计规范》( GB 50013-2006中第6.6.2条有关要求，循环水泵房内的架空管道敷设时，不得阻碍通道和跨越电气设备。这是从方便操作和考虑安全运行两个角度出发而提出的要求。设计人员在处理管道设计的细节时，在保证操作通道的前提卜，应及时与电力等专业对图，以保证电气设备的安全运行。
(3)半地下式循环水泵房，其泵坑内至设有灭火器的泵房地而通道的距离超过灭火器的最大保护距离，但泵坑内没有设置灭火器的，不符合规范要求。按照《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)中第7.1.3条有关要求，灭火器设置点的位置和数量应根据灭火器的最大保护距离确定，并应保证最不利点至少在1具灭火器的保护范围内。所以在这种情况下，必须在泵坑内设置灭火器。
(4)《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)中第3.2.2条指出:间冷开式系统水容积宜小于循环冷却水量的1/3但在设计过程中，计算系统的水容积意义不大，而确定循环水池的容积大小尤为重要。有些专业人员将水池容积按巧-20 min的循环水量来进行计算是缺乏依据的，水池容积应按照系统初次运行时，将水池灌满水，启动水泵，当循环回水至水池，此时水池的水位仍可满足设计最低液位即可。所以水池容积的计算与管道容积、系统中走水设备的走水部分的容积密切相关。
2 循环冷却水系统节能措施
2.1 循环冷却水系统节水措施
(1)提高工业用水系统的重复利用率。主要包括改变使用水的方式、提高所用水的重复利用率。改变使用水的方式，可以通过将直流水改变成循环水，进行重复利用;在生产工艺条件基本不变的情况下可以来实现提高水的重复利用率，这也是工业节水前期过程中主要的节水途径。但提高水的重复利用率有很多具体的条件，例如一些同生产有关的技术、经济条件等，想要使其达到理想的程度也需要很大努力，因此从总体上要提高工业用水的重复利用率是一项长期而且艰巨的任务。
(2)改变生产过程工艺、采用节水措施，实行清洁生产战略，合理地进行工业生产的布局，来提高工业用水的利用效率，也叫做生产工艺节水。生产工艺节水关系到工业生产的原料路线、生产工艺方法、流程与生产设备、工业与产品结构、生产的规模、生产组织和工业生产布局等等。总而言之，生产工艺节水几乎深入地涉及工业生产的各个方面，所以，工艺节水更为复杂、更加长远、更加艰难的任务。
2.2 循环冷却水系统节能措施
(1)引进先进的节电设备和工艺，开发经济性高的生产运行控制方法。将变频技术应用于需要调速的工艺生产中来调节控制风机水泵等设备具有较好的节能效果，变频调速技术具有非常显著的节电效果，并且该技术有优良的调速性能、广泛的生产适用性、能够延长设备使用的寿命、减少生产过程驱动设备故障发生率、提高产品的质量等优势;对于不需要调速和控制的用电工艺设备，应采用节电设备来实施节电改能;采用高效的节能的设备能给整个系统工艺带来长期的生产用电成本节约，例如采用高效的节能电机、高效节能灯、高效节能变压器等等，是节约电耗的一条非常有效的途径。
(2)提高企业的用电管理水平是工业生产节电措施中投入少、产出多的有效方法。建立电能计量措施和制定用电有效工作目标是工业生产节电的基础;工程项目设计和用电运行管理控制来提高工业生产自然功率因数是实施管理节电最有效的途径。
(3)应用无功补偿来提高功率因数是系统节电和提高电能利用率的基本途径。包括进行无功补偿来提高供配电系统的功率因数;应用无功补偿方式提高节电效率。
3关于安全生产与节省投资的设计细节
(1)在泵房集水坑内的潜水泵出水管上应设置相关止回阀，其作用是防止外部排水系统的水倒流至泵房，避免半地下式泵房被淹没，保障泵房的整体运行安全。此外，在止回阀后还应设置检修时使用的手动蝶阀或截止阀等阀门。
(2)在循环水系统中，由于停泵等原因，使流速发生突然变化而造成水锤的现象时有发生。目前为消除水锤采用的最常用的方式有:采用水锤消除器或泄压保护阀等泄压保护措施;采用管力阀、缓闭蝶式止回阀等水力控制阀等控制流速的措施。另外还有一些简单的辅助措施，如:尽量缩短管道长度;在合适位置加装一组闸阀(蝶阀)和排气阀。这些方式都能很好地消除停泵水锤，有力保障循环水系统的运行安全。
(3)有些大型的循环水系统，由于水池补水管和循环水给水管管径较大，专业人员设计时，亦将水池的溢流水管管径相应加大，导致后续废水排水管道管径全部加大，直接增加了工程投资。实际上没有必要，循环水溢流水管管径应按照以卜两个因素考虑:正常溢流水量。②循环水池超过有效水深部分的体积是否可消化系统内事故或检修排空时需要排放的水量，如果可以消化，则循环水溢流水管管径按正常溢流水量来选择即可。
4 结语
若要使工业循环水系统的设计更加合理，需要考虑施工、试运行、生产安全、造价等诸多因素。而工业循环水系统设计细节化可以使工程施工简单易行，试运行和清洗排水方便快捷，系统运行监控准确，生产安全可靠，并可以达到节省系统工程造价的目的。
参考文献
{1} GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范 [S].
{2} GB50256-2010泵站设计规范 [S].
{3} GB50013-2006外给水设计规范 [S].
{4} GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范 [S].
{5} GB/T 50102-2003 工业循环水冷却设计规范 [S].
{6}上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册(第3册) [M].
北京中国建筑工业出版社，2004.299-310.
循环冷却水系统范文第3篇
关键词：开式 冷却水 循环水系统 启动方式 虹吸井 水室真空泵
中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0046-01
某岛国新建滨海电站，该电站一期工程1×300 MW机组已于2010年投产发电。其锅炉为哈尔滨锅炉厂提供的亚临界、一次中间再热、直吹式煤粉炉，汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司提供的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽凝汽式汽轮机，凝汽器为汽轮机厂配套的钛管凝汽器、该机组凝汽器循环冷却水设计为虹吸式海水开式循环冷却水系统，配套的循环冷却水管道为大直径玻璃钢管。循环冷却水管线长度超过500 m，排水口设虹吸井用以回收能量降低循环水泵水头以降低循环水泵功耗，配备两台长沙水泵常生产的88LKXD-17 X型立式式斜流泵，扬程为17 m、流量为8.15 m3/s、效率为87.4%，循环水泵出口设置有液动蝶阀，循环水泵入口前池设置有移动式清污机和旋转滤网、循环水管道采用玻璃钢管道。
由于循环水系统启动失败或因水锤造成管道、膨胀节损伤事故在国内屡屡发生，而该机组循环冷却水管线长且管道为分段连接的玻璃钢管道，虽然该玻璃钢管道耐海水腐蚀但是其材质决定了其耐受变形的能力较差，由于现场管道填埋在沙地下，管道周围全是沙粒，一旦发生泄漏循环水管道周围将发生沙粒流失产生空洞，循环水管道周围产生空洞后由于其管径大在充满水的情况下质量更大，将使循环水管道加快破裂或断裂，同时由于管道泄漏导致的水土流失可能会危急周围的部分固定建筑基础，而且海水的涌入也会导致附近区域地下水成分变化，影响相关区域的植被生长。尽管循环水管道的施工过程受到了严格的质量监督与监控，管道填埋后也进行了全面的内部检查和地表的沉降监测，尽管循环水管道与凝汽器接口设置了膨胀节、管道沿程设置了排空气阀，但是出于安全性与环保性考虑同时为保证调试和商业运行期间循环水系统能安全启动和稳定运行，特设计两种投运方案并对其进行优缺点分析论证而后投入实际应用，两种方案分别如下。
方案一：适当注水或不注水直接启动循环水泵，通过适当开启循环水泵出口蝶阀的方式向系统注水（此方式为常规采用的启动方式），操作步序详见图1。
优点是启动过程简单、节省启动时间。
缺点是初次启动时出口蝶阀开度暂无法确定，启动过程中如果蝶阀中停开度过大将对系统造成较大冲击可能造成膨胀节或循环水管道的损伤，如果蝶阀开度过小可能导致该立式斜流循环水泵启动过电流跳闸导致启动失败。
方案二：先注水形成虹吸后启动循环水泵，操作步序详见图2。
优点是注水并预先形成虹吸的情况下启动循环水泵对循环水管道及系统冲击小，循环水泵的损伤小、启动过程安全；采用预先建立虹吸的目的在于该循环水泵为斜流泵扬程17 m，且循环水泵的安装高度在海平面以下同时凝汽器位置又较高且凝汽器循环水排水侧设置有虹吸井，如果不预先建立虹吸可能会导致凝汽器水侧的空气无法及时排出，导致发生气塞现象，可能导致启动时循环水系统不过水或过水量很小导致启动失败。
循环冷却水系统范文第4篇
关键词：55KW循环冷却水泵 系统改造 变频调速器
以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵（一用一备）以恒速泵的方式供水，通常情况下水压波动很大，能量损耗大，一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降，而车间停止或减少用水量时，管网压力又会急速上升，实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失，循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化，从而使循环泵组本身的效率变差，无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损，容易造成设备故障率的升高，而为了保证生产正常，达到车间预期冷却效果，平时循环泵后的压力保持过高，这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底，用水流量小时管网压力高的现况；公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束，时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的；有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道，循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损；另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动，启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。 自从通用变频调速器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛应用，变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点，在实际应用中得到了很大发展，随着电子技术的飞速发展，变频调速器的功能也越来越强，尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能，对合理设计变频调速设备，保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求，当循环水泵的转速改变时，扬程特性随着改变，而管阻特性则不变，则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段，车间用水量变化是很大的，为了节约能源，本着多用多开多送，少用少开少送的原则，故通常需要“1控X”的切换。若供水不足，自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制；反之，当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作，仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能，使采集到的压力信号（DC4—20mA）经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出（DC4—20mA），决定变频调速器输出频率的大小，从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定，构成了闭环定值控制系统，能按需自动调速，实现管网水压实时调节的平稳恒定，避免水压流量波动造成的冲击损耗；合理对PID的参数值设定，可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗，节约能源和减少机械磨损。此外，通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置，使得泵组的启动电流平缓增大，连续启动运行，避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击；从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损，普遍减少机械应力，具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。
另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机，一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水，直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。
具体方案图纸附图：
控制系统电气主接线原理图
控制系统电气
变频调速器内部接线原理图（通用风机水泵型） 单位：浙江普洛化学有限公司
编号：DYKR0311001
编制：任雪峰 日期：2003-11-11
序号
材料名称
型号规格
单位
数量
单价
金额
1
断路器
CM1-225M/33002 160A
只
3
650.00
1950.00
2
交流接触器
CJ20-160A 380V
只
4
380.00
1520.00
3
电流互感器
BH-0.66 150/5
只
2
50.00
100.00
4
电流表
6L2-A 150/5 只
2
40.00
80.00
5
电压表
6L2-V 0-450V
只
1
40.00
6
信号灯
AD11-25/40
只
5
10.00
50.00
7
控制按钮
LAY3
只
6
15.00
90.00
8
通用继电器
HH54P
只
4
10.00
40.00
9
液位控制器
YJ-712
只
1
40.00
10
压力变送器
HBY-2000
套
1
3000.00
11
变频调速器
VF-55KW
台
1
18000-35000.00
12
箱体
台
1
1000.00
13
主导线
批
1
200.00
14
辅料费
批
1
200.00
15
备注
16
循环冷却水系统范文第5篇
关键词：冷却水、煤气化、换热、壳牌
1、前言
河南龙宇煤化工有限公司1期50万t/a甲醇项目是国内首套采用壳牌粉煤气化制甲醇的装置，该项目于2008年5月建成投产并顺利生产出合格甲醇产品。由于其气化装置包含的动设备和换热器非常多，所以整个装置配套有一个复杂的循环冷却水系统。循环冷却水系统是气化装置生产的重要组成部分，随着我公司生产负荷的进一步的提高，工艺物料对换热设备的腐蚀也随之加重，造成设备腐蚀穿孔，工艺物料进入循环水系统，导致循环水进水水质持续恶化，部分换热器管路产生腐蚀或堵塞，各种冷却器换热效果不好一直是阻扰气化装置长周期运行的主要问题，严重影响正常生产。
2、 循环冷却水系统存在的问题
2.1 工艺介质泄漏，导致水质污染严重
随着我公司循环冷却水系统长时间运行，各换热器和泵等设备均存在一定程度的密封和腐蚀问题。经常发生工艺介质外泄至冷却水中，而气化循环水系统和甲醇、空分等装置的循环水共用一个沉淀池。这样甲醇系统泄漏的NH3、H2S、CO2和气化泄漏的油污、灰水等混合，使水质非常复杂。循环水中细菌大量繁殖，生物粘泥迅速增加。粘泥附着在管壁除了引起腐蚀外，还会使冷却水流量减小，从而降低换热效率。严重时还会堵塞管道，妨碍正常生产。
2.2 设备管线腐蚀严重
气化循环冷却水系统中，其设备和管线几乎都是由金属材质制造的，长期使用循环冷却水会发生腐蚀穿孔，进而产生大量铁锈。产生腐蚀的因素很多，主要有：化学离子引起的腐蚀、微生物引起的生物腐蚀以及冷却水中溶解氧导致的电化学腐蚀等。腐蚀穿孔会引起冷却水和工艺介质之间的渗漏，污染冷却水水质。而铁锈等腐蚀产物沉积也影响冷却水流量。例如事故冷却水泵P-3202是给气化关键设备锅炉水泵P-1301专门提供事故冷却水的。然而由于泵入口管线由于位置低，常有大量铁锈堵塞在泵入口过滤器处，影响该泵的打量。进而导致P-1301泵的冷却水流量不足，影响生产安全。
2.3 管线堵塞，冷却水流量不能满足满负荷生产。
由于我公司循环冷却水系统为敞开式，而其冷却塔由位于动力车间和二期项目基建工地交汇处，空气中带有大量粉尘。循环水在冷却塔中于空气反复接触，把大量粉尘带入循环水中，在循环冷却水系统中形成重碳酸盐等。其浓度会随着蒸发浓缩而增加，当浓度达到饱和状态时，或在经过换热器传热表面水温升高时，会发生分解反应，生成碳酸钙沉淀。碳酸钙沉积在换热器表面，形成致密的碳酸钙水垢，其导热性能很差，从而大大降低换热器的传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，使的管道通量大为减小。特别是在换热负荷大的压缩机、磨煤机的油换热器以及位置高、压头损失大的调和水泵P-1304处极易形成结垢堵塞，不能保证正常冷却水量。
3、 问题处理措施
3.1 改善水处理设施，严格控制系统入口水质
主要从三方面入手，首先将气化与其它装置循环水系统分离，改为各装置循环水单独使用沉降池。减少了气化循环水内泄漏的工艺介质种类，降低了其处理难度。并对沉淀池进行技术改造，在沉淀池上增设了溢流槽，及时排除气化泄漏出的油类物质，减少了杀菌灭藻剂投加量，降低了水体中污垢含量。其次加强了对系统水质的监测，定时对循环冷却水水质进行分析。如有介质泄漏入循环水中可做到及时发现，及时定位，及时处理，避免了大量工艺介质的进入污染。最后，通过大量试验，选择出最合适的水质稳定剂，并改善了杀菌剂的配方，使得系统中的重碳酸盐、生物粘泥得到了有效的控制。实施以上处理措施后，气化用循环冷却水水质大为改善，系统换热设备腐蚀、堵塞等现象得到有效控制。
3.2工艺改造部分
虽然在源头上对循环水水质进行了改善，但不可避免循环水中还会有些杂质产生，为此，我们对系统内部进行了些工艺改造。首先在循环冷却水系统入口总管处增加了个过滤器，将其水中可能存在的杂质过滤掉。并在过滤器底部接上排放导淋，安排人员进行定时排污。保证了其水质。其次针对像磨煤机、调和水泵等关键设备冷却水量不足问题，在其循环水进水管线上增加了管道泵，进行特供，保证了关键设备的冷却水用量。而冷却水泵P-3202我们也对其进行了改造，将其入口从循环水回水总管底部迁到了进水总管侧部，这样既避免了回水总管铁锈等杂物得带入，又防止空气的吸入。其入口过滤器也加了导淋，用来定时排污。自从改造后再也没有出现过过滤器堵塞的现象，锅炉水泵冷却水也得到了稳定的供给。
3.3 提高操作水平，合理分配循环冷却水
据统计气化装置循环水需要为27台泵，30个换热器提供冷却水，其供水管线分布复杂，管径也各不相同。经过我们对各个换热设备的循环水量实际测量，发现部分冷却器循环水量存在分配不平衡问题，例如气化框架5层的破渣机油换热器在冷却水管路末端，实测流量只有1.2 m3/h，远小于其理论需水量。而渣循环水换热器E-1401实测980m3/h，超过了实际需水量，因此在工艺上平衡调整各装置和换热器的冷却水量是保证换热效果的重要手段。通过调整各换热器的进出口阀的开度，使换热器的进口阀全开，出口阀调整至适当的开度，并随时根据设备实时的换热负荷变化而做出相应的调整。有效的冷却直接关系到气化装置的长周期稳定运行，为此我们加强了对工艺操作人员培训，保证合理分配冷却水量，确保送到各换热点的循环水压力、流量满足工艺需要。
4、 改造后的效果
2010年5月整改以来，气化循环冷却水水质有了明显改善。系统运行稳定,水质波动小。循环水系统浊度及腐蚀率也比前两年有了大幅度下降，设备腐蚀结垢问题得到了有效改善 。以前每隔一个多月就要请专业清洗公司清理换热器，现在半年才需要清理一次，一年光清理费用就节约了八万多元。同时也大大缓解了气化装置生产的压力,实现了气化循环冷却水系统的优化，保证了各个换热设备冷却水需求量，为我公司煤气化装置满负荷、长周期运行提供了重要保证。
参考文献：
[1]余经海，《工业水处理技术》，化学工业出版社，2010年
[2]朱月海，《循环冷却水》，建筑工业出版社，2008年
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