文档介绍：工业循环冷却水处理现场应用
冷却水系统{
循环冷却水系统中的冷却水流经换热器后被工艺介质加热成为热水,热水基本不排放,经过冷却后仍返回系统反复使用。即冷水被加热成热水,热水被冷却成冷水,冷水再加热,热水再冷却,循环不止,因而大大节约了用水。这就是循环冷却水系统与直流冷却水系统不同之处。
直流冷却水
循环冷却水
直流式系统虽然设备投资少。运行简单,但由于造成大量的水资源的浪费,逐渐被限制采用。
循环冷却水系统{
密闭式循环系统一般只在一些水量小或者特殊情况下使用。如空调、内燃机、变压器油冷却器,核反应堆的辅助冷却器等。
密闭式系统的特点是水不与大气接触。但由于阀门、管道接口、水泵等处可能泄漏,系统水量可能少量损失。此外,由于泄漏可能带进少量空气,而且少量补充水也会带人溶解氧,故系统中仍含有溶解氧,也存在氧的电化学腐蚀。
密闭式系统的补充水常用软化水、脱盐水或冷凝液,因而结垢的可能性很小。主要的问题是防止腐蚀。系统的防腐蚀措施一般是选择合适的缓蚀剂一次投人水中,维持一定含量,处理方法比较简单。
敞开式循环水系统是应用最广的系统,也是处理技术最为复杂的系统。湿式冷却塔内,由于进塔热水下淋过程中与周围空气之间存在温度差和湿度差。以及水、气相对运动时两相表面存在的速度梯度,水温主要通过水与空气的接触散热以及蒸发散热逐渐降低。为了提高冷却塔内水的冷却效果,应尽量强化水和空气的接触,延长接触时问。完善塔内水和空气的均布条件,增大塔内的气流风量等。
密闭式
敞开式
敞开式循环冷却水系统的流程图
1- 风机 2-冷却塔 3-填料
4-凉水池 5-循环水泵 6-换热器
换热器类型
蛇管喷淋式换热器
蛇管沉浸式换热器
以蛇形管作为传热元件的换热器,这是一种古老的换热设备。它结构简单,制造、安装、清洗和维修方便,价格低廉,又特别适用于高压流体的冷却、冷凝,所以现代仍得到广泛应用。但蛇管式换热器的体积大、笨重;单位传热面积金属耗量多,传热效能低。
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。
板式换热器
优点:
1 、传热效率高
板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标,板片波纹所形成的特殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流),扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2~1/4 即可达到同样的换热效果。
2、使用安全可靠
在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部, 即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。
3、投资低
相同传热量的前提下,板式换热器与管壳式换热器相比较,由于换热面积,占地面积,流体阻力,冷却水用量等项目数值的减少,使得设备投资、基建投资、动力消耗等费用大大降低,特别是当需要采用昂贵的材料时,由于效率高和板材薄,设备更显经济。
缺点:
1、承压能力较低,,。
2、承受温度也较低。
3、阻力较大,易堵。
4、可拆式使用时间长了,密封材料易老化,需更换。不可拆式不易清洗。
5、冷凝水不易排出,导致霉菌滋生。外界温度低于-10℃时,不易使用。
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。