【正文】 h=1. 163W/m 2 。 國內(nèi)已有一些廠在碳鋼殼程換熱器的涂層防腐方面作了試驗(yàn)研究，有的廠通過實(shí)踐證實(shí)這一措施是有效的，可供設(shè)計(jì)采用。 水側(cè)流速上限的要求則需結(jié)合不同材質(zhì)考慮防止沖刷侵蝕 ， 這方面一般在設(shè)備設(shè)計(jì)中已有考慮 ， 這里未作規(guī)定。 在藥劑處理方面，對(duì)阻垢劑、緩蝕劑與殺菌劑間的共容性，對(duì) PH 的要求，以及對(duì)材質(zhì)的影響等，均需加以考慮。另外，在評(píng)價(jià)風(fēng)帶出的循環(huán)冷卻水對(duì)系統(tǒng)對(duì)四周環(huán)境的影響時(shí)，有的資料介紹，當(dāng)循環(huán)冷卻水中氯離子含量約為 497 mg/L 時(shí)，在距冷卻塔 100m 處的植物葉上的水滴中，氯離子含量為 mg/L （其水滴的 PH=， 電率 2700us/cm， 總硬度 ℃ ）此時(shí)對(duì)蠟樹、白樺樹、山楂、白楊和垂柳都有不同程的損傷，出現(xiàn)大部分時(shí)片變黃、掉葉等現(xiàn)象。 在確定補(bǔ)充水和旁流水的處理方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一考慮化處理程。 排污量 Q b 是按照物質(zhì)平衡的原理推導(dǎo)出來的理論計(jì)算公式計(jì)算所得的數(shù)量，它不包括滲漏水量，也不包括旁流處理過程中的排水量，更不包括沖灰水量。 換熱器的污垢熱阻值和容許腐蝕率反應(yīng)了工藝和設(shè)備上的要求，同時(shí)也是對(duì)循環(huán)冷 卻水水質(zhì)及其處理效果上的要求。 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ： 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與換熱設(shè)備的特性及其生產(chǎn)操作條件等有著密切的關(guān)系。可采用專用的清洗劑； 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面銹蝕嚴(yán)重或結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)，宜采用單臺(tái)酸洗。gc/1000 () 式中 Gc加氯量 (kg/L) Q循環(huán)冷卻水量 (m3/h) gc單位循環(huán)冷卻水的加氯量 ， 宜采用 2－ 4(mg/L) 2/3水深處 ， 應(yīng)采取氯氣分布措施。當(dāng) PH值大于時(shí) ， 水中溶解鋅與總鋅重量比不應(yīng)小于 80% 當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用全有機(jī)藥劑配方時(shí) ， 循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范 則定外 ， 尚應(yīng)符合下列規(guī)定 ： 60mg/L 100mg/L(以 CaCO3計(jì) ) 當(dāng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅或銅合金換熱設(shè)備時(shí) ， 循環(huán)冷卻水處理應(yīng)投加銅緩蝕劑或采用硫酸亞鐵進(jìn)行銅管成膜 、緩蝕劑的首次加藥量，可按下列公式計(jì)算： Gf=V 當(dāng)補(bǔ)充水管設(shè)有計(jì)量儀表時(shí)，應(yīng)增設(shè)旁路管。 循 環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 表 項(xiàng)目 單位 要求和使用條件 允許值 懸浮物 mg/L 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定期 ≤ 20 換熱設(shè)備為板式、翅片管式、螺旋板式樣 ≤10 PH值 根據(jù)藥劑配方確定 甲基橙堿度 mg/L 根據(jù)藥劑配方及工況條件確 ≤500 Ca2+ mg/L 根據(jù)藥劑配方及工況條件確 ≤30 200 Fe2+ mg/L Cl mg/L 碳鋼換熱設(shè)備 ≤1000 不銹鋼換換熱器 ≤300 SO42 mg/L [SO42]與 [ Cl ]之和 對(duì)系統(tǒng)中混凝土材質(zhì)的要求按現(xiàn)行的 [巖土工程勘察規(guī)范 ]GB5002194規(guī)定執(zhí)行 ≤1500 硅酸 mg/L ≤175 [Mg 2+ ]與 [SiO2]的乘積 15000 游離氯 mg/L 在回水總管處 石油類 mg/L 5（此值不應(yīng)超過） 煉油企業(yè) 10（此值不應(yīng)超過） 注： ① 甲基橙堿度以 CaCO3 計(jì) ② 硅酸以 SiO2 計(jì) ③Mg 2+ 以 CaCO3 計(jì) 式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝條件確定。 本規(guī)范是從循環(huán)冷卻水處理的工藝范圍提出的 ， 對(duì)于循環(huán)冷卻水處理旁流水處理、補(bǔ)充水處理、排水處理等到方案中 的水處理單體構(gòu)筑物設(shè)施的設(shè)計(jì)，除因工藝處理過程的需要提出相應(yīng)要求的條文以外，一般都不作規(guī)定，應(yīng)按有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。但我國的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)在各行業(yè)之間，以及在大、中、小容量不同的水系統(tǒng)的發(fā)展上是很不均衡的。如某化肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)由 3提高到 5，即節(jié)約補(bǔ)充水量 20%左右，減少排污水量 50%以上，且每月可節(jié)約 6萬元左右的經(jīng)營管理費(fèi)用。 在節(jié)約能源方面：循環(huán)冷水系統(tǒng)中由水質(zhì)形成冷卻設(shè)備的污垢是最常見的一種危害。 。減少設(shè)備更新費(fèi)用約 。據(jù)統(tǒng)計(jì)，空分透平壓縮機(jī)冷卻器，在運(yùn)轉(zhuǎn) 3個(gè)月后，結(jié)垢厚度達(dá) 20㎜。 《 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理 GB95設(shè)計(jì)規(guī)范 》 條 文 說 明 １總則目錄 為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)由水質(zhì)引起的結(jié)垢、污垢和腐蝕，保證設(shè)備的換熱效率和使用年限，并使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，制定本規(guī)范。由于井水硬度大、堿度高，每運(yùn)行 50h 后，有 50%的碳酸鹽在設(shè)備 、管道內(nèi)沉積下來，嚴(yán)重影響換熱器效率。每年可節(jié)約停車檢修費(fèi)用約 60 萬元，延長生產(chǎn)周期增產(chǎn)的利潤約 70 萬元。考慮到直接換熱的循環(huán)冷卻水處理的特殊性，目前尚不能統(tǒng)一作出具體的規(guī)定，故暫不包括在內(nèi)，俟條件成熟后再總結(jié)歸納。 在保護(hù)環(huán)境方面：使用各種化學(xué)藥劑處理時(shí)，要注意避免和消除各種可能 產(chǎn)生危害周圍環(huán)境的不利因素，對(duì)于循環(huán)冷卻水各種處理設(shè)施中的 “ 三廢 ” 排放處理，尤須符合環(huán)境保護(hù)要求，嚴(yán)加控制。現(xiàn)代化的大型工業(yè)企業(yè)尤其如此。到目前為止，積累了比較成熟的使用經(jīng)驗(yàn)。對(duì)待新技術(shù)的采用，采取既積極又慎重的態(tài)度，使我國這門工程技術(shù)得以穩(wěn)步地向前發(fā)展 、規(guī)范之間的關(guān)系問題。當(dāng)受條件限制不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)采取防腐涂層、反向沖洗等措施； ； ，當(dāng)工藝無要求時(shí)，宜 符合下列規(guī)定； 10 4－ 10 4m 10 4m ，銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率宜小于、材質(zhì)、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕率以及所采用的水處理配方等因素綜合確定，并宜符合表的 定。置換時(shí)間應(yīng)根據(jù)供水能力確定，宜小于 8小時(shí)。當(dāng)做動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)進(jìn)，應(yīng)結(jié)合下列因素進(jìn)行： ： 縮倍數(shù) 當(dāng)敞開式系統(tǒng)換熱設(shè)備的材質(zhì)為碳鋼 ， 循環(huán)冷卻水采用磷系復(fù)合配方處理時(shí) ， 循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范 ， 尚應(yīng)符合下列規(guī)定 ： 10mg/L 50mg/L(以 CaCO3計(jì) ) (以 PO43計(jì) )宜小于或等于磷酸鹽總含量的 (以 PO43計(jì) )50% 當(dāng)采用聚磷酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時(shí) ， 換熱設(shè)備出口處的循環(huán)冷卻水溫度宜低于500C 當(dāng)敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理采用含鋅鹽的復(fù)合藥劑配方時(shí) ， 鋅鹽含量宜小于(以 Zn2+計(jì) )PH值宜小于 。加氯量可按下式計(jì)算： Gc=Q可采用專用的清 洗劑或陰離子表面活性劑； ，宜采用系統(tǒng)化學(xué)清洗。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面地加以考慮 ， 制訂出較為完整的處理方案。 換熱器的工況條件，如循環(huán)冷卻水側(cè)水溫、流速、管壁熱流密度等，對(duì)水質(zhì)要求、水處理方式及其適應(yīng)性等均有重要影響。從上述關(guān)系式也可知濃縮倍數(shù)除對(duì)確定補(bǔ)充水水質(zhì)處理有重要關(guān)系外，也是確定補(bǔ)充水量的重要因素。 由于補(bǔ)充水來源不同（如來自城市自來水廠、工業(yè)用水處理廠，直接取自江、河、湖泊或取用井水等），水質(zhì)條件也有差異，處理內(nèi)容也就不同，根據(jù)水源可供水量的情況、設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)條件等，對(duì)補(bǔ)充水水質(zhì)也會(huì)有不同的要求，處理內(nèi)容也不同。當(dāng)藥劑對(duì)環(huán)境有影響時(shí)，依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)排水進(jìn)行處理。同時(shí)針對(duì)不同的處理流程，需考慮藏龍臥虎其相應(yīng)的排水處理措施（應(yīng)與旁流水處理統(tǒng)一考慮）及排渣處置問題。 對(duì)于管程換熱器 ， 雖然從傳熱效果上看 ， 大于 ， 但并非最適宜的流速 ， 根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì) ， 一般取用大于 。為此，條文規(guī)定對(duì)這種換熱器可采用涂層防腐作為附加的保護(hù)措施。 熱流密度的法定計(jì)量單位為 W/m 2 ， 1kcl/m 2 K/W ， 現(xiàn)修訂為 10 4 ～ 10 4 m 2 K/W 。在條文中選用了 “ 宜 ” ， 這是因?yàn)榇隧?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)，為了給設(shè)計(jì)留有一定的靈活性，并考慮到需結(jié)全我國的國情而定，因而沒有嚴(yán)格控制。目前從國內(nèi)條件出發(fā)，在設(shè)計(jì)中具體擬訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)宜采取較為明靈活的方法，即結(jié)合生產(chǎn)特點(diǎn)和選取用處理方法的要求，吸收生產(chǎn)運(yùn)行中成熟的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且要通過科學(xué)試驗(yàn)加以確定。 （ 5 ）鐵離子：據(jù)資料介紹，水中有 2 mg/L 的 Fe2+ 存在時(shí)，會(huì)使碳鋼換熱器年腐蝕率增加 6 ～ 7 倍，且加劇局部腐蝕。 （ 7 ）硅酸：本項(xiàng)共有兩個(gè)指標(biāo)，前一個(gè)指標(biāo)（ ≤ 175 mg/L ）是根據(jù)硅酸鹽的飽和溶解度確定的，主要是防止循環(huán)冷卻水中形成硅 酸鹽垢；后一個(gè)指標(biāo)主要是防止形成粘性較大、顆粒較細(xì)的硅酸鎂粘泥。國內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)采用未經(jīng)除氧的軟化水補(bǔ)入 ， 硬度為 。 ? 鐵道系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水主要應(yīng)用于國內(nèi)產(chǎn)及引進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)車的設(shè)備及潤滑系統(tǒng)的冷卻方面。 G； PH 值為 時(shí) ， 最大 4 。 在濃縮倍數(shù) ～ 10 的條件下 ， 通過對(duì)循環(huán)水量為 10000m 3 /h 的計(jì)算得出下表： 不同濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的補(bǔ)充水量與排污水量 表 2 ℃ 濃縮倍數(shù)（ N ） 循環(huán)冷卻水量 R （ m 3 /h ） 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 水溫差 ⊿ t （ ℃ ） 10 10 10 10 10 10 10 10 排污水量 B （ m 3 /h ） 補(bǔ)充水量 M （ m 3 /h ） 排污水量占循環(huán)水量的百分比（ % ） 補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的百分比（ % ） 由此可見 ， 隨著濃縮倍數(shù)的提高 ， 補(bǔ)充水量逐漸減少 ， 節(jié)水效果明顯提高。根據(jù)國內(nèi)一些石油、化工裝置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，菌藻控制嚴(yán)格的廠，夏季可以達(dá) 到上述規(guī)定（冬季還要低），并基本上控制了粘泥危害和嚴(yán)重的垢下腐蝕問題。 本條規(guī)定對(duì)采用阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理的循環(huán)冷卻水不應(yīng)該作直流水使用。 目的是避免系統(tǒng)清洗時(shí)臟物堵塞換熱設(shè)備。因此設(shè)計(jì)中結(jié)合具體的冷卻塔型式，考慮有效的池底排污措施（如池底有一定坡度，分布幾 處設(shè)置排污泥管等），并在集水池和泵前吸水池內(nèi)分別設(shè)置兩道不銹鋼絲濾網(wǎng)（考慮濾網(wǎng)的提升、沖洗）是很必要的。但是對(duì)于循環(huán)水處理配方的篩選只有通過模擬試驗(yàn)的方法確定。實(shí)際運(yùn)行中一般控制小于 50% 總磷 是可以做到的。 鋅鹽含量標(biāo)準(zhǔn)宜小于 mg/L （ Zn 2+ 計(jì)），其目的是避免排污水對(duì)環(huán)境水域的污染。 根據(jù)國內(nèi)電力系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提出了采用硫酸亞鐵成膜及膠球清洗措施。當(dāng)然，也有少數(shù)不產(chǎn)生或不需菌藻處理的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，如核反應(yīng)堆的循環(huán)冷卻水等。關(guān)于游離性余氯量，調(diào)查國內(nèi)一定數(shù)量的工廠，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)為 ～ mg/L 。 二氯 2，239。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)周期大檢修時(shí)，管 道、水池都會(huì)有不同程度的粘泥、碎片等雜物，換熱設(shè)備都會(huì)有不同程度的粘泥、污垢和銹蝕等情況，也都需要進(jìn)行清洗。 換熱設(shè)備水側(cè)表面經(jīng)化學(xué)清洗之后呈活化狀態(tài)，極易產(chǎn)生二次腐蝕，因此要求在化學(xué)清洗之生立即進(jìn)行預(yù)膜處理，以保證在活化的金屬表面形成一層密致的緩蝕保護(hù)膜。 ，應(yīng)設(shè)置旁流水處理設(shè)施： ，不能滿足循環(huán)冷卻水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求； ，需要采用旁流水處理以提高設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)； ． 旁流水處理設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合去除的雜質(zhì)種類、數(shù)量等因素綜合比較確定。 ， 旁濾量宜為循環(huán)水量的 2%～ 5%。 應(yīng)該明確的是，在這種情況下必須首先在循環(huán)冷卻水處理總體設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行全面的分析、比較，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證確認(rèn)采用旁流水處理措施是合理的情況下才能確定。對(duì)于敞開式系統(tǒng)，能保證在設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)條件下有效和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行；對(duì)于密閉式系統(tǒng)則提供了安全保證。 計(jì)算公式中懸浮物可沉降系數(shù) K S 值的選取可通過試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)條件時(shí)，根據(jù)國外資歷料可選用 。 密閉式系統(tǒng)的補(bǔ)充水，應(yīng)符合生產(chǎn)工藝對(duì)水 質(zhì)和水溫的要求，可采用軟化水、除鹽水或冷凝水等。 5 補(bǔ)充水處理詳解 本條規(guī)定指出了確定敞開式系統(tǒng)補(bǔ)充水處理方案時(shí)應(yīng)考慮的一些因素。當(dāng)對(duì)氣體有嚴(yán)格要求時(shí)，則須采取專門措施。 在采用連續(xù)投加方式時(shí)，一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為余氯量采用 ～ mg/L ，已可滿足要求。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排水應(yīng)包括系統(tǒng)排污水、排泥、清洗和預(yù)膜的排水、旁流水處理及補(bǔ)充水處理過程中的排水等，當(dāng)水質(zhì)超過排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)結(jié)合下列因素確定排水處理設(shè)計(jì)方案； ； 。 根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn) ， 這里包括現(xiàn)行的有關(guān)國家（包括行業(yè)）排放標(biāo)準(zhǔn)和地區(qū)（包括城鎮(zhèn)）的排放標(biāo)準(zhǔn) ， 結(jié)全 中的水質(zhì)、水量情況，可以明確哪些排放超過允許的排放標(biāo)準(zhǔn)而必須進(jìn)行處理