冷卻水進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、循環(huán)水管路高點(diǎn)設(shè)置排氣裝置

由于管網(wǎng)系統(tǒng)初期充水及管道局部流速過高導(dǎo)致水中空氣析出，閉式循環(huán)水管網(wǎng)中存有空氣，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生管道氣阻、振動(dòng)等現(xiàn)象，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行，所以循環(huán)水系統(tǒng)管路高點(diǎn)處設(shè)置排氣閥，有條件化水平管沿流水方向設(shè)有2%向上坡度，保證管道內(nèi)的空氣順利的通過排氣閥排出系統(tǒng)外。

2、管道材質(zhì)的選擇

管道材質(zhì)的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力、管徑、外部荷載、管道敷設(shè)方式、敷設(shè)地區(qū)的氣候條件、空氣質(zhì)量、地形地質(zhì)、材料的供應(yīng)，按照運(yùn)行安全、耐久、減少漏損、施工和維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理等因素綜合確定。目前在工業(yè)系統(tǒng)的大型密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，焊接鋼管仍是最常用的管材。

3、管徑的確定

管徑應(yīng)根據(jù)流體的流量、性質(zhì)、流速、及管道允許的壓力損失等確定。

Di=0.0188[W0/Vρ]0.5

Di－管子內(nèi)徑（m）；

W0－質(zhì)量流量（kg/h）；

V－平均流速（m/s）；

ρ－流體密度（kg/m³）。

4、循環(huán)水管道敷設(shè)

循環(huán)水管道敷設(shè)一般為架空敷設(shè)和埋地敷設(shè)。隨著工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)越來越龐大，導(dǎo)致循環(huán)水輸送管道管徑大，一般管道采用埋地敷設(shè)，將管道埋深應(yīng)在冰凍線以下，當(dāng)無法實(shí)施時(shí)，采用可靠的防凍保護(hù)措施，例如：用戶端供回水加設(shè)聯(lián)通循環(huán)管是最常用的防凍保護(hù)措施。設(shè)計(jì)選用鋼管管道埋地敷設(shè)時(shí)，應(yīng)滿足土壤壓力的穩(wěn)定性及剛度要求，鋼管管道結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列兩種極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)：進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算（包括強(qiáng)度計(jì)算和穩(wěn)定驗(yàn)算）、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，應(yīng)按照國家規(guī)范《給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS 141:2002進(jìn)行校核計(jì)算。

5、閉式冷卻水系統(tǒng)停電事故設(shè)計(jì)

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，特別是化工工藝生產(chǎn)中，如果發(fā)生突然停電事故，致使循環(huán)水系統(tǒng)停止運(yùn)行，這不單會(huì)影響生產(chǎn)，極有可能產(chǎn)生爆炸事故，造成人員生命安危及國家財(cái)產(chǎn)損失的重大安全事故。停電安全設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工程師必須首要任務(wù)。當(dāng)發(fā)生停電事故時(shí)，閉式冷卻水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備的事故用水量與安全給水時(shí)間不同的要求，可采取安全給水措施：

1）當(dāng)安全給水時(shí)間大于1h，且事故用水量與正常給水量相同時(shí)，宜采用快速采油機(jī)泵直接供水；

2）當(dāng)安全給水時(shí)間大于1h，但事故用水量小于正常給水量時(shí)，宜采用快速采油機(jī)泵與高位水箱結(jié)合供水，同時(shí)系統(tǒng)低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置事故泄水池；

3）當(dāng)安全給水時(shí)間小于1h，但事故用水量小于正常給水量時(shí)，宜采用高位水箱結(jié)合供水，同時(shí)系統(tǒng)低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置事故排水閥。

1、閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是清潔、節(jié)能的冷卻水系統(tǒng)，適合于水源匱乏地區(qū)及工業(yè)工藝清潔度及密閉性要求較高的冷卻水系統(tǒng)。

2、閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)是根據(jù)建設(shè)工程和法律法規(guī)的要求，對(duì)建設(shè)該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工程所需的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等條件進(jìn)行綜合分析、論證。

設(shè)計(jì)是對(duì)該工程項(xiàng)目的建設(shè)提供有技術(shù)依據(jù)的設(shè)計(jì)文件和圖紙的整個(gè)活動(dòng)過程，編制建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件的活動(dòng)，是保證閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié) 。 2100433B

間接冷卻水（indirect cooling water）

與直接冷卻水（direct cooling water）相對(duì)，指在工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了冷卻生產(chǎn)介質(zhì)，保證生產(chǎn)設(shè)備在正常溫度下工作，用于吸收或轉(zhuǎn)移生產(chǎn)介質(zhì)或生產(chǎn)設(shè)備的多余熱量，而使用的冷卻水。此冷卻水與被冷卻介質(zhì)之間由熱交換器壁或設(shè)備隔開的，稱為間接冷卻水。2100433B

所謂直接冷卻是指被冷卻的介質(zhì)或部件直接與冷卻水接觸，常常用于無法用間接冷卻的固狀物冷卻，或用于同時(shí)需要冷卻和凈化的氣體冷卻。如冶金系統(tǒng)對(duì)軋輥、鋼材、鋼板等的冷卻，焦化廠對(duì)煤氣的冷卻等，都需要采用直接冷卻水方式對(duì)冷卻對(duì)象進(jìn)行冷卻。

（1）直流冷卻水站

在直流冷卻水站中，冷卻水僅通過換熱設(shè)備利用一次后就被排放掉了，所以直流水又稱為一次利用水。直流冷卻水站通常用水量很大，水經(jīng)換熱設(shè)備后的溫升很小，而排出水的溫度也較低，水中各種礦物質(zhì)和離子含量基本上保持不變。這種冷卻水站投資少、操作簡便，對(duì)水質(zhì)要求不高，但取水量大，運(yùn)行費(fèi)用高，不符合節(jié)水節(jié)能的要求。即使在水資源豐富的地區(qū)也不提倡采用直流水冷卻站。許多工廠原有的直流式冷卻水站，也逐步改建成為循環(huán)式冷卻水站。

（2）循環(huán)冷卻水站

在循環(huán)水站中，冷卻水被反復(fù)多次使用。水經(jīng)換熱設(shè)備后溫度升高，由冷卻塔或其他冷卻設(shè)備將水溫降低下來，再由泵將水送至冷卻站中重復(fù)使用，這樣大大提高了水的重復(fù)利用率，節(jié)約了大量工業(yè)用水。循環(huán)冷卻水站又分封閉式和敞開式兩種。

封閉式循環(huán)冷卻水站

水在這種密閉站中循環(huán)進(jìn)行熱交換，冷卻水升溫后不與大氣直接接觸，而在另一臺(tái)換熱設(shè)備中經(jīng)其他冷卻介質(zhì)換熱降溫后再回用，以冷卻高溫?zé)峤橘|(zhì)。這種封閉式站須使用含鹽量很低的軟水或純水，冷卻水循環(huán)過程中，不直接暴露于空氣中，水量損失少，水中各種礦物質(zhì)和離子含量一般也不發(fā)生變化，溶解氧和雜質(zhì)含量極少，又不與陽光接觸，不利于菌、藻等微生物生長繁殖，站中的結(jié)垢和腐蝕較少發(fā)生，排污量也很小。因此，這種站的水質(zhì)處理方法比較簡單，維護(hù)較容易。而且補(bǔ)充水量極少，有利于水資源的節(jié)約。

敞開式循環(huán)冷卻水站

在敞開式循環(huán)冷卻水站中，冷卻水也是循環(huán)使用，但水的再冷卻是通過冷卻塔（池）來進(jìn)行的，冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔時(shí)候會(huì)被蒸發(fā)損失掉。當(dāng)站中的離子含量到達(dá)一定值以后，要補(bǔ)充一定量的新鮮水 。