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学号: 2008075 单位代码: 10407

硕士学位论文

论文题目: 闭式循环冷却水系统的优化工艺及机理研究

研究方向水处理
专业名称环境工程(理学)
研究生姓名冯彪
导师姓名、职称刘祖文教授

2011 年 4 月 8 日
江西·赣州
摘要
闭式循环冷却水系统作为一种新型的热交换技术,适用于化工、冶金、煤化
工、发电等行业,是可持续发展中节能减排的重要手段。由于北方地区水偏碱性,
水中悬浮物、含盐量较高,微生物滋生,水质差,导致了系统中的换热管壁结垢
情况严重,换热效果达不到要求,越来越受到社会关注,成为一个急待解决的难
题。
本课题以循环水为主要研究对象,对山西兰花集团大宁发电厂的闭式循环冷
却水系统的水处理进行了深入研究,具体内容和成果如下:
(1)论文首先对目前的循环水应用现状做了阐述,指出现有的循环水系统存
在的问题,提出了可能的解决方案。
(2)对比循环水处理新旧工艺的差别,研究了臭氧、多孔陶瓷等多种技术在
循环水中的应用,采用单因素和正交实验对影响因素进行了评判,实验证明,
臭氧的通气量和多孔陶瓷的孔径决定了杀菌-阻垢的效果,并对几种技术联
合应用情况进行了考察。
(3)课题在研究新工艺的同时,对臭氧-多孔陶瓷在循环水中应用的作用机理
进行了探讨,从理论上证明了工艺的可行性。
研究结果表明,采用臭氧-多孔陶瓷工艺对循环水进行旁滤处理,可在线有
效降低水中固形物的含量,减少排污量,提高循环水的重复利用率。根据实验结
果,臭氧通气量为 100mg/min,多孔陶瓷孔径为 5um,流量为 4000ml/min 时,
与传统工艺相比,运行 48 小时后,总硬度减少约 2/3。
本课题的研究结果具有明显的经济效益和社会效益,对臭氧-多孔陶瓷工艺
的推广应用有一定的参考价值。

关键词:循环冷却水;臭氧;多孔陶瓷;

II
Abstract
As a new heat transfer technology, the closed circulating cooling water system
could be applied in industries such as chemical industry, metallurgy, coal chemical,
and electric power, and the system is an important approach for energy saving and
discharge reduction in sustainable development. In North area of our country, water is
meta-alkalescence, which contains much of suspended solids, salts, and
anisms, the poor water quality cause severe problems of scale formation on
wall of heat transfer pipes, and then the heat transfer request could not be met. This
problem gains more and more attention and es an urgent problem which need
to be solved.
This paper took the circulating water as the main research object and actualized
profound research on water treatment of the closed circulating cooling water system
in DAning Power Plant of Shanxi Lanhua Group, the contents and results were
obtained as follows:
(1) This paper firstly expatiated the present status of application of circulating
water, pointed out the problems in the existent circulat