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工业循环冷却水系统在现代工业生产中起着至关重要的作用，其主要功能是通过水的循环带走设备运行过程中产生的热量，从而保证生产设备的正常运转和高效性能。然而，随着循环冷却水的不断使用，水质会逐渐恶化，可能引发一系列问题，如结垢、腐蚀和微生物污染等，这些问题不仅会影响设备的使用寿命，还会增加能源消耗和维护成本。因此，对工业循环冷却水进行科学有效的处理显得尤为重要。

工业循环冷却水处理的核心目标是通过物理、化学和生物方法优化水质，防止结垢、腐蚀和微生物滋生。具体来说，结垢是由于水中溶解的钙镁离子浓度过高，在高温条件下析出形成沉积物；腐蚀则是由于水中的溶解氧、二氧化碳或其他酸性物质侵蚀金属表面；而微生物污染则由藻类、细菌等繁殖引起，可能导致黏泥沉积并进一步加剧腐蚀和结垢。针对这些问题，通常采用以下几种处理技术：

1.水质软化：通过离子交换或加药（如磷酸盐）降低水中的硬度，减少结垢风险。2.缓蚀剂添加：向冷却水中加入缓蚀剂以形成保护膜，抑制金属表面的腐蚀。3.杀菌灭藻：使用氧化性或非氧化性杀生剂控制微生物生长，防止黏泥形成。4.旁流过滤：利用过滤装置去除悬浮颗粒和杂质，提高水质透明度。5.在线监测与自动化控制：通过传感器实时监测水质参数（如pH值、电导率、浊度等），结合自动化控制系统调节药剂投加量，确保处理效果。

此外，为了实现水资源的可持续利用，工业循环冷却水处理还注重节水和减排。例如，通过提高浓缩倍数减少补水需求db11t 1991-2022 职业健康检查技术规范，同时对排水进行回收处理后再利用。这种方法不仅可以降低企业运营成本，还能减轻对环境的影响。

总之，工业循环冷却水处理是一项综合性工程，涉及多学科知识和技术手段的应用。通过合理选择处理工艺和优化管理措施，可以有效保障工业设备的安全稳定运行，同时促进节能减排和绿色生产。

水冷却设计中称作冷却幅高。

第四节冷却塔的设计计算

式中Cw—水的比热，kJ/（kg·C）:dt=一t2； k一蒸发水量带走热量系数。 k可出以下经验式求得：

dh、= CwQdt 行

在微元体积淋水填料中，dh≈dh、，假定3为常数，积分得：

β,.U （w ' dt Q k ？

第 一章 循环冷却水系统及循环水的冷却

此式实际是近似付项分母（=”一）中的。值。

Cw —in 1 k入n

式中入气水流量比。 计算时应从淋水填料底层开始，先计算底层值，冉逐步计算 其上各等份的i值。各等份的k值，可根据相应等份的出水温度 tz，按式（121）求得。 水温差△<15C时可用以下简化式：

Cw△t! N + 6k 有 一i .iv

一·人塔空气，kJ/kg：当i、P已知及p=1时、

Cw =i.— k入1

分别为t.、（、t下饱和空气（=1）的燈，

N'取决于容积散质系数β.、冷却塔构造断面及淋水情况。β 取决于填料的材料、构造、布置、高度、水力条件和空气动力条 件。在塔的尺寸·定，填料一定时，B是下列因素的函数：

Bπ==Ag"4” N'=A'"

中△p一淋水填料风压损失：Pa； Y一进塔空气容重，N/m； Vm一淋水填料中平均风速；m/s; A1、n一与g有关的实验常数，可由表13查得。 （三）气水比的确定 气水比是指在冷却塔中冷却每公斤热水所需要的空气量

（kg）。气水比越大冷却塔的冷却 能力也越大，一般情况下可选气 水比入=0.8~1.5。在冷却数N 的计算中，由于i值与入=G/q有 关，因此N值与入有关。同时冷 却塔的特性数N'也与入有关，并 且只有当冷却数N等于特性数 N'时才能完成要求的冷却任务。 为确定能使N=N'的气水比，先

第 ·章 循环冷却水系统及循环水的冷却

二、冷却塔空气动力计算

工.业循环冷却水处理

空气动力计算是为了算出塔内的空气阻力：以选择合适的风 机，或确定自然风塔风筒的高度。 （一）塔内空气阻力计算 塔内所需的风量G一入pQ，因而空气通过冷却塔各部位时的风 速心为：

空气局部阻力，可由下式计算：

(r 心, 3600Fy (m/s)

11,= ymZ 2g

H=H,=∑ ynu" 2g

一章 循环冷却水系统及循环水的冷

（二）自然通风塔塔筒抽力计算 塔筒抽力Z可由下式计算：

式中ym—塔内空气平均容重，Ym=（y+y）/2.N/（m×9.81）; m一·塔内空气平均速度，m/s。 三、冷却塔的设计和选型 （一）冷却塔的设计 冷却塔的设计主要包括三个部分：冷却塔类型的选择，包括塔 型、填料、其他装置和设备的选择；工艺计算，包括热力、空气动 力及水力计算；冷却塔的平面、高程、管道布置和循环水泵的设 计。它的设计任务有两人类型。 ①根据规定的冷却任务（如已知冷却水量，冷却前后的水温、 当地气象参数等）、先选定淋水填料，然后通过热力、空气动力及 水力计算，确定冷却塔的尺寸，选定塔数、风机，配水系统和循环 水泵等。另外，也可先选定塔数，算出每一塔的冷却水量，然后确 定该塔的风机、风量，进而确定气水比，再根据气象条件和进出水 温度，进行热力让算，最后计算单塔面积。这类设计问题简称新塔 设计。 ②已知冷却塔的塔型、结构尺寸、淋水填料、风筒高和风机 型号等，在当地气象参数条件下，按照给定的气水比和水量，先选 定塔数，再验算已知的冷却塔在设计地区的出水温度是否符合要 求。此外，也可根据已知气象条件和要求的进出水温度，计算单塔 的出水量，然后按冷却水量确定塔数。在热力计算中，应参考该种 塔的实测资料设计。这类设计问题简称套用计算。 在进行冷却塔的设计、选型过程中，需考虑的冷却塔性能主要 技术指标有以下几个方面。 ①热负荷冷却塔每平方米有效面积上的散热速度[kJ/（m²： h）。 ②水力负荷（a）冷却塔每平方米有效面积上淋水流量[m²

（m·h）]，即淋水密度。 ③冷幅宽（△t）冷却塔进水温度与出水温度之差△t=t一t， 一般进水温度与出水温度1：都取决于生产工艺。 ④冷幅高冷却后的水温与当地湿球温度之差△r=t2 t，愈小说明冷却效果愈好，研究资料长明，△5C以后越接 近T，费用也越大。 ③冷却塔效率（y）冷却塔完善程度，简称冷效，常用下式 计算

F、湿球温度保证率进塔空气的状态（用下、湿球 温度来表征）对冷却效果影响很大。气象条件是多变的，囚 此选用什么干、湿球温度作设计数据十分重要。若按夏季最 不利条件取值，则其余时问塔的作用末充分发挥；若于、湿 球温度取低值，则实际干、湿球温度高于设计值时、将不能 满足要求。为此，在选择十、湿球温度的设计值时，都要考 虑用一定保证率下的「湿球温度值（保证率一[平均年超过天 数/年统计天数上1×100%）。 一般在机械、冶金、石油、心力等部门，可采用平均每年超过 最热的10大的昼夜平均干、湿球温度作设计值，此时它的保证率 为10.8%。要求高的可取每年最热5天的昼夜平均下、湿球温度 作设计值（保证率为5.4%）。 水量损失冷却塔的水量损失包括蒸发损失、风吹损失和 排污损失。 冷却塔的蒸发损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数，可按 下式计算：

工.业循环冷却水处理

冷却塔的风吹损失量占进入冷却塔循环水量的白分数，可按表 9采用。

第一章循环冷却水系统及循环水的冷

10 常见冷却塔的报

循环冷却水系统及循环水的冷却

④电机安装时要紧固在支架上，轴心线不应倾斜，每运转 2000h应用汽油清洗轴承并更换润滑脂，如发现轴有磨损，应更换 轴承，电机长期末使用时，使用前应先检验绝缘电阻，一般不低 F1MΩ。 ③当周围环境对冷却塔的噪声有限制时、机械通风冷却塔应 选用低噪声型、周围设消声设备或冷却塔的位置远离噪声敏感 区域。 6冷却塔的进水管压力应按产品说明书要求设计、大约为 20～50kPa（2～5mHy（）），设计压力过高，将会使流量过大而发生 熟水，增加水量损失。

循环过程中水质变化特点

db36／t 1727-2022 地名文化遗产鉴定规范散开式循环冷却水系统的水

P+P+P.→P, 了 P,FP+P P一P

H:一补充水碳酸盐硬度、m

工.业循环冷却水处理

总损失水量（与补充水量相等）占循环水量的百 分率.%： P,一一各种损失水量占循环水量的百分率，%；在粗略计算 中，取P=1%，P一0.1%，P=0。 一·浓缩倍数．一c·（，式中（、C分别为循环水 和补充水中溶解离f浓度：mg。计算浓缩倍数 时，要求选择的离子浓度只随浓缩过程而增加，不 受其他外界条件，如加热、沉淀、投加药剂等的下 扰、通常选择（1、Si（)、K等离子或总溶解固体 作指标。

一总损失水量（与补充水量相等）占循环水量的百 分率.%： P,一一各种损失水量占循环水量的百分率，%；在粗略计算 中，取P=1%，P一0.1%，P=0。 一·浓缩倍数．一c·（，式中（、（分别为循环水 和补充水中溶解离f浓度：mg。计算浓缩倍数 时，要求选择的离子浓度只随浓缩过程而增加，不 受其他外界条件，如加热、沉淀、投加药剂等的下 扰、通常选择（1、Si（）、K等离子或总溶解固体 作指标。

式币 V·一系统中水的总容遣， 对上式积分db3206t 1017-2021标准下载，何

中上式川知，当系统排污量W很大，即系统在低浓缩倍数下 运行时，随着运行时同的延长，指数项的值趋于减小，r山?，逐渐 浓缩倍数下运行时，系统中的（由c：逐渐升高：并趋于另一个定 中溶解固体量稳定在某个定值。实际上，循环冷却水系统多在浓缩 倍数k为2～5甚至更高状态下运行，故系统中溶解固体的含量、 水的pH值、硬度和碱度等都比补充水的高得多，使水的结垢和腐 蚀性增强。 （二）二氧化碳散失 天然水中含有钙镁的碳酸盐和重碳酸盐·两类盐与二氧化碳存 在下述平衡关系：