冷却水进

1、闭式循环冷却水系统是清洁、节能的冷却水系统，适合于水源匮乏地区及工业工艺清洁度及密闭性要求较高的冷却水系统。

2、闭式循环冷却水系统的工程设计是根据建设工程和法律法规的要求，对建设该循环冷却水系统工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证。

设计是对该工程项目的建设提供有技术依据的设计文件和图纸的整个活动过程，编制建设工程设计文件的活动，是保证闭式循环冷却水系统建设项目的重要环节 。 2100433B

1、循环水管路高点设置排气装置

由于管网系统初期充水及管道局部流速过高导致水中空气析出，闭式循环水管网中存有空气，系统会发生管道气阻、振动等现象，影响系统安全运行，所以循环水系统管路高点处设置排气阀，有条件化水平管沿流水方向设有2%向上坡度，保证管道内的空气顺利的通过排气阀排出系统外。

2、管道材质的选择

管道材质的选择应根据设计压力、管径、外部荷载、管道敷设方式、敷设地区的气候条件、空气质量、地形地质、材料的供应，按照运行安全、耐久、减少漏损、施工和维护方便、经济合理等因素综合确定。目前在工业系统的大型密闭式循环冷却水系统中，焊接钢管仍是最常用的管材。

3、管径的确定

管径应根据流体的流量、性质、流速、及管道允许的压力损失等确定。

Di=0.0188[W0/Vρ]0.5

Di－管子内径（m）；

W0－质量流量（kg/h）；

V－平均流速（m/s）；

ρ－流体密度（kg/m³）。

4、循环水管道敷设

循环水管道敷设一般为架空敷设和埋地敷设。随着工业循环水系统越来越庞大，导致循环水输送管道管径大，一般管道采用埋地敷设，将管道埋深应在冰冻线以下，当无法实施时，采用可靠的防冻保护措施，例如：用户端供回水加设联通循环管是最常用的防冻保护措施。设计选用钢管管道埋地敷设时，应满足土壤压力的稳定性及刚度要求，钢管管道结构应按下列两种极限状态进行设计：进行承载能力极限状态计算（包括强度计算和稳定验算）、正常使用极限状态验算，应按照国家规范《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS 141:2002进行校核计算。

5、闭式冷却水系统停电事故设计

在工业生产过程中，特别是化工工艺生产中，如果发生突然停电事故，致使循环水系统停止运行，这不单会影响生产，极有可能产生爆炸事故，造成人员生命安危及国家财产损失的重大安全事故。停电安全设计是设计工程师必须首要任务。当发生停电事故时，闭式冷却水系统应根据工艺设备的事故用水量与安全给水时间不同的要求，可采取安全给水措施：

1）当安全给水时间大于1h，且事故用水量与正常给水量相同时，宜采用快速采油机泵直接供水；

2）当安全给水时间大于1h，但事故用水量小于正常给水量时，宜采用快速采油机泵与高位水箱结合供水，同时系统低点应设置事故泄水池；

3）当安全给水时间小于1h，但事故用水量小于正常给水量时，宜采用高位水箱结合供水，同时系统低点应设置事故排水阀。

间接冷却水（indirect cooling water）

与直接冷却水（direct cooling water）相对，指在工业生产过程中，为了冷却生产介质，保证生产设备在正常温度下工作，用于吸收或转移生产介质或生产设备的多余热量，而使用的冷却水。此冷却水与被冷却介质之间由热交换器壁或设备隔开的，称为间接冷却水。2100433B

所谓直接冷却是指被冷却的介质或部件直接与冷却水接触，常常用于无法用间接冷却的固状物冷却，或用于同时需要冷却和净化的气体冷却。如冶金系统对轧辊、钢材、钢板等的冷却，焦化厂对煤气的冷却等，都需要采用直接冷却水方式对冷却对象进行冷却。

（1）直流冷却水站

在直流冷却水站中，冷却水仅通过换热设备利用一次后就被排放掉了，所以直流水又称为一次利用水。直流冷却水站通常用水量很大，水经换热设备后的温升很小，而排出水的温度也较低，水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。这种冷却水站投资少、操作简便，对水质要求不高，但取水量大，运行费用高，不符合节水节能的要求。即使在水资源丰富的地区也不提倡采用直流水冷却站。许多工厂原有的直流式冷却水站，也逐步改建成为循环式冷却水站。

（2）循环冷却水站

在循环水站中，冷却水被反复多次使用。水经换热设备后温度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温降低下来，再由泵将水送至冷却站中重复使用，这样大大提高了水的重复利用率，节约了大量工业用水。循环冷却水站又分封闭式和敞开式两种。

封闭式循环冷却水站

水在这种密闭站中循环进行热交换，冷却水升温后不与大气直接接触，而在另一台换热设备中经其他冷却介质换热降温后再回用，以冷却高温热介质。这种封闭式站须使用含盐量很低的软水或纯水，冷却水循环过程中，不直接暴露于空气中，水量损失少，水中各种矿物质和离子含量一般也不发生变化，溶解氧和杂质含量极少，又不与阳光接触，不利于菌、藻等微生物生长繁殖，站中的结垢和腐蚀较少发生，排污量也很小。因此，这种站的水质处理方法比较简单，维护较容易。而且补充水量极少，有利于水资源的节约。

敞开式循环冷却水站

在敞开式循环冷却水站中，冷却水也是循环使用，但水的再冷却是通过冷却塔（池）来进行的，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候会被蒸发损失掉。当站中的离子含量到达一定值以后，要补充一定量的新鲜水 。