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敞开式循环冷却水系统的节约与环保

【摘要】:冷却水系统通常有两种:直流冷却水系统和循环冷却水系统。这种敞开式循环冷却水系统要损失一部分水,但与直流冷却水系统相比,可以节约大量的冷却水,且排污水也相应减少。不论从节约水资源,还是从经济和保护环境的角度出发,都应设法降低冷却水用量,减少排污水量,限制使用直流冷却水系统,尽可能推广采用敞开式循环冷却水系统。

用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。冷却水系统通常有两种:直流冷却水系统和循环冷却水系统。

在直流冷却水系统中,冷却水仅通过换热设备一次,用过后水就被排放掉,如图2-1所示。因此,它的用水量很大,而排出水的温升却很小,水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。这种冷却水系统不需要其他冷却水构筑物,因此投资少、操作简便,但是冷却水的使用费用大,而且不符合当前节约使用水资源的要求。

图2-1 直流冷却水系统

1—冷却水 2—冷却水泵 3—冷却工艺介质的换热器 4—热水

循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。

1.封闭式循环冷却水系统

封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在此系统中,冷却水用过后不是马上排放掉,而是收回循环利用。在循环过程中,冷却水不暴露于空气中,所以水量损失很少。水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化,而水的再冷却是在另一台换热设备中用其他冷却介质来进行冷却的,如图2-2所示。这种系统一般用于发电机内燃机或火力发电厂的空冷系统。

图2-2 封闭式循环冷却水系统

1—冷却水 2—冷却水泵 3—冷却工艺介质的换热器 4—热水 5—热水泵 6—冷却热水的冷却器 7—冷水

2.敞开式循环冷却水系统

在敞开式循环冷却水系统中,冷却水用过后也不是立即排放掉,而是收回循环再用。水的再冷却是通过冷却塔来进行,因此,冷却水在循环过程中要与空气接触,部分水在通过冷却塔时会不断被蒸发损失掉,因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。为了维持各种矿物质和离子含量稳定在某一个定值上,必须对系统补充一定量的冷却水,通常称作补充水;并排出一定量的浓缩水,通称排污水。其流程如图2-3所示。这种敞开式循环冷却水系统要损失一部分水,但与直流冷却水系统相比,可以节约大量的冷却水,且排污水也相应减少。

不论从节约水资源,还是从经济和保护环境的角度出发,都应设法降低冷却水用量,减少排污水量,限制使用直流冷却水系统,尽可能推广采用敞开式循环冷却水系统。

图2-3 敞开式循环冷却水系统

1—补充水 2—冷却塔 3—冷却池 4—循环水泵 5—渗漏水6—冷却水 7—冷水用换热器 8—热水 9—排污水 10—蒸发损失 11—风吹损失 12—空气