工業(yè)循環(huán)冷卻水處理GB95設(shè)計規(guī)范

1、工業(yè)循環(huán)冷卻水處理GB-95設(shè)計規(guī)范條 文 說 明總則目錄  1.01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)計達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，制定本規(guī)范。  1.02本規(guī)范適用于新建、擴建、改建工程中間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計。  1.03工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)符合安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、節(jié)約能源和節(jié)約用水的要求，并便于施工、維修和操作管理。 1 總則全文本條闡明了編制本規(guī)范的目的以及為了達到這一目的而執(zhí)行的技術(shù)經(jīng)濟原則。    在工業(yè)生產(chǎn)中，影響水冷設(shè)備的換熱器效率和使用壽

2、命的因素來自兩個方面，一是工藝物料引起的沉積和腐蝕；二是循環(huán)冷卻水引起的沉積和腐蝕。后者是本規(guī)范所要解決的問題。    因循環(huán)冷卻水未加處理而造成的危害是很嚴(yán)重的，例如，某化工廠，原來循環(huán)水的補充水是未經(jīng)過處理的深井水，每小時的循環(huán)量9560t。由于井水硬度大、堿度高，每運行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。據(jù)統(tǒng)計，空分透平壓縮機冷卻器，在運轉(zhuǎn)3個月后，結(jié)垢厚度達20。打氣減少20%。該廠不少設(shè)備、在運轉(zhuǎn)3個月后，必須停車酸洗一次，不但影響生產(chǎn)，而且浪費人力、物力。為了防止設(shè)備管道內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，該廠在循環(huán)水中直接加入六偏磷酸鈉、EDTMP和

3、T801水質(zhì)穩(wěn)定劑之后，機器連續(xù)3年運行正常。雖然每年需要增加藥劑費用2萬元，但綜合評價經(jīng)濟效益還是合算的。又如某石油化工廠，常減壓車間設(shè)備腐蝕與結(jié)垢現(xiàn)象十分嚴(yán)重，57×3.5面碳鋼排管平均使16-20個月后，垢厚達15-40。后經(jīng)投加聚磷酸鹽+膦酸鹽+聚合物的復(fù)合藥劑進行處理，對腐蝕、結(jié)垢和菌藻的控制取得了良好的效果。每年可節(jié)約停車檢修費用約60萬元，延長生產(chǎn)周期增產(chǎn)的利潤約70萬元。減少設(shè)備更新費用約4.7萬元。現(xiàn)將該廠水質(zhì)處理前后的冷卻設(shè)備更新情況列表如下：某廠冷卻設(shè)備更新情況統(tǒng)計（單位：臺）表1水質(zhì)情況水質(zhì)未加處理水質(zhì)經(jīng)過處理年份19711972197319741975197

4、6更換臺數(shù)裝置一套常減壓 45二套常減壓 1210773熱裂化 281231    從上述情況可以看出，循環(huán)冷卻水采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ軌蚩刂朴伤|(zhì)引起的沉和腐蝕，保證換熱設(shè)備的換熱效率和使用壽命，保證生產(chǎn)的正生產(chǎn)的正常運行。    本規(guī)范是根據(jù)國內(nèi)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗而編制的。規(guī)范中的條文規(guī)定都是以成熟經(jīng)驗為基礎(chǔ)并體現(xiàn)了國家的技術(shù)政策。規(guī)范中一些要求嚴(yán)格條文，均可通過設(shè)計、施工和管理達到。對于一些特殊情況，規(guī)范中也給予適當(dāng)?shù)撵`活性，按照本規(guī)范執(zhí)行可以取得滿意的技術(shù)、經(jīng)濟效果。本條規(guī)定了規(guī)范的適用范圍，包括敞開式和密閉式兩類循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

5、?？紤]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。本條提出循環(huán)冷卻水處理設(shè)計的原則和要求。    安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、節(jié)約用水是在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計中需要貫徹的國家技術(shù)方針政策的幾個重要方面。在符合安全生產(chǎn)要求方面：循環(huán)冷卻水處理來當(dāng)，首先會使冷卻設(shè)備產(chǎn)生不同程度的結(jié)垢和腐蝕，導(dǎo)致能耗增加，嚴(yán)重時不僅會損壞設(shè)備，而且會引起工廠停車、停產(chǎn)、減產(chǎn)的生產(chǎn)事故，造成極大的經(jīng)濟損失。因此，安全生產(chǎn)首先應(yīng)保證循環(huán)冷卻水處理設(shè)施連續(xù)、穩(wěn)定地運行并能達到預(yù)期的處理要求。其次，在循環(huán)冷卻水處理的各個環(huán)節(jié)如循環(huán)水處理、旁流水處理

6、、補充水處理、排水處理及其輔助生產(chǎn)設(shè)施如倉庫、加藥間、設(shè)計中都應(yīng)該考慮生產(chǎn)上安全操作的要求。特別是使用的各種藥劑如酸、堿、阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑等，常常是有腐蝕性、有毒、對人體有害的。因此，對各種藥劑的貯存、運輸、配制和使用，設(shè)計上都必須考慮有保證工作人員衛(wèi)生、安全的設(shè)施，并按使用藥劑的特性，具體考慮其防火、防腐、防毒、防塵等安全生產(chǎn)要求。    在保護環(huán)境方面：使用各種化學(xué)藥劑處理時，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)境保護要求，嚴(yán)加控制。    在節(jié)約能源方面：循環(huán)冷水系

7、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。垢層降低了設(shè)備的換熱效率，影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，而且造成能源的浪費。1的垢厚大約相當(dāng)于8%的能源損失，垢層越厚換熱效率越低，能源消耗越大，同時也使水系統(tǒng)管道的阻力增大，直接造成動力的浪費。在冷卻水、補充水和旁流水處理設(shè)計系統(tǒng)中，各種構(gòu)筑物或設(shè)備及其管線布置等，都要注意節(jié)約能源、動力，應(yīng)該力求達到單位水處理成本最低、動力消耗最小的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。    在節(jié)約用水方面：工業(yè)冷卻水占工業(yè)用水的70%-80%。要節(jié)約用水，首先要做到工業(yè)冷卻水循環(huán)使用，以減少凈水消耗和廢水排放量。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，提高設(shè)計濃縮倍數(shù)，對于充分利用水資源

8、、節(jié)約用水、節(jié)約藥劑、降低處理成本有很大的經(jīng)濟效果?，F(xiàn)代化的大型工業(yè)企業(yè)尤其如此。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)營管理費用。在循環(huán)冷卻水處理的各個工藝過程中，還有相當(dāng)一部分的自用水量，同樣應(yīng)該貫徹節(jié)約用水的原則，充分利用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)越性，進一步發(fā)揮其節(jié)水潛力。    因此，本條規(guī)定御環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)符合安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、節(jié)約用水的要求。    其次，工程設(shè)計是國家基本建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計的好壞直接影響到今后的施工、運行和管理各方面的質(zhì)量。在設(shè)計過程中，

9、從一開始就應(yīng)考慮便于施工、操作與維修，做到安全使用，確保質(zhì)量。本條提出在設(shè)計上采用新技術(shù)（包括新工藝、新藥劑、新設(shè)備、新材料等方面）的原則要求。    我國循環(huán)冷卻處理技術(shù)的發(fā)展，由于歷史原因，大體上形成了兩個階級：從單純防止碳酸鈣結(jié)垢到控制污垢、腐蝕和菌藻的綜合處理。到目前為止，積累了比較成熟的使用經(jīng)驗。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。目前綜合處理主要應(yīng)用在現(xiàn)代的大型工程上，對中、小型工程正處于逐步研究推廣階級。在綜合處理方面，從70年代引進技術(shù)以來，已經(jīng)取得了比較好的成績，有的已經(jīng)達到國際先進水平，但某些方面

10、也還存在差距。例如目前在循環(huán)冷卻水處理上使用的化學(xué)藥劑，主要還只限于磷系藥劑，旁流水處理技術(shù)還只是以旁流過濾為主等。因此，在循環(huán)冷卻水處理的各個環(huán)節(jié)上，都還面臨開發(fā)新技術(shù)、使用新的藥劑品種、采用新的工藝技術(shù)這樣一些重要課題，還需要不斷的吸收符合我國具體情況的國外先進經(jīng)驗。在國內(nèi)各行業(yè)之間，也要根據(jù)生產(chǎn)實際需要，不斷吸收本部門具體情況的國內(nèi)其它行業(yè)的實際經(jīng)驗。這些情況，都應(yīng)該落實在總結(jié)生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗的基礎(chǔ)上。對待新技術(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)展本條規(guī)定了執(zhí)行本規(guī)范與其它的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范之間的關(guān)系問題。    本規(guī)范是從循環(huán)冷卻水處

11、理的工藝范圍提出的，對于循環(huán)冷卻水處理旁流水處理、補充水處理、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，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。同時，在衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、環(huán)境保護等方面對工程設(shè)計的要求，同樣應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。3 循環(huán)冷卻水處理目錄 3.1一般規(guī)定 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計方案的選擇，應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備設(shè)計對污垢熱阻值和腐蝕率的要求，結(jié)合下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定： 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 水源可供的水量及其水質(zhì) 設(shè)計的濃縮倍數(shù)（對敞開式系統(tǒng)） 循環(huán)冷卻水處理方法所要求的控制條件； 旁流水和補充水的處理方式； 藥劑對環(huán)境的

12、影響。 循環(huán)冷卻水用水量應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的最大小時用水量確定，供水溫度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求并結(jié)合氣象條件確定。 當(dāng)補充水水質(zhì)資料的收集與選取應(yīng)符合下列規(guī)定； 補充水水源為地表水時，不宜少于一年的逐月水質(zhì)全分析資料； 當(dāng)補充水源為地下水時，不宜少于一年的逐季水質(zhì)全分析資料； 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計應(yīng)以補充水水質(zhì)分析資料的年平均值作為設(shè)計依據(jù)，以最差水質(zhì)校核設(shè)備能力。 水質(zhì)分析項目宜符合本規(guī)范附錄A的要求。 敞開式系統(tǒng)中換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)流速和熱流密度，應(yīng)符合下列規(guī)定： 管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s； 殼程循環(huán)冷卻水流速不應(yīng)小于0.3m/s。當(dāng)受條件限制不能滿足上述要求時，應(yīng)采取防腐涂層、反

13、向沖洗等措施； 熱流密度不宜大于58.2kW/m 2 ； 換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水側(cè)管壁的污垢熱阻值各腐蝕率應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求確定，當(dāng)工藝無要求時，宜符合下列規(guī)定； 敞開式系統(tǒng)的污垢熱阻值為1.72×10-43.44×10-4m 2.k/w密閉式系統(tǒng)的污垢熱阻值宜小于0.86×10-4m 2.k/w碳鋼管壁的腐蝕率宜小于0.125mm/a，銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率宜小于0.005mm/a 敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式、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，并宜符合表的規(guī)定。 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 表項目單

14、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 30-200Fe2+mg/L <0.5Cl- mg/L碳鋼換熱設(shè)備 1000 不銹鋼換換熱器 300 SO42- mg/LSO42-與 Cl - 之和 對系統(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GB50021-94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

15、 0.5-1.0 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：甲基橙堿度以 CaCO3 計     硅酸以SiO2 計     Mg2+ 以CaCO3 計密閉式系統(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。 敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設(shè)計濃縮倍數(shù)不宜小于3.0。濃縮倍數(shù)可按下式計算： N= Qm/Qb+Qw ，式中N濃縮倍數(shù)； Qm補充水量m 3 /h Qb排污水量m 3 /h Qw風(fēng)吹損失水量m 3 /h 敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5×10

16、 5 個/ml ；粘泥量宜小于4ml/m33.2敞開式系統(tǒng)設(shè)計 循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計時間不應(yīng)超過藥劑的允許停留時間。設(shè)計停留時間可按下式計算： Td=V/Qb+Qw （） 式中Td設(shè)計停留時間（h）； V系統(tǒng)容積（m 3 ） 循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時循環(huán)水量的三分之一。當(dāng)按下式計算的系統(tǒng)容積超超過前述規(guī)定時，應(yīng)調(diào)整水池容積。 Vf 設(shè)備中的水容積 Vf 管道容積 Vt水池容積 經(jīng)過投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理后的循環(huán)冷卻水不應(yīng)作直流水使用。 系統(tǒng)管道設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定： 循環(huán)冷卻水回水管應(yīng)設(shè)置直接接至冷卻塔集水池的旁路管； 換熱設(shè)備的接管宜預(yù)留接臨時旁路管的接口； 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

17、的補充水管管徑、集水池排空管管徑應(yīng)根據(jù)清洗、預(yù)膜置換時間的要求確定。置換時間應(yīng)根據(jù)供水能力確定，宜小于8小時。 當(dāng)補充水管設(shè)有計量儀表時，應(yīng)增設(shè)旁路管。 冷卻塔集水池宜設(shè)置便于排除或清除淤泥的設(shè)施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井宜設(shè)置便于清洗欄污濾網(wǎng)。 3.3密閉式系統(tǒng)設(shè)計 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容積可按下式計算： 式中管道和膨脹罐的容積m3 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥設(shè)施，應(yīng)具備向補充水和循環(huán)水投藥的功能。 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的供水總管和換熱設(shè)備的供水管，應(yīng)設(shè)置管道過濾器。 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道低點處應(yīng)設(shè)置泄空閥，管道高點處應(yīng)設(shè)置自動排氣閥。 3.4阻垢和緩蝕 循環(huán)冷卻水的阻垢、緩蝕處理

18、方案應(yīng)經(jīng)動態(tài)模擬試驗確定，亦可根據(jù)水質(zhì)和工況條件類似的工廠運行經(jīng)驗確定。當(dāng)做動態(tài)模擬試驗進，應(yīng)結(jié)合下列因素進行： 補充水水質(zhì)： 污垢熱阻值 腐蝕率 濃縮倍數(shù) 換熱設(shè)備的材質(zhì) 換熱設(shè)備的熱流密度 換熱設(shè)備內(nèi)水的流速 循環(huán)冷卻水溫度 藥劑的允許停留時間 藥劑對環(huán)境的影響 藥劑的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性 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，循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范條的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定： 懸浮物宜小于10mg/L 甲基橙堿度宜大于50mg/L(以CaCO3計) 正磷酸鹽含量(以PO43-計)宜小于或等于磷酸鹽總含量的(以PO43-計)50% 當(dāng)采用聚磷

19、酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時，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，鋅鹽含量宜小于4.0mg/l(以Zn2+計)PH值宜小于8.3時。當(dāng)PH值大于時8.3，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藥劑配方時，循環(huán)冷卻水的主要水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除應(yīng)符合本規(guī)范條的規(guī)則定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定： 值應(yīng)大于8.0 鈣硬度應(yīng)大于60mg/L 甲基橙堿度應(yīng)大于100mg/L(以CaCO3計) 當(dāng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅或銅合金換熱設(shè)備時，循環(huán)冷卻水處理應(yīng)投加銅緩蝕劑或采用硫酸亞鐵進行銅管成膜 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢、緩蝕劑的首次加藥量，

20、可按下列公式計算：Gf=V·g/1000 （） 式中 Gf系統(tǒng)首次加藥量(kg) g單位循環(huán)冷卻水的加藥量(mg/L) 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時，阻垢、緩蝕劑的加藥量，可按下列公式計算： Gr=Qe·g/1000(N1) （） 式中Gr系統(tǒng)運行時的加藥量(kg/L) Qe蒸發(fā)水量(m3/L) 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時，緩蝕劑加藥量可按下列公式計算： Cr=Qm·g/1000 (3.4.9) 3.5菌藻處理 敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、菌藻種類、阻垢劑和緩蝕劑的特性以及環(huán)境污染等因素綜合比較確定。 敞開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理宜采用加氯為主，并輔助投加氧

21、化性殺菌滅藻劑。 敞開式循環(huán)冷卻水的加氯處理宜用定期投加，每天宜投加13次，佘氯量宜控制在0.5.0mg/L之內(nèi)。每次加氯時間根據(jù)實驗確定，宜采用34h。加氯量可按下式計算： Gc=Q·gc/1000 (3.5.3)  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24(mg/L) 液氯的投加點宜設(shè)在冷卻塔集水池水面以下2/3水深處，應(yīng)采取氯氣分布措施。 非氧化性殺菌滅藻劑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： 高效、廣譜、低毒： 值的適用范圍較寬； 具有較好的剝離生物粘泥作用； 與阻垢劑、緩蝕劑不相互干擾； 易于降解并便于處理。 非氧化性殺菌滅

22、劑，每月宜投加12次。每次加藥量可下式計算： Gn=V·g/1000 (3.5.6) Gn加藥量kg 非氧化性殺菌滅藻劑宜投加在冷卻塔集水池的出水口處。 3.6清洗和預(yù)膜處理 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前，應(yīng)進行清洗、預(yù)膜處理，但密閉式系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)根據(jù)需要確定。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水清洗，應(yīng)符合下列規(guī)定： 冷卻塔集水池、水泵吸水池、管徑大于或等于800mm的新管，應(yīng)進行人工清掃； 管道內(nèi)的清洗水流速不應(yīng)低于1.5m/s 清洗水應(yīng)從換熱設(shè)備的旁路管通過 清洗時應(yīng)加氯殺菌，水中佘氯宜控制在0.81.0mg/l之內(nèi) 換熱設(shè)備的化學(xué)清洗方式應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面有防護油或油污時，宜采

23、用全系統(tǒng)化學(xué)清洗?？刹捎脤Ｓ玫那逑磩┗蜿庪x子表面活性劑； 當(dāng)換熱設(shè)金屬有浮銹時，宜采用系統(tǒng)化學(xué)清洗?？刹捎脤Ｓ玫那逑磩?； 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面銹蝕嚴(yán)重或結(jié)垢嚴(yán)重時，宜采用單臺酸洗。當(dāng)采用全系統(tǒng)酸洗時，應(yīng)對鋼筋混凝土材質(zhì)采取耐酸防腐措施。換熱設(shè)備酸洗后應(yīng)進行中和、鈍化處理； 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面附著生物粘泥時，可投加具有剝離作用的非氧性殺菌滅藻劑進行全系統(tǒng)清洗。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜處理應(yīng)在系統(tǒng)清洗后立即進行，預(yù)膜處理的配方和操作條件應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備、材質(zhì)、水質(zhì)、溫度等因素由試驗或相似條件的運行經(jīng)驗確定。 當(dāng)一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個或兩個以上生產(chǎn)裝置供水時，清洗、預(yù)膜應(yīng)采取不同開車的處理措施。 循環(huán)冷

24、卻水系統(tǒng)清洗、預(yù)膜水應(yīng)通過旁路管直接回到冷卻塔集水池。3 循環(huán)冷卻水處理詳解3.1 一般規(guī)定 本條文提出：選擇循規(guī)蹈矩環(huán)冷卻水處理設(shè)計方案時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對阻垢、緩蝕和菌藻等處理效果的要求，結(jié)全本條文提出的若干因素進行研究，并通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。因此設(shè)計時應(yīng)全面地加以考慮，制訂出較為完整的處理方案。 .1 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。如在換熱器的結(jié)構(gòu)、型式上就有列管式、板式、螺旋式、蛇管式、夾套式、套管式、噴淋排管式等不同類型，結(jié)構(gòu)繁簡不一，水流通道尺寸差別很大，檢修難易程度不同，反應(yīng)到水質(zhì)要求上會有差異。工況條件差別也較

25、大，殼程式換熱器（水側(cè)）流速一般較低，對水質(zhì)要求就高些。這些都關(guān)系到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求與其處理方法的適應(yīng)發(fā)生。 在換熱器材質(zhì)方面，常用的有碳鋼、銅、銅合金、不銹鋼等，以及這些材質(zhì)的組合，這材質(zhì)對于水質(zhì)、藥劑配方等方面都有不同要求。有些工業(yè)（如電力工業(yè)）在設(shè)計中往往需根據(jù)水質(zhì)條件考慮管材的門題，不同材料的連接與組合易于導(dǎo)致電偶腐蝕（結(jié)構(gòu)設(shè)計上要足夠重視）等。這些因素在設(shè)計中均需加以考慮。 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，對水質(zhì)要求、水處理方式及其適應(yīng)性等均有重要影響。 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，同時也是對循環(huán)冷卻水水質(zhì)及其處理效果上的要求。

26、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中某些指標(biāo)反映了換熱器結(jié)構(gòu)型式方面的特殊要求（如縫隙狹窄的板式換熱器對濁度的限制），或者材質(zhì)方面的特殊限制（如不同品種不銹鋼對 Cl 和銅合金對 NH 3 的含量要求等）。 根據(jù)以上因素嶧循環(huán)冷卻水水質(zhì)的一般和特殊要求有一個總括的分析、研究，為選用藥劑、確定濃縮倍數(shù)、考慮補充水和旁流水的處理方案奠定基礎(chǔ)。 .2 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計，應(yīng)對建廠地區(qū)可供作補充水的水源、水量與其水質(zhì)進行分析研究，包括： 對可供的水量要了解清楚，尤其在缺水地區(qū)，對確定設(shè)計的濃縮倍數(shù)、處理方法至關(guān)重要。 對原水水質(zhì)的情況要盡量掌握不同季節(jié)，以及枯水、豐水期間水質(zhì)變化的資料，以便正確選擇處理方案。 .3 在不涉及循

27、規(guī)蹈矩環(huán)冷卻水受到外界污染的情況下 ， 濃縮倍數(shù)與補充水水質(zhì)兩者相互制約 ， 并受控于循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這樣，在確定某一循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，補充水水質(zhì)的要求即取決于確定的濃縮倍數(shù)。從上述關(guān)系式也可知濃縮倍數(shù)除對確定補充水水質(zhì)處理有重要關(guān)系外，也是確定補充水量的重要因素。 排污量 Q b 是按照物質(zhì)平衡的原理推導(dǎo)出來的理論計算公式計算所得的數(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。但是，在等于并小于計算排污水量 Q b 的條件下，上述各水量可以替代排污水量。 .4 循環(huán)冷卻水水質(zhì)除因工業(yè)生產(chǎn)和換熱器設(shè)計要求不同而有差別以外（如對濁度、 Cl 等指標(biāo)限制）

28、，也與循環(huán)冷卻水是否采取阻垢劑、緩蝕劑處理有很大關(guān)系。在投加阻垢劑、緩蝕劑處理時，水質(zhì)的各種成分如碳酸鹽硬度、總硬度、鈣離子、硫酸根離子等限值以及 PH 的控制范圍，與使用藥劑的品種、配方及劑量均有一定關(guān)系。同時，對懸浮物、油污等也常有一定限制，以避免降低藥效或增加藥耗。 對選用的阻垢劑、緩蝕劑，還應(yīng)考慮藥劑的來源和價格等因素，作為必要的技術(shù)經(jīng)濟論證的依據(jù)。 .5 旁流水和補充水處理：旁流水的處理作為整個循環(huán)冷卻水處理設(shè)計中的一個組分，需結(jié)合前四款的內(nèi)容及外界污染，其中負括大氣中灰塵、粉塵、飛蟲、菌藻、孢子和其它污染物，以及工藝物料（指正常運轉(zhuǎn)條件下微量的）的泄漏、排放要求等條件綜合考慮。 由

29、于補充水來源不同（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)計濃縮倍數(shù)條件等，對補充水水質(zhì)也會有不同的要求，處理內(nèi)容也不同。 在確定補充水和旁流水的處理方案時，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一考慮化處理程。如在處懸浮物時，是在旁流水處理還是在補充水處理中解決，或同時進行處理，這就要進行分析比較，通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。 .6 藥劑對環(huán)境的影響：一般投加的化學(xué)藥劑都具有基本種程度的毒性，有些藥劑在極少量的情況下，就能使人畜、植物等受到危害，如鉻酸鹽、五氯酚負殺菌滅藻劑等。鉻酸鹽（以六價鉻計）在地面水中最高允許濃度是0.5mg/L

30、， 對水蚤 48h 的 TL 50 mg/L 。五氯酚鈉含量為 0.4 mg/L 時 ， 許多魚類在幾時內(nèi)就會死亡 . 有的藥劑是動植物的營養(yǎng)物 ， 但當(dāng)超過一定量時也會造成危害 ， 如磷酸鹽等 . 雖然磷的排放標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定，但易使水體發(fā)生富營養(yǎng)化問題?？傊?，在循環(huán)冷卻水處理方案選用藥劑時，除考慮其對水質(zhì)處理的效果之外，還要考慮其對環(huán)境的污染問題。因此國內(nèi)目前在水處理藥劑上多選用磷系復(fù)合配方，而不采用鉻系的藥劑配方。當(dāng)藥劑對環(huán)境有影響時，依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)排水進行處理。另外，在評價風(fēng)帶出的循環(huán)冷卻水對系統(tǒng)對四周環(huán)境的影響時，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，在距

31、冷卻塔 100m 處的植物葉上的水滴中，氯離子含量為 674.5 mg/L （其水滴的 PH=6.7， 電率 2700us/cm， 總硬度 719.6 ）此時對蠟樹、白樺樹、山楂、白楊和垂柳都有不同程的損傷，出現(xiàn)大部分時片變黃、掉葉等現(xiàn)象。 采用對人健康有影響的毒性藥劑（如酸鹽）處理時 ， 除應(yīng)具備回收、處理裝置以保證排放水質(zhì)符合指標(biāo)外，還應(yīng)對冷卻塔收水器效率提出嚴(yán)格要求，并有防止水滴飛濺對周圍環(huán)境污染的措施。 零排污或近于零排污的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，是排污水的最大回用，有利于保護環(huán)境，實質(zhì)上是將循環(huán)冷卻水處理與旁流水處理相結(jié)合的設(shè)計。對于這種系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)其極限濃縮倍數(shù)（僅由風(fēng)吹損失水量或加上極少

32、量的排污水量所決定）與循環(huán)冷水中容許的水質(zhì)極限值等因素，考慮其處理流程和水量。 由于形成污垢和腐蝕的因素來自多方面（補充水水源、大氣污染、工藝過程處理等），設(shè)計中應(yīng)綜合考慮各種因素，采取處理措施，以求得整個處理方案技術(shù)經(jīng)濟上的合理性。 結(jié)合補充水水源水質(zhì)、水量及循環(huán)冷卻不污染（包括大氣及工藝物料）情況，根據(jù)濃縮倍數(shù)、生產(chǎn)特點、材質(zhì)情況所要求的循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)，可以確定是否需要進行補充水處理、旁流水處理及其具體處理的內(nèi)容和深度，而在投加阻垢劑、緩蝕劑處理的系統(tǒng)中，藥劑配方要求控制的指標(biāo)（如 PH 、 Ca2+ 、堿度、硬度、含鹽量等），又與濃縮倍數(shù)補充水處理和旁流水處理內(nèi)容及循環(huán)冷卻水水質(zhì)允許

33、指標(biāo)之間有著互相制約的關(guān)系。而且應(yīng)注意到補充水處理、旁流處理對進一步提高濃縮倍數(shù)、節(jié)約用水和減少阻垢劑、緩蝕劑處理費用上的重要作用（尤其當(dāng)水源水量緊張，或在排放要求嚴(yán)格的場合）。同時針對不同的處理流程，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。 在藥劑處理方面，對阻垢劑、緩蝕劑與殺菌劑間的共容性，對 PH 的要求，以及對材質(zhì)的影響等，均需加以考慮。 這樣綜合上述各個方面、各個環(huán)節(jié)之間的相互依存關(guān)系，通過全面地權(quán)衡、比較，才能夠確定出技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理的循環(huán)冷卻水處理方案。 循環(huán)冷卻水用水量由于行業(yè)、設(shè)備型式、工況條件等不同而不同，故其用水量應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)需要確

34、定。 對補充水水源的水量、水質(zhì)資料的收集及其處理方法 ， 是設(shè)計的基礎(chǔ)工作。 本條是根據(jù)目前國內(nèi)能夠文泛采用的藥劑種類性能（包括聚磷酸鹽、膦酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚馬來酸等）及其復(fù)合配方 ， 參照國外經(jīng)驗 ， 并檢驗國內(nèi)一些工廠在生產(chǎn)運行中易于出現(xiàn)故障的換熱器的工況條件而提出的。 間壁式換熱器水側(cè)設(shè)計流速一般在 0.3-3m/s 范圍內(nèi)，個別可能超過這一范圍 . 但從保證處理效果、減少污垢和腐蝕（包括沖刷侵蝕）來說，一般以 1-2 m/s 流速為佳。 對國內(nèi)一些工廠的換熱器調(diào)查表明，流速低于 0.3m/s 的換熱器 ， 普遍存在污垢和垢下腐蝕問題 ， 流速越低問題就越突出根據(jù)目前藥劑處理的效能與殼

35、程換熱器設(shè)計流速選用的常規(guī)范圍 ， 規(guī)定流速不應(yīng)低于 0.3m/s， 以保證處理效果。 對于管程換熱器 ， 雖然從傳熱效果上看 ， 大于 0.5m/s 已可滿足要求 ， 但并非最適宜的流速 ， 根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計 ， 一般取用大于 0.9m/s 作為規(guī)定流速的下限。 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)計中已有考慮，這里未作規(guī)定。 當(dāng)換熱器水側(cè)流速低于 0.3m/s 時 ， 不僅導(dǎo)致雜質(zhì)的沉積 ， 降低了傳熱效果 ， 而且還導(dǎo)致垢下腐蝕。 在殼程換熱器的結(jié)構(gòu)上，由于幾何形狀的限制 ， 要做到各個部位具有均一的流速是不可能的。即使設(shè)計計算時的流速（認為是均一的

36、）為 0.3m/s， 實際上個別 別出心裁部位 ， 尤其是靠近管板、折流板的死角區(qū)流速遠低于此值，因此發(fā)生的問題就更為嚴(yán)重。這一點已為很多工廠的生產(chǎn)實踐所證實。在這種不利的工況下，藥劑處理難以發(fā)揮其應(yīng)有的效果。國外報導(dǎo)的經(jīng)驗也表明，在這種情況下，即使投加像鉻酸鹽這種效果很好的強緩蝕劑，其保護作用也變差，這種換熱器仍過早地損壞。為此，條文規(guī)定對這種換熱器可采用涂層防腐作為附加的保護措施。 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研究，有的廠通過實踐證實這一措施是有效的，可供設(shè)計采用。 此外，涂層防腐也可推文到管程換熱器的封頭、端板碳鋼材質(zhì)的保護方面，作為附加的措施也是有益的。 防腐涂

37、層應(yīng)有導(dǎo)熱系數(shù)的測定值，并不得低于換熱管本體金屬的導(dǎo)熱系數(shù)，否則，應(yīng)考慮增加換熱設(shè)備的換熱面積。 關(guān)于反向沖洗、常用壓縮氣體（如氮氣）振蕩、攪拌并配合反向沖洗等，對減少污垢、改善清洗效果，也都為國內(nèi)外運行經(jīng)驗所證實，設(shè)計中可供參照選用。 熱流密度的規(guī)定（ 5.82 × 10 4 W/m 2 ） ， 實際上反映了對冷卻水側(cè)管壁壁溫的要求 ， 主要根據(jù)國外經(jīng)驗數(shù)據(jù)。定性地說 ， 隨管壁壁溫增高 ， 水中碳酸鈣結(jié)垢趨勢增強。但國內(nèi)尚缺乏這方面的數(shù)據(jù)，對照一般換熱器的工況條件，大多低于此值。 熱流密度的法定計量單位為 W/m 2 ， 1kcl/m 2 · h=1.163W/m 2

38、。 本條規(guī)定污垢熱阻、腐蝕率等到允許值應(yīng)根據(jù)各種工藝的具體要求確定。當(dāng)沒有具體規(guī)定時，可按本條所列各值選用。 在換熱器設(shè)計計算時（選取傳熱系數(shù)、選定管壁厚度），對污垢熱阻、腐蝕率都有相應(yīng)的考慮。這兩項指標(biāo)實際上也是對經(jīng)過處理的循環(huán)冷卻水水質(zhì)提出的要求，或者說是對阻垢、緩蝕效果的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計階段作為檢驗阻垢、緩蝕劑 配方的依據(jù)。設(shè)計時應(yīng)該從工藝及設(shè)備方面的合理性、水質(zhì)處理的合理性、適宜的運行周期、折舊年限等多方面因素進行綜合權(quán)衡。 年污垢熱阻值標(biāo)準(zhǔn)：原規(guī)范條文規(guī)定敞開式系統(tǒng)的污垢熱阻值為 1.72 × 10 -4 5.16 × 10 -4 m 2 · K/W，

39、現(xiàn)修訂為 1.72 × 10 -4 3.44 × 10 -4 m 2 · K/W， 因為近十幾年來的循環(huán)冷卻水處理水平不斷提高，現(xiàn)場監(jiān)測的污垢速成率均在 25cm/ · month （相當(dāng)于污垢熱阻值 3.27 × 10 -4 m 2 · K/W ）以下 ， 因此這一修改是合適的 ， 同時也接近目前國際上常用的水平。 污垢熱阻值的法定計量單位為 m 2 · K/W，1m2 · h · C/Kcal=0.86 m 2 · K/W 。 對于密閉式系統(tǒng) ： 由于工況條件較為苛刻（如溫度較高 ， 對傳熱

40、效率要求比較嚴(yán)格） ， 一般考慮采用軟化水或除鹽水（或冷凝水）作為循環(huán)冷卻水 ， 在腐蝕控制效果良好的情況下 ， 一般污垢熱阻值均可做到小于 0.86 × 10 -4 m 2 · K/W 。 腐蝕率標(biāo)準(zhǔn)：碳鋼換熱設(shè)備的腐蝕率根據(jù)國內(nèi)運行水平及參照國際上公認的允許值，一般可達以到小于或等于 0.125mm/a （即 5 密耳 / 年）這一標(biāo)準(zhǔn)。但某些工業(yè)（如冶金系統(tǒng)）的某些冷卻設(shè)備，在腐蝕率 控制上并不十分嚴(yán)格控制。材料的腐蝕裕量較大，故在條文中選選用了“宜”，沒有嚴(yán)格控制。對銅、不銹鋼的設(shè)備，在條文中規(guī)定為“宜小于 0.005 mm/a ”，主要是這些材質(zhì)本身已具有一定的耐

41、高緩性能能（如果牌號選擇適當(dāng)），從實際運行效果栓驗，在采取有效的阻垢、緩蝕處理的情況下，可以做到低于 0.005 mm/a 。國內(nèi)一些電廠的監(jiān)測數(shù)據(jù)一般均在此范圍內(nèi)。在條文中選用了“宜”， 這是因為此項標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)，為了給設(shè)計留有一定的靈活性，并考慮到需結(jié)全我國的國情而定，因而沒有嚴(yán)格控制。 條文中沒有給出參考性的“點蝕深度”標(biāo)準(zhǔn)。形成點蝕的因素是多方面的，如換熱器金屬材料本身、結(jié)構(gòu)設(shè)計上的合理性、工況條件（溫度、流速）等，都有很大關(guān)系。尤其是不犭鋼、銅合金材質(zhì)本身的因素及其應(yīng)力狀況等，更起著重要作用。另外，目前國內(nèi)還缺乏“控制”點蝕方面的具體經(jīng)驗（進行預(yù)測也還需要做大量工作），因此條文還只限于提

42、供均勻腐蝕率（條文中簡稱為腐蝕率）的標(biāo)準(zhǔn)值。有關(guān)點蝕的測定方法，如何預(yù)測及控制點蝕的發(fā)生，尚需積累更多的經(jīng)驗，有待今后修訂中加以補充。 由于換熱器的結(jié)構(gòu)型式、工況條件對污垢熱阻、腐蝕率要求的嚴(yán)格程度，循環(huán)冷卻水處理方工，投加阻垢劑、緩蝕劑處理的配方，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中各種金屬材質(zhì)及其組合等因素，隨不同行汪的生產(chǎn)特點不同而有較大差異，因此難以制訂出一個完全統(tǒng)一的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。尤其對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬主材不同時，某些水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的允許高限之差異更為明顯。目前從國內(nèi)條件出發(fā)，在設(shè)計中具體擬訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時宜采取較為明靈活的方法，即結(jié)合生產(chǎn)特點和選取用處理方法的要求，吸收生產(chǎn)運行中成熟的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，而且要通過科學(xué)試

43、驗加以確定。目前考慮到在設(shè)計時常缺少必要的數(shù)據(jù)，因此提供一個可供使用的允許值，如表 3.1.7 所列。 （ 1 ）懸浮物：循環(huán)冷卻水中懸浮物含量對換熱設(shè)備的污垢熱阻和腐蝕速度率影響很大，所以要求越低越好。工廠運行的實踐證明循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)有旁濾池時，補充水懸浮物能控制在 5mg/L 以內(nèi)，因此板式、螺旋板式和翅片管式換熱設(shè)備，懸物規(guī)定不宜大于 10mg/L ，其它一般不應(yīng)大于 20mg/L 是恰當(dāng)?shù)模乙彩强梢宰龅降摹?對于電廠凝汽器，因傳熱管內(nèi)水的流速一般均大于 1.5m/s， 另外凝汽器均設(shè)有膠球清洗設(shè)施 ， 因此電廠凝汽器對懸浮物含量的指標(biāo)可適當(dāng)放寬。 （ 2 ） PH 值：循環(huán)冷卻水

44、的 PH 值是根據(jù)藥劑配方來確定的，加酸調(diào)節(jié)的藥劑配方值低限不宜低于 7.0； 不加酸的堿性運行藥劑配方 ，PH 值上限一般為 9.2 。 （ 3 ）甲基橙堿度：國內(nèi)一此配方中甲基橙堿度可允許至 500mg/L （以 CaCO 3 計） ， 當(dāng)然 ， 隨著藥劑性能的提高 ， 但在目前情況下 ， 如超過此限值則需加酸處理或降低濃縮倍數(shù)。 （ 4 ）鈣離子：從緩蝕角度要求循環(huán)冷卻水中鈣離子不小于 30 mg/L ，如在較；軟的補充水中（如廣東的東江水）鈣離子較低，應(yīng)盡可能提高濃縮倍數(shù)，如仍達不到 30 mg/L 時，則應(yīng)在緩蝕劑中投加兩價金屬離子（如鋅離子）；鈣離子上限一般不宜大于 200 mg/

45、L ，國內(nèi)的全有機配方中的 W-331 允許鈣離子上限可達 228 mg/L ，因此規(guī)定循環(huán)冷卻水中不宜大于 200 mg/L ，是留有一定裕度的。 （ 5 ）鐵離子：據(jù)資料介紹，水中有 2 mg/L 的 Fe2+ 存在時，會使碳鋼換熱器年腐蝕率增加 6 7 倍，且加劇局部腐蝕。鐵離子含量高還會給鐵細菌的繁殖創(chuàng)造有利條件。此外，當(dāng)采用聚磷酸鹽作為緩蝕劑時，鐵離子會干擾聚磷酸鹽在緩蝕方面的作用，同時還可能導(dǎo)致堅硬的磷酸鐵垢。本條指標(biāo)是根據(jù)國內(nèi)外運行經(jīng)驗確定的。 （ 6 ）氯離子和硫酸根離子：這兩項離子屬于腐蝕性離子，。氯離子對不銹鋼的腐蝕影響較大，我國某大型化肥廠采用磷系復(fù)合配方，循環(huán)冷卻水中氯

46、離子濃度控制在 300 380 mg/L ，其不銹鋼的換熱器自 1976 年運行至今，未出現(xiàn)腐蝕穿孔情況。因此規(guī)定不宜大于 300 mg/L 是合適的。 氯離子盧硫酸根離子之和不宜大于 1500 mg/L ，是來自國內(nèi)外一些藥劑配方的允許值。 （ 7 ）硅酸：本項共有兩個指標(biāo)，前一個指標(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；后一個指標(biāo)主要是防止形成粘性較大、顆粒較細的硅酸鎂粘泥。 兩個指標(biāo)值均根據(jù)國外資料和國內(nèi)運行經(jīng)驗確定。 （ 8 ）游離氯：本項指標(biāo)是為控制循環(huán)冷卻水中菌、藻微生物而制定的。指標(biāo)值是根據(jù)國內(nèi)運行情況確定的。 （ 9 ）石油

47、類：石油類雜質(zhì)易形成油污粘附于設(shè)備傳熱面上，影響傳熱效率和產(chǎn)生垢下腐蝕。 由于煉油企業(yè)的特殊性，對其指標(biāo)略微放寬一些，根據(jù)試驗室所取得的數(shù)據(jù)，循環(huán)水中石油類雜質(zhì)的含量達到 10 mg/L 時，污垢熱阻和腐蝕率均在本規(guī)范的限值之內(nèi)。 密閉系統(tǒng)：目前國內(nèi)應(yīng)用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的生產(chǎn)裝置及設(shè)備包括如下幾方面： l 冶金系統(tǒng)：主要用于高爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄機等冶煉設(shè)備。如某廠連鑄機冷卻用水，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國外公司要求為：補充水堿度 < 1.8 mg/L （以 CaCO 3 計 ， 未經(jīng)除氧） ， 油 0 。國內(nèi)設(shè)計時采用未經(jīng)除氧的軟化水補入 ， 硬度為 0.0168 。 G，PH 值 8.5，

48、 全固形物 160 mg/L， 循環(huán)冷卻水采用投加 D 100 緩蝕劑處理 ， 劑量大于 200 mg/L 。 注：補充水雖未卜先知求除氧 ， 補水器內(nèi)設(shè)有氮氣層以隔絕空氣并壓力入循冷卻水系統(tǒng)。 l 電力系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水主要應(yīng)用于水內(nèi)冷發(fā)電機定子（或包轉(zhuǎn)子）繞組（容量從 5 萬到 30 萬 kW ）冷卻，其水質(zhì)目前尚未完全統(tǒng)一，按制造廠（電機廠）要求為： l 電導(dǎo)率： 1 5uS/cm ； l 溶解氧： < 20uS/L ，水質(zhì)清徹透明無雜質(zhì)。 l 電力部頒發(fā)的理法規(guī)要求為： l 電導(dǎo)率： < 10 ； l 硬度： < 0.028 。 G 。 有些電廠根據(jù)其具體情況對項目又所

49、增加 ， 如規(guī)定必需進行巰苯噻唑（ MBT ）處理 ， 劑量 < 3mg/L， 銅： < 0.03 mg/L 等。 uS/cm 目前正在不斷開展工作 ， 結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)運行經(jīng)驗（在科學(xué)試驗 生產(chǎn)運行經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上） ， 對現(xiàn)有的規(guī)定進行修訂 ， 使得制造部門提供的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更加先進 合理。 l 鐵道系統(tǒng)：循環(huán)冷卻水主要應(yīng)用于國內(nèi)產(chǎn)及引進的內(nèi)燃機車的設(shè)備及潤滑系統(tǒng)的冷卻方面。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上也不夠統(tǒng)一 ， 從使用自來水到采用除鹽水均有。除要求制造廠（機車車輛廠）在產(chǎn)品說明書中加以指明外，目前也過各有關(guān)部門（機務(wù)段）大力開展試驗研究工作，逐步加以補充、修訂，目前所用水質(zhì)有所差別，是難以避免的

50、。 l 石油化纖、化工系統(tǒng)：在某些反應(yīng)裝置（反應(yīng)釜、管道反應(yīng)）中的用水，有的水溫很高（大于 100 ），其水質(zhì)要求一般為除鹽水，有的有除氧要求，有的沒有（但配方為高濃度鉻酸鹽緩蝕劑處理），這些標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)國外公司提供的要求確定的。 l 核工業(yè)系統(tǒng)：核反應(yīng)堆系統(tǒng)中密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的南標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)以往國外經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定的，主要指標(biāo)如下： n 硬度： < 0.1008 。 G； n 機械雜質(zhì)： < 0.5 mg/L； n PH 值： 7.0 8.5； n 含氧量： < 0.05 mg/L 。 l 主要應(yīng)用于高溫加熱爐的冷卻（如電極冷卻）等方面。 l 真空爐：用于熔化金屬，引進西德 L

51、-H公司的2SO2/-F真空爐要求的水質(zhì)為：清潔，電導(dǎo)率600 uS/cm ，腐蝕性 CO 2 、 NH 3 均測不出，鐵 < 0.3 mg/L ，錳 <0.05 mg/L ，硫酸鹽 < 250 mg/L ，氯化物 < 150 mg/L ，耗氧量（ KmnO 4 ） < 15 mg/L， 碳酸鹽硬度：當(dāng) PH 值為 7.8 時 ， 最大 8 。 G；PH 值為 8.3 時 ， 最大 4 。 G 。 l 定向結(jié)晶爐：用于金屬熔煉，其水質(zhì)要求用軟化水。 國內(nèi)生產(chǎn)的熔煉、熱處理電爐亦采用密閉式系統(tǒng)，目前所用水質(zhì)已由原來的自來水改為軟化水。 國外資料要求水質(zhì)：硬度 200

52、 mg/L （ CaCO 3 ），懸浮物 10 mg/L 。 l 其它：密閉式系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用于空調(diào)、制冷系統(tǒng)，屬于低溫水系統(tǒng)的居多（因此其冷卻水升溫后需借助制冷裝置予以冷卻降溫）。由于工況條件持殊（水溫低）、水質(zhì)要求高等到條件，故結(jié)垢問題常不是主要問題，但腐蝕控制（尤其是采用除鹽水的系統(tǒng)）常為其重點，微生物控制問題也是存在的。 由上述情況可知，密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由冷卻設(shè)備制造廠或設(shè)計部門根據(jù)其生產(chǎn)工藝要求和工況特點加以確定并提供設(shè)計依據(jù)是適宜的。 在濃縮倍數(shù) 1.5 10 的條件下 ， 通過對循環(huán)水量為 10000m 3 /h 的計算得出下表： 不同濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的補充水量與排污水量

53、 表 2 濃縮倍數(shù)（ N ）1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 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 ） 343.8 169.4 82.2 53.1 38.6 29.9 24.1 14.4 補充水量 M （ m 3 /h ） 523.2 348.8 261.6 232.5 218.0 209.3 203.5 193.8 排污水量占循環(huán)水量的百分比（ % ） 3.4 1.7

54、 0.8 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 補充水量占循環(huán)水量的百分比（ % ） 5.2 3.5 2.6 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 由此可見 ， 隨著濃縮倍數(shù)的提高 ， 補充水量逐漸減少 ， 節(jié)水效果明顯提高。同時也減少了排污水量，有利于環(huán)境保護。 但某些工業(yè)企業(yè)存在特殊的用水方式：如電力系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻水作沖灰用水還很普遍，而且目前受沖灰方式的影響，用水量在，限制了濃縮倍數(shù)的提高。冶金系統(tǒng)由于生產(chǎn)工藝上的不同要求，往往采用串級復(fù)用的方式，局部循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)可能會低于 2 ，等等。但從節(jié)約用水和環(huán)培保護日趨嚴(yán)格的要求來說，不斷改進循環(huán)冷卻水的處理技術(shù)，逐步提高濃縮倍

55、數(shù)是很必要的。 本次規(guī)范修訂，將濃縮倍數(shù)提高到 3 倍，從目前國內(nèi)化工廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行情況看，有些工廠還未到這一目標(biāo)，但是只要在設(shè)計上嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)范的有關(guān)條款，特別是加強管理，濃縮倍數(shù)是可以做到的。我國是一個缺水的國家，從長遠的角度考慮，還應(yīng)從嚴(yán)要求。 敞開式系統(tǒng)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于 5 × 10 5 個 /mL， 粘泥量宜小于 4 mL/ m 3 ，主要參照國外經(jīng)驗規(guī)定。根據(jù)國內(nèi)一些石油、化工裝置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，菌藻控制嚴(yán)格的廠，夏季可以達到上述規(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。3.2 敞開式系統(tǒng)設(shè)計 本條規(guī)定采用阻垢 緩蝕藥劑處理

56、時考慮藥劑所允許的停留時間 ， 對于目前使用聚磷酸鹽作為緩蝕劑主劑的 ， 對此加以強調(diào)是必要的。 聚磷酸轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽除了水溫 PH 值等因素以外 ， 還與時間因素有關(guān) . 根據(jù)資料介紹 ， 設(shè)計停留時間（ T d ）可用條文所列的公式計算。當(dāng)已知對應(yīng)于某一濃縮倍數(shù)的 Q b 和 Q w 值時 ， 確定 V 值即可計算出 T d 值 ， 該值應(yīng)小于藥劑允許的停留時間。當(dāng)不能滿足這一要求時 ， 則需調(diào)整 V 值直至滿意為止 ， 或者更換藥劑配方。 根據(jù)設(shè)計資料統(tǒng)計 ， 系統(tǒng)計 ， 系統(tǒng)容積（ V ）一般均小于循環(huán)水小時流量值（ m 3 ）的 1/3 。按這個指標(biāo)根據(jù)國內(nèi)運行經(jīng)驗 ， 冷卻塔集水池

57、、吸水池容積均能保證安全運行。但對某些行業(yè)（如電力、煉油等）做不到時 ， 可以適當(dāng)放寬。 本條規(guī)定對采用阻垢劑、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。 不加限制地作直流水使用，不僅會影響濃縮倍數(shù)的提高與控制，對節(jié)水、節(jié)藥都不利，而且大量排放投加這類藥劑的循環(huán)冷卻水，將對環(huán)境造成污染。 國內(nèi)有些廠，由于循環(huán)水管網(wǎng)上供直流水用的接管太多，用水量過大，使?jié)饪s倍數(shù)的年高受到限制或無法控制，造成大量的藥劑損耗。因此，條文明確限制是必要的。 條文中的直流用水是指沖洗地坪、沖洗設(shè)備、燃煤鍋爐的熄火和水沖灰等到。 在允許的排污量范圍內(nèi)，認為水質(zhì)條件適合、不污染環(huán)境，在設(shè)計上可以考慮將這部分排污

58、水供作直流使用，但其使用條件不得超出允許的排污量范圍，以利于控制濃縮倍數(shù)。因此設(shè)計中要有控制其使用量的措施：如裝設(shè)備流量表，避免超量使用。 .1 主要目的是避免系統(tǒng)清洗時的臟物堵塞冷卻塔配水系統(tǒng)和淋水填料 ， 其次是清冼和預(yù)膜的水不需冷卻，再者冷卻塔本身不需清洗和預(yù)膜。 .2 目的是避免系統(tǒng)清洗時臟物堵塞換熱設(shè)備。 .3 當(dāng)清洗之后轉(zhuǎn)入預(yù)膜階級或預(yù)膜之后轉(zhuǎn)入正常運行時 ， 均要求盡快地將水置換 ， 目的是避免置換時間過長而引起腐蝕 ； 另外預(yù)膜之后由于有熱負荷 ， 置換時間過長會導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備傳熱管壁的沉積 ， 因此補充水管徑 集水池排空管徑計算均應(yīng)考慮清洗、預(yù)膜時水的盡快置換要求。 冷卻塔本身也是空氣洗滌塔。隨空氣帶入的飄塵、飛蟲、樹葉等雜質(zhì)，與塔中的填料碎片等機械雜物遠均會落入水中。較大、較重的可能沉積于池底，細微、較輕的會懸浮于水中。不循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具備菌藻孳生條件時，又會