循环水设计计算

1、时 & 诫吠循环水设计计算一、基础资料：1. 气象资料：影响水温的气象资料：大气干球温度大气湿球温度大气压风向风速2. 换热器资料为了恰当选择水处理工艺和水处理药剂，必须了解换热器的结构形式和材质， 被冷却工艺介质的温度和性质等有关资料。3. 水质分析：包括水的物理、化学及菌藻分析4. 垢层和腐蚀产物的分析（旧厂改造）二、循环冷却水的水质变化a. C02含量的降低：循环水冷却水与大气接触,水中游离及溶解的C02大量散 失，引起循环水产生CaC02结垢。b. 碱度的增加：随着循环冷却水被浓缩，冷却水的碱度会升高，当补充水被浓缩N倍时，循环水的总碱度则相应增加为补充水总碱度的 N倍，从而使

2、冷却 水的结垢倾向增大。c. PH的变化：循环水的PH值变化与碱度、温度有关，并高于补充水的PH值, 补充水进入循环冷却水系统中后，水中游离的和溶解的C02在曝气过程中逸 入大气而散失，故冷却水的PH值逐渐上升，直到冷却水中的 C02与大气中 的C02达到平衡为止，此时的PH值称为冷却水的自然平衡 PH值，冷却水 的自然平衡PH值通常为8.59.3之间。d. 浊度的增加：在冷却塔中循环水和空气接触，使空气中的尘埃带入循环水系统。进行旁滤处理可将循环水浊度控制在 1015mg/L（高限一般为20mg/L）。e. 含盐量的增加：循环水经蒸发损失后，水中含盐量必增加。f. 溶解氧的增加：由于水在冷却

3、塔内喷洒曝气，水中溶解氧大量增加，达到接 近该温度与压力下氧的饱和浓度，增加了循环水设备的腐蚀。g. 微生物含量的增加：由于日光、水温及循环水中的营养成分，都是有利于微 生物繁殖的因素，受日光照射部分常产生大量藻类，不受日光照射部分，则 由于细菌、真菌的大量繁殖、生产粘泥。h. 有害气体的进入。j.工艺泄漏物的进入。三、水质判断设计时我们常用的简易方法1. 极限碳酸盐硬度 时 & 诫吠公式要求循环水耗氧量w 25mg/L,最高温度t=3065 CHjzt 405.52.8Hy36 2710式中：Hjz循环水极限碳酸盐硬度(mmol/L)。O补充水的耗氧量(mg/L )t循环水最高温度C

4、)，当t<40C时，仍按t=40 C计。Hy补充水的非碳酸盐硬度(mmol/L求得极限碳酸盐硬度后，可按下式判断循环水是否发生碳酸钙沉淀：NxHz > Hjz 结垢NxHz w Hjz 不结垢2. 饱和指数法L=Pho-PHs式中：Il饱和指数Pho水实测PH值。PHs水的碳酸钙饱和平衡的 PH值。根据饱和指数，可对水的特性进行判断当 lL=Pho-PHs>0 时，结垢。当lL=Pho-PHs=0时，不腐蚀不结垢。当 lL=Pho-PHs<0 时，腐蚀。计算饱和PH (PHs)的简化方法PHs=(9.7+Ns+Nt)-(N h+ Na)式中：Ns溶解固体常数，可查给排水

5、手册第 4册表7-6Nt 温度常数，可查给排水手册第 4册表7-7N h 钙硬度常数，可查给排水手册第 4册表7-8Na总碱度常数，可查给排水手册第 4册表7-8四、循环水加药计算及规定1. 缓蚀与阻垢大、中型循环冷却水处理系统，宜采用2个药剂溶解槽，溶解槽容积宜按424h 用药量确定。小型循环冷却水处理系统，当采用复合药剂时，可采用1个药剂溶解槽，其容积宜按不小于24h用药量确定，当采用单独配制的药剂时，应根据实 际用药品种数量确定溶解槽个数，每个溶解槽容积宜按不于24h用药量确定。加药设备边沿与墙体或其它设备之间应有不小于1000mm的净距。加药设备四周应设排水明沟或其它排水设施。循环冷却

6、水系统的首次加药量可按下式计算：Gf=V.g/1000 时 & 诫吠式中：Gf 系统首次加药量(KG )g加药浓度(mg/L )V 系统容积(m加氯当采用冲击投加方式，每天投加13次，每次投加持续时间为 23h,冲击投加量为24mg/L.。连续投加宜取0.10.5mg/L。水中余氯量控制在0.51.0mg/L,并维持23小时。a. 采用氧化型杀菌灭藻剂用量的计算：Gc=Q.gc/1000式中：Gc氧化型杀菌灭藻剂用量 Kg/h;Q循环冷却水量m3/h.gc氧化型杀菌灭藻剂冲击投加量 mg/Lb. 采用非氧化型杀菌灭藻剂用量的计算；Gn=Q.gn/1000式中：Gn非氧化型杀菌灭藻剂用量

7、 Kg/h;gn非氧化型杀菌灭藻剂冲击投加量 mg/L加氯机应按计算出的最大加氯量选用，并应设置备用机，其备用率为50%100%。 二氧化氯与有效氯的折算二氧化氯的氧化能力比氯要强，从理论上说，它的氧化能力是氯的2.63倍。3. 各药剂投加点位置宜按下列条件进行设计(1) 缓蚀阻垢剂、酸、液氯应投加在冷却塔集水池内靠近出水口处，缓蚀阻垢 剂也可投加在循环水泵吸水池吸水池的进水口处。(2) 缓蚀阻垢剂投加管口应伸入水池内，其标高为水池常水位以下0.41.0m .)循环水冷却水系统运行时的加药量可按下列各式计算：G=Qe.g/1000.(N-1)或G=( Qb+Qw).g/1000，G=(Qm-Q

8、e).g/1000式中：G加药量kg/hQe蒸发损失水量m加酸管口应伸入水池常水位以下 0.5m的深处，且距水池底或水池壁的距离 不宜小于0.8m。 氯投加管口应伸入水池常水位以下 2/3水深处，且距水池底或水池壁的距 离不宜小于0.5m。/hQb排污水量m3/hQw风吹损失水量 m3/hQm补充水量m3/hN循环冷却水浓缩倍数。2. 杀菌剂 时 & 诫吠(5) 上述各药剂投加管口处均应设置多孔管状分布器或自旋流式分布器。五、补充水、旁流水和排污水的计算1. 敞开式循环冷却水系统的补充水量计算：Qm=Qe+Qb+Qw=QeN/(N+1)式中：Qm补充水量m3/h.Qe蒸发损失水量m3/h.Qb排污和渗漏损失水量m3/h.Qw风吹损失水量 m3/h.N浓缩倍数2. 旁流水敞开式循环冷却水系统采用过滤处理悬浮物时，其过滤水量宜为循环冷却用水量 的1%5%。3. 蒸发损失水量Qe=k2 tQQe蒸发损失水量m3/h t 冷却塔进出水的温度差C)Q循环水量m3/hk2系数(C -1)气温(C)-1