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[關(guān)鍵詞] 冷卻循環(huán)水系統(tǒng) 可行性 技術(shù)問題 布置關(guān)系

一，何謂冷卻循環(huán)水，何謂冷卻循環(huán)水系統(tǒng)

冷卻循環(huán)水是指通過換熱器交換熱量或者直接接觸換熱方式來交換介質(zhì)熱量并經(jīng)冷卻塔涼水后，循環(huán)使用，以節(jié)約水資源，這種水叫做冷卻循環(huán)水。冷卻循環(huán)水的處理方式有：軟化法處理；水質(zhì)穩(wěn)定劑法處理；物理方法處理等。目前在大型循環(huán)水系統(tǒng)中大多采用投加水質(zhì)穩(wěn)定劑方法來處理。

隨著現(xiàn)代城市建設(shè)的發(fā)展，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)已經(jīng)成為了不可或缺的一部分。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于冷凍設(shè)備，有位于裙房屋面的冷卻塔、位于地下二層的循環(huán)水泵、手動(dòng)、電動(dòng)蝶閥，過濾器、電子除垢儀等。冷凍主機(jī)位于地下一層，冷卻水共用供回水總管。系統(tǒng)最低處設(shè)置放空排污閥。由于考慮到有時(shí)候位于裙樓的水壓不夠，所以特地增設(shè)了補(bǔ)水泵供水系統(tǒng)，由冷卻塔集水盤內(nèi)上下水位控制水泵啟停。管道在跨越變形縫處增設(shè)了伸縮節(jié)。穿躍室內(nèi)處墻板處均設(shè)置了剛性防水套管。水泵及冷水機(jī)組前后管道上均設(shè)置了壓力表。為了保護(hù)冷凍主機(jī)，在其進(jìn)水管上設(shè)置了水流指示器與主機(jī)聯(lián)鎖。這就是日前最為常見的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的配置方式。工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)是為生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施水冷卻而配置的。以水作為冷卻介質(zhì)，并循環(huán)使用的一種冷卻水系統(tǒng)。冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設(shè)備后，溫度會(huì)上升，如果馬上排放，則冷水只用一次（稱直流冷卻水系統(tǒng)）。如果使升溫冷水流過冷卻設(shè)備則水溫回降，可用循環(huán)水泵送回生產(chǎn)設(shè)備再次使用，這樣冷水的用量大大降低，一般可節(jié)約95%以上。冷卻水占工業(yè)用水量的70%左右，因此，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。

冷卻循環(huán)水系統(tǒng)一般由生產(chǎn)過程中的熱交換器、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水泵以及集水池組成。冷卻水降溫處理的冷卻構(gòu)筑物一般采用冷卻池或者冷卻塔處理。其工作過程大致為：循環(huán)水由水泵輸送到供水總管，然后分別進(jìn)入各臺(tái)需要降溫處理的生產(chǎn)設(shè)備，流過需冷卻的部位后匯集到回水總管，經(jīng)過冷卻水塔上方的布水管向下噴淋。冷卻水塔頂部的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，回水在填料層中與空氣流進(jìn)行充分的熱交換后流回儲(chǔ)水池中。

二，冷卻循環(huán)水作為消防水源的可行性分析

要想讓冷卻循環(huán)水作為消防水源首先要考慮的是冷卻循環(huán)水的水質(zhì)問題，《建規(guī)》中規(guī)定：“消防用水可由給水管網(wǎng)，天然水源或消防水池供給。利用天然水源時(shí)，應(yīng)確?？菟谧畹退粫r(shí)消防用水的可靠性，且應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施”。 冷卻循環(huán)水與我們的生活用水主要區(qū)別是兩者所含礦物質(zhì)離子成份有所不同，水溫也不同。冷卻循環(huán)水水質(zhì)處理，可以理解為除去懸浮物、控制污垢和結(jié)垢、控制腐蝕物及微生物四個(gè)方面，冷卻循環(huán)水水溫一般在32-42℃之間。生活用水水溫一般在18℃左右。在一般情況下，消防管網(wǎng)都充滿壓力水，使用自來水或者冷卻循環(huán)水作消防水源，從產(chǎn)生氧化腐蝕和電化學(xué)腐兩個(gè)方面來考慮，因?yàn)樽詠硭锈}離子和鎂離子等一些其它離子。冷卻循環(huán)水經(jīng)過處理后這些腐蝕性的離子將大大低于自來水，所以從水質(zhì)上的腐蝕性上來看用冷卻循環(huán)水作為消防水源是完全可行的。

將冷卻循環(huán)水作為消防水時(shí)，的的確確是存在污染環(huán)境的問題的，但是消防水實(shí)際上就是一種事故用水，不會(huì)經(jīng)常的使用，所以對(duì)周圍整個(gè)水體環(huán)境的影響幾率也非常的小；同時(shí)消防水的排水還可以通過截留等措施將其送人工業(yè)企業(yè)的調(diào)節(jié)池、初期雨水池調(diào)節(jié)或進(jìn)行處理，通過處理讓冷卻循環(huán)水達(dá)到保護(hù)環(huán)境的要求。對(duì)于平時(shí)消防檢測(cè)時(shí)所要用到的排水，因?yàn)槭菣z測(cè)排水，排水量非常小，所以也不會(huì)對(duì)周圍整體的水體環(huán)境產(chǎn)生影響。所以充環(huán)保上來看，冷卻循環(huán)水作為消防水源也是完全可行的。

三，消防泵房與循環(huán)冷卻水泵房布置

如果廠區(qū)室外消防是低壓供水系統(tǒng)時(shí)，循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程滿足消防流量和壓力要求時(shí)，筆者認(rèn)為循環(huán)水泵可以用作消防水泵。因?yàn)?，?guī)范對(duì)消防水泵并沒有提出特別的要求，如果發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)能夠按照規(guī)定的流量和壓力供水滅火即可：因?yàn)檠h(huán)水泵是每時(shí)每刻都在運(yùn)轉(zhuǎn)的，這樣更是增加了供水的安全性和可靠性，同時(shí)，還克服了如果單獨(dú)設(shè)置消防水泵，但消防水泵長(zhǎng)期不運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵會(huì)銹蝕。一旦遇到險(xiǎn)情，不能迅速的啟動(dòng)進(jìn)行供水進(jìn)行滅火，這樣雖然單獨(dú)設(shè)置了消防水泵，但實(shí)則成為了擺設(shè)，不但在投資建設(shè)時(shí)增加了成本，而已還存在潛在的危險(xiǎn)。所以循環(huán)水泵作為消防水泵使用，既經(jīng)濟(jì)又可靠，是一種兩全其美的方法。但是當(dāng)廠區(qū)室外消防是高壓供水系統(tǒng)時(shí)，則應(yīng)該單獨(dú)的設(shè)置消防水泵。規(guī)范規(guī)定，臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)最不利點(diǎn)周圍平時(shí)水壓和流量不滿足滅火的要求，在泵房?jī)?nèi)設(shè)有專用消防水泵，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防水泵，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力和流量達(dá)到滅火時(shí)的要求。如果是這種情況，則不能將循環(huán)水泵用作消防水泵使用，因?yàn)?，臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)要求壓力很高，所以水泵的功率就很大，如果水泵以此大功率運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)浪費(fèi)大量的電能；這樣不利于節(jié)約環(huán)保的理念，同時(shí)循環(huán)水供水不需要如此高的壓力 ，若采用一個(gè)供水泵，在沒有險(xiǎn)情時(shí)，循環(huán)水泵的大功率運(yùn)轉(zhuǎn)則是一項(xiàng)重大的浪費(fèi)。所以當(dāng)消防水壓是低壓供水系統(tǒng)時(shí)，循環(huán)水泵可以作為消防水泵，當(dāng)消防水壓采用高壓供水系統(tǒng)時(shí)，則應(yīng)單獨(dú)的設(shè)置循環(huán)水泵和消防水泵。

四，冷卻循環(huán)水作為消防水源的技術(shù)要求

《建規(guī)》規(guī)定：“一組消防水泵的吸水管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條損壞時(shí)，其余的吸水管仍能通過全部用水量。消防水泵宜采用自灌式引水”。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是非常重要的，要同時(shí)考慮到冷卻塔的通風(fēng)性和本身的荷載的要求是否能夠達(dá)到，在具體設(shè)計(jì)中，一般采用建地上式的循環(huán)水池，冷卻塔建筑在池頂上，水泵采用自港式吸水，既能大大節(jié)省充水時(shí)間，又可以啟動(dòng)的迅速，運(yùn)行起來安全可靠。

冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的冷水池的有效容積要能夠滿足消防歷時(shí)間內(nèi)的消防用水的總水量要求；冷卻循環(huán)水系統(tǒng)冷水泵的供水揚(yáng)程要能夠滿足消防水壓的要求；但是如果當(dāng)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)規(guī)模比較小、但是所需的消防水流量又比較大時(shí)，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)所需要最大冷卻水流量和最小冷卻水流量的差值小于消防水流量的要求。在這種情況下，可以適當(dāng)?shù)脑黾永鋮s水泵組的數(shù)量，冷卻水泵可以采用消防泵，這樣既滿足了消防水流量的要求又能節(jié)約建筑成本。

《建規(guī)》規(guī)定“消防水泵房應(yīng)采用一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑，附設(shè)在建筑內(nèi)的消防水泵房，應(yīng)用耐火極限不低于1h的非燃燒體墻和樓板與其他部位隔開。 消防水泵房的建筑尤為重要，不僅建筑材料要達(dá)到要求，建筑選址也應(yīng)合情合理，消防水泵房一般應(yīng)設(shè)在直通室外的出口。如果設(shè)在樓層上的水泵房應(yīng)該靠近安全出口。 如果消防水泵房的建筑材料達(dá)不到要求或者選址不合理，一旦險(xiǎn)情發(fā)生，消防水泵不能及時(shí)運(yùn)行，這樣將造成嚴(yán)重的后果。

五，總結(jié)

只要能充分掌握建筑冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的布置要求和解決冷卻循環(huán)水作為消防水源的技術(shù)難題，冷卻循環(huán)水作為消防水源將是一項(xiàng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的新型技術(shù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王冠軍.中水作建筑消防水源技術(shù)探討[J].給水排水，1999

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關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)變頻PLC節(jié)能

中圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.引言

冷卻塔風(fēng)機(jī)用于循環(huán)水系統(tǒng)，目的是將裝置用的循環(huán)水降溫后，達(dá)到生產(chǎn)裝置用水標(biāo)準(zhǔn)。水處理三車間共有六臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)，由于冷卻塔風(fēng)機(jī)主要目標(biāo)就是達(dá)到給循環(huán)水冷卻降溫，而冷卻塔的設(shè)計(jì)冷卻能力是根據(jù)夏季最大冷卻負(fù)荷要求設(shè)計(jì)，冷卻塔風(fēng)機(jī)的選型也依據(jù)于此，而在春秋冬三季，冷卻需求減小，風(fēng)機(jī)工作能力過?！，F(xiàn)在采用的是人工停風(fēng)機(jī)的方法來減小多余工作能力，造成極大的電能浪費(fèi)，而且風(fēng)機(jī)常年只在工頻下工作，對(duì)風(fēng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)也有一定的損傷。

目前風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要用振動(dòng)來監(jiān)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，由于工作環(huán)境惡劣復(fù)雜，存在漏報(bào)誤報(bào)問題，而風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸和葉片斷裂都沒有監(jiān)控，所以新增這方面的測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)，達(dá)到減少事故和損失的目的。

2.系統(tǒng)介紹：

水處理三車間共有六臺(tái)風(fēng)機(jī)，此次軸流風(fēng)機(jī)節(jié)能改造項(xiàng)目改造1#、3#風(fēng)機(jī)，由工頻風(fēng)機(jī)改造為變頻風(fēng)機(jī)。具體包括：葉片故障監(jiān)測(cè)、減速器油溫和油位故障監(jiān)測(cè)，電機(jī)電流故障監(jiān)測(cè)，電機(jī)的變頻節(jié)能控制，進(jìn)、出水溫度監(jiān)測(cè)和PLC遠(yuǎn)程集中 控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)循環(huán)水的進(jìn)、出水溫度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高風(fēng)機(jī)的工作效率，最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能。三車間系統(tǒng)整體布局圖如圖1所示。

［圖1］三車間系統(tǒng)整體布局圖

2.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

2.1.1 獨(dú)有的冷卻塔風(fēng)機(jī)葉片故障監(jiān)測(cè)：當(dāng)葉片由于隱性缺陷或疲勞或突發(fā)外力擊打?qū)⒁l(fā)生斷裂而產(chǎn)生一定塑性變形時(shí)，系統(tǒng)在特定時(shí)間內(nèi)發(fā)生遠(yuǎn)程聲光報(bào)警，并可在設(shè)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停機(jī)，避免斷裂的葉片打壞其他葉片和相關(guān)設(shè)施。

2.1.2 減速器故障監(jiān)測(cè)：

2.1.2.1 減速器油溫監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)減速器內(nèi)的油溫，當(dāng)因齒輪、軸承等主要承載件出現(xiàn)各種故障使油溫高于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并可以設(shè)定自動(dòng)停機(jī)。

2.1.2.2 減速器油位監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)減速器內(nèi)的油位，當(dāng)減速器因故障使油過熱碳化或漏油使油位低于設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并可以設(shè)定自動(dòng)停機(jī)。

2.1.3 電機(jī)故障監(jiān)測(cè)：當(dāng)冷卻塔系統(tǒng)工作轉(zhuǎn)臺(tái)參數(shù)異常變化或風(fēng)機(jī)發(fā)生機(jī)械故障而造成電機(jī)負(fù)載突變時(shí)，電機(jī)電流會(huì)超限或發(fā)生明顯變化，電流監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)自動(dòng)停機(jī)，防止事故發(fā)生。

2.1.4 變頻節(jié)能控制：采用驅(qū)動(dòng)變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)輸出流量，保證各種負(fù)荷下的冷卻要求，并有效降低閑時(shí)風(fēng)機(jī)負(fù)荷，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)工作壽命。系統(tǒng)采用2太變頻器，分別控制2太風(fēng)機(jī)調(diào)速，并根據(jù)當(dāng)前的進(jìn)、出水溫度，自動(dòng)啟停風(fēng)機(jī)數(shù)量和增減風(fēng)機(jī)頻率，在保證出水溫度達(dá)標(biāo)的前提下，達(dá)到最大限度的節(jié)能效果。

2.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理

2.2.1 風(fēng)機(jī)葉片故障監(jiān)測(cè)原理：在與風(fēng)機(jī)葉片平面安裝一個(gè)非接觸式傳感器，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)測(cè)到相鄰葉片的時(shí)間間隔是一個(gè)定值，當(dāng)某個(gè)葉片發(fā)生損壞時(shí)，葉尖的變動(dòng)幅度最大，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的時(shí)間間隔差，根據(jù)此原理，可以監(jiān)測(cè)到風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)了故障。

2.2.2 傳動(dòng)軸故障監(jiān)測(cè)原理：在減速箱端聯(lián)軸器的兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面上各設(shè)置一個(gè)隨聯(lián)軸器一起旋轉(zhuǎn)的同型號(hào)的信號(hào)發(fā)生器，兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器相距聯(lián)軸器的法蘭外圓1/4周長(zhǎng)。在兩半聯(lián)軸器的法蘭外圓周面靠近信號(hào)發(fā)生器處固定兩個(gè)非接觸式傳感器（靜止不動(dòng)），兩非接觸式傳感器的圓心也處于同一水平線上，且兩圓心的連線平行于傳動(dòng)軸的軸線，并分別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器，利用監(jiān)測(cè)兩信號(hào)傳感器的時(shí)間差來判斷故障發(fā)生的趨勢(shì)。

2.2.3 減速器監(jiān)測(cè)原理：利用減速器的油溫和油位兩個(gè)參數(shù)對(duì)減速器進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。當(dāng)因齒輪、軸承等主要承載件出現(xiàn)各種故障使油溫會(huì)高于預(yù)設(shè)值，同時(shí)當(dāng)減速器因故障使油過熱碳化或漏油使油位低于設(shè)定閾值時(shí)，表明減速器存在故障，提醒工作人員進(jìn)行檢修。

2.2.4 電機(jī)故障監(jiān)測(cè)原理：當(dāng)冷卻塔系統(tǒng)工作狀態(tài)參數(shù)異常變化或風(fēng)機(jī)發(fā)生機(jī)械故障時(shí)，會(huì)造成電機(jī)負(fù)載突變時(shí)，電機(jī)電流會(huì)超限或發(fā)生明顯變化，此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警，提示工作人員查看。

3.控制策略

2臺(tái)改造的變頻風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)信號(hào)分別傳送至PLC控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)是西門子公司的S7-200，通過MicroWIN STEP7編程軟件組態(tài)控制程序，上位監(jiān)控軟件為力控監(jiān)控軟件。采用RS-485通訊連接。PLC控制風(fēng)機(jī)啟停程序流程圖如圖2所示。

［圖2］PLC控制風(fēng)機(jī)啟停程序流程圖

上位監(jiān)控系統(tǒng)畫面如下圖3所示，監(jiān)控界面顯示當(dāng)前回水溫度、供水溫度、變頻風(fēng)機(jī)油溫、變頻風(fēng)機(jī)油位和電機(jī)電流；通過設(shè)定適當(dāng)?shù)膱?bào)警值后，該監(jiān)控界面會(huì)對(duì)油溫、油位、葉片和變頻故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)某一處出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控界面會(huì)在相應(yīng)的監(jiān)控位置出現(xiàn)紅色報(bào)警指示，蜂鳴器會(huì)發(fā)生聲音報(bào)警，提示工作人員采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)。

［圖3］風(fēng)機(jī)監(jiān)控畫面

4.改造中的問題

從控制策略中可以看出，循環(huán)水進(jìn)、出口溫度及變頻風(fēng)機(jī)的油溫信號(hào)都需要引入PLC系統(tǒng)參與控制，為此改造新增循環(huán)水回水溫度儀表，直接引入PLC系統(tǒng)。其余三個(gè)溫度信號(hào)需要從原有溫度儀表引出。因原循環(huán)水出口溫度儀表接收的是熱電阻溫度信號(hào)，而PLC模塊接收的是4-20mA模擬信號(hào)，同時(shí)工藝要求在原有儀表盤上仍要顯示該溫度。為此，在原儀表盤后新增溫度變送器及配電器實(shí)現(xiàn)該功能。變頻風(fēng)機(jī)的油溫直接從四參數(shù)風(fēng)機(jī)監(jiān)控器輸出。

下圖4為原儀表盤新增架裝儀表接線示意圖。

［圖4］儀表盤接線示意圖

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關(guān)鍵詞：工業(yè)循環(huán)水冷卻工藝節(jié)能減排方法

中圖分類號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、前言

目前，工業(yè)循環(huán)冷卻水占了工業(yè)用水中的比重較大，而工業(yè)循環(huán)冷卻水在工業(yè)應(yīng)用中的作用很關(guān)鍵，因此，我們必須重視對(duì)循環(huán)冷卻水的處理，采用適宜的工藝控制方法，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

系統(tǒng)控制與節(jié)能的關(guān)系分析

系統(tǒng)中冷卻塔、冷凍主機(jī)、冷卻泵及冷凍泵應(yīng)是一一對(duì)應(yīng)開啟的，應(yīng)采用電動(dòng)閥控制水流，不得讓水流經(jīng)過已停機(jī)部分的管道，而影響處理效率。開機(jī)的順序是：冷卻水泵、電動(dòng)閥、冷卻塔、冷凍主機(jī)，停機(jī)的順序則相反，且冷凍機(jī)停機(jī)要提前半小時(shí)。30kW以上冷卻水泵應(yīng)采用軟啟動(dòng)，多臺(tái)并聯(lián)，最好用變頻控制，根據(jù)外界環(huán)境氣候設(shè)定調(diào)節(jié)水泵功率，節(jié)能效果更好。冷卻塔風(fēng)機(jī)采用雙速電機(jī)以及酌情適當(dāng)調(diào)機(jī)葉片角度對(duì)于節(jié)能降噪有明顯效果。

根據(jù)是否設(shè)置水池設(shè)置位置， 產(chǎn)生了循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的不同形式。采用集水型冷卻塔，冷卻水泵盡量降低設(shè)置，并將冷卻水進(jìn)水總管適當(dāng)放大，以增大蓄水量，既減少管道阻力、節(jié)能又保證水泵的正常運(yùn)行。

工業(yè)循環(huán)水冷卻工藝的具體節(jié)能減排方法

工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)基本流程一般是：給水管網(wǎng)來的新鮮水經(jīng)循環(huán)水處理裝置緩蝕阻垢處理后進(jìn)入循環(huán)水給水管網(wǎng)，供全廠冷換熱設(shè)備使用，換熱后水溫達(dá)到設(shè)計(jì)值后，進(jìn)入循環(huán)回水管網(wǎng)，一部分經(jīng)冷卻塔換熱后溫度降低10度左右，依靠重力沉降于塔下水池，另一部分約占總水量的3%進(jìn)入旁濾系統(tǒng)，過濾以降低循環(huán)水濁度，再進(jìn)入塔下水池，經(jīng)格柵進(jìn)人吸水池，再經(jīng)過緩蝕阻垢、殺菌滅藻藥劑處理，水質(zhì)穩(wěn)定后，經(jīng)循環(huán)水泵升壓送至循環(huán)水給水系統(tǒng)。要減少循環(huán)水系統(tǒng)用水量，最主要的措施是提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)。

循環(huán)水濃縮倍數(shù)的定義如下所示：濃縮倍率：循環(huán)冷卻水中某種鹽分的濃度／補(bǔ)給水中某種鹽分的濃度以循環(huán)量為10000m3／h、冷熱水溫差10℃的循環(huán)水系統(tǒng)為例，不同濃縮倍數(shù)下的補(bǔ)充水率、排污率和節(jié)水率在使用循環(huán)水較使用直流水具有顯著的節(jié)水減排效果，濃縮倍數(shù)在1.5，補(bǔ)充水率為3.31%，折算成節(jié)水率為96.69%；污水排放率為2.23%，折算成減排率為97.77%。隨著濃縮倍數(shù)升高，節(jié)水減排效果提高，節(jié)水率和減排率提高，但提高的幅度逐漸下降。目前，由于水源緊張，水價(jià)上漲，排污收費(fèi)增加，個(gè)別企業(yè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)已提升至6以上。目前我國(guó)化工企業(yè)循環(huán)水濃縮倍率一般在2左右，如果都提高到6，可減少循環(huán)水補(bǔ)充水40%，減少污水排放80%。要提高循環(huán)水濃縮倍率，主要通過以下幾種方法：

1.對(duì)水處理配方進(jìn)行優(yōu)化

提高循環(huán)水濃縮倍率，在補(bǔ)充水水質(zhì)不變的情況下，最顯著的結(jié)果就是循環(huán)水中的含鹽量提高，濁度增大，微生物增多等。如處理不當(dāng)，將加速設(shè)備管道的腐蝕，并導(dǎo)致裝置利用率的降低和循環(huán)水水質(zhì)的惡化。通過調(diào)整循環(huán)水處理配方，循環(huán)水濃縮倍率可以提高到3-4。

循環(huán)水高濃縮倍數(shù)運(yùn)行情況下。加藥、加酸設(shè)施的安全可靠是水處理的基礎(chǔ)，因此要求循環(huán)水系統(tǒng)有較高水平的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)和自動(dòng)加藥系統(tǒng)，因此要以系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠，減少操作波動(dòng)為首要條件，選用與系統(tǒng)相適應(yīng)的自動(dòng)連續(xù)加藥(加酸)設(shè)備。

高濃縮倍數(shù)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水離子含量和污染物含量增加，濁度和微生物控制難度加大，需要加強(qiáng)旁流處理和殺菌。配備旁流過濾器，其流量為循環(huán)水量的3%-5%，以降低循環(huán)水中的懸浮物、膠體和部分微生物，有利于控制循環(huán)水腐蝕及結(jié)垢。

2.改善循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)

在循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)不變的前提下，要提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，最直接的方法就是提高循環(huán)水補(bǔ)充水的水質(zhì)。特別是對(duì)于補(bǔ)水水質(zhì)較差，或受客觀條件限制，無法大幅提高水處理劑的性能時(shí)，也可以采取對(duì)補(bǔ)充水進(jìn)行預(yù)處理的辦法，改善補(bǔ)水水質(zhì)，以利于循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)的提高。這種措施在北方高堿、高硬水系尤其適用，而且綜合效益明顯，目前在一些企業(yè)已得到了成功應(yīng)用。

按《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，石油化工敞開式循環(huán)水水質(zhì)要求Ca2+質(zhì)量濃度為30-500mR／L，而石為，石油化工企業(yè)給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ca2+質(zhì)量濃度≤175mg／L。假設(shè)循環(huán)水Ca2+質(zhì)量濃度為500mg／L，補(bǔ)充水Ca2+質(zhì)量濃度為175mg/L，則循環(huán)水濃縮數(shù)倍數(shù)為2.86。若采用順流再生固定床技術(shù)對(duì)循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行離子交換處理，生成的軟水中陽(yáng)離子質(zhì)量濃度約為80mg/L。這樣，在不改變循環(huán)水水質(zhì)狀況的情況下，循環(huán)水濃縮倍數(shù)可達(dá)到6.25倍，補(bǔ)充水量由大約2%降低為1.4%，節(jié)水30%。

采用循環(huán)水分級(jí)濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)

近年來，我國(guó)電力系統(tǒng)開發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)適用的循環(huán)水濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)。該工藝將循環(huán)水分成兩級(jí)進(jìn)行處理，補(bǔ)給水串聯(lián)運(yùn)行。第1級(jí)原水進(jìn)入第1級(jí)機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)低濃縮倍率運(yùn)行，(濃縮倍率小于等于2)，第1級(jí)循環(huán)排污水經(jīng)過濾、弱酸離子交換樹脂脫堿軟化處理后作為第2級(jí)機(jī)組循環(huán)補(bǔ)給水，第2級(jí)機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)采用高濃縮倍率運(yùn)行(濃縮倍率小于等于4.5，且循環(huán)水總濃縮倍率大于等于6.0)，其排污水經(jīng)澄清過濾和反滲透處理后可作為鍋爐補(bǔ)給水或循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)給水。該技術(shù)已在西柏坡電廠成功運(yùn)行多年，與常規(guī)循環(huán)水單級(jí)濃縮處理系統(tǒng)比較，其優(yōu)點(diǎn)主要有：

(1)濃縮倍率高。綜合循環(huán)水濃縮倍率可達(dá)6～9，節(jié)水效果明顯、排污量較小、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠；

(2)解決了提高濃縮倍率與凝汽器管材結(jié)垢或腐蝕的矛盾；

(3)對(duì)循環(huán)水濃縮倍率2倍左右的循環(huán)水裝置，改造方便，適用性強(qiáng)；

(4)減少了廢水排放量；

(5)節(jié)約投資、占地面積小。

與空冷技術(shù)相比，分級(jí)濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)工程造價(jià)低(約是空冷的1／10)。缺點(diǎn)是冷卻水系統(tǒng)的蒸發(fā)、風(fēng)吹損失需另尋辦法解決?？绽浼夹g(shù)耗水率低，缺點(diǎn)是工程造價(jià)高、運(yùn)行管理復(fù)雜。以1200MW規(guī)模電廠為例，采用分級(jí)濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)，需投資4000萬(wàn)元左右，解決了約占1／2循環(huán)水水量的排污損失(1566萬(wàn)t/a左右)，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。按石家莊市工業(yè)企業(yè)用水價(jià)2.98元／m3計(jì)，節(jié)約水費(fèi)4666.68萬(wàn)元／a。1年即可收回投資。采用空冷技術(shù)，投資約5億元左右，節(jié)水約3200萬(wàn)t／a。水投資分別為：2.55元／t和15.6元／t。

4.采用空冷技術(shù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

空氣冷卻方式和水冷卻方式的討論持續(xù)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，到目前為止仍在進(jìn)行兩者之間的經(jīng)濟(jì)分析與討論。但是，空冷器的優(yōu)越性越來越得到人們的認(rèn)可，以空冷代替水冷的趨勢(shì)仍日益明顯。

目前，國(guó)內(nèi)化工企業(yè)只有個(gè)別單元采用了空冷技術(shù)，但在西部電力行業(yè)已廣泛推行。資料介紹在中東缺水地區(qū)已有裝置在設(shè)計(jì)中廣泛采用了空冷技術(shù)。其顯著效果是循環(huán)水用水量降低50%-70%左右，總用水量降低25%～35%，減少污水排放30%～40%。使用空冷技術(shù)不可避免帶來裝置占地面積的增大和電耗的增高。由于西部地區(qū)黃河流域水中氯離子含量高，采用高濃縮倍率循環(huán)水技術(shù)有困難，并且該地區(qū)缺水嚴(yán)重、土地資源和能源相對(duì)豐富，因此空冷技術(shù)在該地區(qū)特別適用。楊相益在《空冷凝汽器在石油化工裝置中的應(yīng)用》一文中對(duì)某濱海煉油廠新建柴油加氫精制裝置中汽輪機(jī)凝汽設(shè)備選擇空冷和水冷方案做了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終選擇了空冷方案。通過分析，空冷流程可顯著降低水耗量，但電耗明顯增加，蒸汽用量變化不大，但總能耗較水冷流程要低，系統(tǒng)排污量大幅度降低。投資增加是空冷流程推廣困難的主要原因。

四、結(jié)束語(yǔ)：

工業(yè)作為用水大戶，應(yīng)該把循環(huán)水的節(jié)能減排放在首位，目前我國(guó)工業(yè)循環(huán)水冷卻工藝技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐都相對(duì)落后，還有潛力可挖，相關(guān)部門應(yīng)加大推進(jìn)工業(yè)循環(huán)水的節(jié)能減排措施，從環(huán)境保護(hù)角度切實(shí)的積極推進(jìn)節(jié)水政策。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

我國(guó)水資源總量占世界水資源總量的7%,居第6位。但人均占有量?jī)H有2400m3,為世界人均水占有量的25%,居世界第119位,是全球13個(gè)貧水國(guó)之一。我國(guó)是一個(gè)貧水國(guó)家,按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),每人每年水供應(yīng)量在1000t以下就是缺水國(guó)家。目前,中國(guó)缺水在千億立方米以上。不少地區(qū)人均水資源已同世界聞名的缺水國(guó)家以色列相近。黃土高原地區(qū)情況就是這樣。我國(guó)被列為世界上貧水的國(guó)家之一。特別是北方、西部廣大地區(qū)缺水特別嚴(yán)重。我國(guó)東南地區(qū)由于地面水資源污染引起水質(zhì)性缺水情況也很嚴(yán)重。在全國(guó)670座大中城市中,有400座城市不同程度地缺水。其中110座城市嚴(yán)重缺水。面對(duì)如此缺水的嚴(yán)峻形勢(shì),我國(guó)工業(yè)用水量卻浪費(fèi)驚人。主要是工業(yè)用水重復(fù)利用率低。工業(yè)用水重復(fù)利用率只有20%~30%。僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3。一般的冷卻系統(tǒng)均采用敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),冷卻水用過后不是立即被排放掉,而是收回循環(huán)再用。水的再冷是通過冷卻塔或其他冷卻設(shè)備來進(jìn)行的。由于敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水的再冷卻是通過冷卻塔來進(jìn)行的,因此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸,部分水在通過冷卻塔時(shí)還會(huì)不斷被蒸發(fā)損失掉,因而水中各種礦物質(zhì)和離子含量也不斷被濃縮增高。為了維持各種礦物質(zhì)和離子含量穩(wěn)定在某一個(gè)定值上,必須對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)充一定量的冷卻水(補(bǔ)充水)。并排出一定量的冷卻水(排污量)。這種敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)要損失一部分水,但與直流冷卻水系統(tǒng)相比,可以節(jié)省大量的冷卻水,且排污水也相應(yīng)減少,而且減少系統(tǒng)對(duì)外界的熱污染。因此不論從節(jié)約水資源,還是從經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)出發(fā),都應(yīng)設(shè)法降低各類工廠的冷卻水用量,減少排污水量。工業(yè)冷卻水占工業(yè)用水的80%以上,對(duì)冷卻水實(shí)行循環(huán)利用,具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如果循環(huán)水平均濃縮倍數(shù)由2.2提高到4.0,每1萬(wàn)立方米循環(huán)水可以減少70~80m3的循環(huán)水補(bǔ)充水。同時(shí)還可以減少排放70~80m3的污水。因此,如何提高工業(yè)水的重復(fù)利用率,并合理、科學(xué)地使用工業(yè)水就顯得極為重要。

2循環(huán)水系統(tǒng)中存在的問題

循環(huán)冷卻水處理,最重要的是解決換熱設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕問題。結(jié)垢要影響換熱效率,多耗能源,影響工藝操作。腐蝕會(huì)降低設(shè)備使用壽命,并存在安全隱患。

2.1腐蝕

水在冷卻塔內(nèi)和空氣充分接觸,循環(huán)水中的溶解氧得到補(bǔ)充,所以循環(huán)冷卻水中溶解氧總是飽和的。水中溶解氧是造成金屬電化學(xué)腐蝕的主要原因,這是冷卻水循環(huán)使用后易帶來的一大問題。

2.2沉積(含水垢及污垢)

水在冷卻塔中蒸發(fā),使循環(huán)水中鹽含量逐漸增加,加上水中二氧化碳在塔中解析逸散,使水中碳酸鈣在傳熱面上結(jié)垢析出的傾向增加,這是問題之二。2.3微生物黏泥冷卻水和空氣接觸,吸收了空氣中大量的灰塵、泥沙、微生物及孢子,使系統(tǒng)的污泥增加。冷卻塔內(nèi)的光照、適宜的溫度、充足的氧和養(yǎng)分都有利于細(xì)菌和藻類的生長(zhǎng),從而使系統(tǒng)黏泥增加,在換熱器內(nèi)沉積下來,造成黏泥的危害,這是水循環(huán)使用后帶來的問題之三。

3產(chǎn)生問題的原因

3.1換熱器的材質(zhì)

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不同材質(zhì)組合雖然有利于提高換熱效率,但帶來的電偶腐蝕和水質(zhì)處理上的難度也是不可忽視的。例如化肥廠的水系統(tǒng),在碳化塔工段使用鋁合金換熱水箱,就存在鋁管與鋼鐵連接處的電偶腐蝕問題,循環(huán)水也難以回用高堿度廢水(鋁對(duì)Cl-、Na+、K+等耐受能力較弱)。同時(shí),碳化水箱設(shè)計(jì)為U形管,管徑較細(xì),冷卻水在其中流速慢,碳化液溫度高,易結(jié)垢和沉積污垢。

3.2運(yùn)行工藝的影響

3.2.1水垢附著

在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,碳酸氫鹽的濃度隨蒸發(fā)濃縮而增加。當(dāng)其濃度達(dá)到過飽和狀態(tài),或經(jīng)過傳熱表面水溫升高時(shí),會(huì)分解生成碳酸鹽沉積在傳熱表面,形成致密的微溶性鹽類水垢,其導(dǎo)熱性能很差(≤1.6W/(m•K),鋼材一般為45W/(m•K))。

3.2.2設(shè)備腐蝕

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,大量設(shè)備是由金屬制造,長(zhǎng)期使用循環(huán)冷卻水,會(huì)發(fā)生腐蝕穿孔。這是由多種因素造成的,主要有:冷卻水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕;有害離子(Cl-和SO2-4)引起的腐蝕;微生物(厭氧菌、鐵細(xì)菌)引起的腐蝕等。從大量垢下腐蝕的情況分析,有兩種情況:一種是銹垢。這種垢大多為瘤狀,瘤周為黑色,主要是水質(zhì)pH值偏低,鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌繁殖的后果;另一類是污垢與金屬接觸部位細(xì)菌繁殖的后果。主要是水的流速慢,換熱面上或系統(tǒng)設(shè)備上積存雜質(zhì)和污垢所造成。

3•2•3微生物的滋生與黏泥

在循環(huán)水中,由于養(yǎng)分的濃縮,水溫升高和日光照射,給細(xì)菌藻類的迅速繁殖創(chuàng)造了條件。細(xì)菌分泌的黏液使水中漂浮的灰塵雜質(zhì)和化學(xué)沉淀物等黏附在一起,形成沉積物附著在傳熱設(shè)備表面,即生物黏泥或軟垢。

3•2•4污垢沉積

污垢沉積主要是冷卻水流速偏低造成的,特別是夏季水溫高,膦系水處理系統(tǒng)微生物黏泥大量滋生,流速慢的地方,緊貼管壁的生物黏泥更減緩了本來就緩慢的水流,結(jié)果是惡性循環(huán)。提高冷卻水流速不利于污垢存留,一般大于0•9m/s的水流,污垢或黏泥難以在循環(huán)水系統(tǒng)中管道和設(shè)備上附著。

4水質(zhì)指標(biāo)

根據(jù)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行對(duì)水質(zhì)的要求,以及國(guó)標(biāo)《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SH3099-2000)的規(guī)定,循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)如下。

4•1污垢熱阻

所有循環(huán)水均存在污垢沉積影響換熱的問題。污垢熱阻值的規(guī)范指標(biāo)規(guī)定為(1•72~3.44)×10-4m2•k/w。由于現(xiàn)行大多是采用磷系配方(包括聚磷和復(fù)合配方),其污垢是否附著換熱器而影響換熱,除了水的流速、流量、藥劑濃度外,菌藻微生物繁衍滋生也是重要的因素。當(dāng)加了殺菌滅藻劑后,微生物黏泥少,污垢就少,換熱就好。菌藻微生物隨時(shí)都在繁殖,污垢熱阻值也在不斷變動(dòng)之中。所以,污垢熱阻這一指標(biāo)難以準(zhǔn)確反映實(shí)際情況,很多流于形式。

4•2懸浮物和濁度

其允許值低于或等于30mg/L。由于新鮮水水質(zhì)問題或者旁濾池的運(yùn)行情況不好以及微生物的繁衍滋生等原因,造成循環(huán)冷卻水的懸浮物和濁度經(jīng)常超標(biāo)。

4•3pH值

指標(biāo)為8•0~8•6。根據(jù)實(shí)踐運(yùn)行情況,循環(huán)冷卻水在較高pH值條件下運(yùn)行,可有效防治系統(tǒng)腐蝕。優(yōu)良的藥劑與垢離子絡(luò)合成不溶物,在旁流處理或沉積池中沉積而不斷與循環(huán)水分離,循環(huán)水的堿度和pH值不僅不會(huì)隨循環(huán)水的濃縮而提高,反而會(huì)降低或平衡在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。

4•4堿度

指標(biāo)為≤500mg/L。使用磷系的最高允許指標(biāo)為500mg/L,一般動(dòng)物中不能超出此指標(biāo),否則將產(chǎn)生磷酸鈣結(jié)垢,廢氨廢堿更不敢回收入循環(huán)水中使用。為了防止堿度升高,曾有加酸處理。但磷酸鹽本身要增加堿度,只有不斷排放循環(huán)水或控制低濃縮倍數(shù),才能正常運(yùn)行,很不利于節(jié)水和環(huán)保。

4•5鈣離子

指標(biāo)為≤600mg/L。循環(huán)水中有一定鈣離子有利于緩蝕。高分子聚合物使鈣鎂離子成為膠體絡(luò)合物再轉(zhuǎn)化非離子泥垢。實(shí)際運(yùn)行中,鈣離子濃度與堿度、pH值和藥劑二者之間存在聯(lián)動(dòng)關(guān)系。在規(guī)定的加藥量、pH值、堿度指標(biāo)內(nèi),鈣離子也自動(dòng)平衡在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍。

4•6鐵離子

循環(huán)水中如果有鐵離子存在,是循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕的一個(gè)信號(hào),一般在低pH值條件下出現(xiàn)。

4•7氯離子(以Cl-計(jì))

循環(huán)水系統(tǒng)是鋼鐵材質(zhì),循環(huán)水中Cl-≤1000mg/L,有銅、不銹鋼材質(zhì)Cl-≤400mg/L。氯離子是造成金屬腐蝕的重要因素。

4•8石油類(COD)

指標(biāo)為<10mg/L。聚合物能使水體中油類聚集,只要設(shè)計(jì)好集油池,油類會(huì)自動(dòng)上浮并與循環(huán)水分離。

4•9濃縮倍數(shù)

濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水處理上常用的術(shù)語(yǔ)。是循環(huán)水中的含鹽量與補(bǔ)充水中的含鹽量的比值?？s倍數(shù)受補(bǔ)充水水質(zhì)和循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制約。由于我國(guó)大部分水處理采用的是磷系(含聚磷)配方。因此,濃縮倍數(shù)實(shí)際上成了循環(huán)水運(yùn)行中一項(xiàng)重要的硬指標(biāo)。按照國(guó)標(biāo)《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SH3099-2000)的規(guī)定,化工行業(yè)的濃縮倍數(shù)應(yīng)當(dāng)大于3•0。煉油系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)應(yīng)當(dāng)大于2•5。由于有機(jī)磷藥劑存在水解的問題,它與鈣鎂離子的絡(luò)合狀態(tài)隨時(shí)存在于動(dòng)態(tài)變化之中。循環(huán)水濃縮過程中,這種絡(luò)合平衡指數(shù)不斷被打碎,水的pH值升高,堿度增加,就會(huì)出現(xiàn)有磷酸鈣垢或含磷、鋅污垢的問題。解決這一問題的出路,就是要不斷排放一部分循環(huán)水,并補(bǔ)充新鮮水和藥劑。實(shí)現(xiàn)這一過程的關(guān)鍵措施就是控制水的濃縮倍數(shù)。濃縮倍數(shù)事實(shí)上是控制了磷系藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的停留時(shí)間。但排放的一部分廢水,必然含有尚未失去功能的有效藥劑。這些含磷廢水不僅浪費(fèi)大量的水資源,而且對(duì)環(huán)境有害,是水域富營(yíng)養(yǎng)化,赤潮頻發(fā)的重要因素。

5水質(zhì)管理

5•1冷卻水閉路循環(huán)盡量不排放

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)屬于閉路循環(huán)系統(tǒng),水池內(nèi)的水通過泵送到各用戶處,從用戶處回來的水通過冷卻塔進(jìn)行冷卻,并同時(shí)投加緩蝕阻垢劑。經(jīng)過冷卻塔冷卻處理的水回到水池,供用戶重復(fù)使用。正常情況下,系統(tǒng)根據(jù)所要控制的濃縮倍數(shù),會(huì)產(chǎn)生一些排污水。但大部分冷卻水是循環(huán)使用的。冷卻水的循環(huán)使用要注意兩點(diǎn):①冷卻塔集水池應(yīng)設(shè)置一定容積的積存污物和淤泥之處,便于污物沉積,并設(shè)置便于清除淤泥的設(shè)施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井應(yīng)設(shè)計(jì)攔截雜物的攔物網(wǎng)。②密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道底點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置一定容積的積污罐或過濾器,便于污物沉積和排出。管道高處應(yīng)設(shè)排氣閥。

5•2清洗和預(yù)膜

清洗和預(yù)膜是工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)開車時(shí)的慣例,通過清洗可以很快去處銹垢,通過預(yù)膜可以保護(hù)設(shè)備減輕腐蝕。但是,清洗和承膜帶來的負(fù)面效應(yīng)也是不容忽視的。清洗和預(yù)膜過程中要浪費(fèi)大量的水,所有清洗、預(yù)膜藥劑均隨著置換廢水進(jìn)入環(huán)境水域,這里邊有大量酸類、磷酸鹽和高濃度鋅及其化合物等,均屬污染環(huán)境的物質(zhì)。

5•3日常水質(zhì)管理

貫徹執(zhí)行國(guó)家、省、市及有關(guān)部門頒發(fā)的有關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)章,貫徹執(zhí)行股份公司和蘭州石化分公司下發(fā)的有關(guān)水質(zhì)管理文件。認(rèn)真做好日常的水質(zhì)指標(biāo)的管理。

5•3•1腐蝕速度

由于冷卻循環(huán)水中富有氧,碳鋼的金屬表面并不是均勻的。當(dāng)它與冷卻水接觸時(shí),會(huì)形成許多微電池,產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),繼而對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕。為了有效控制腐蝕,按照國(guó)標(biāo)《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SH3099-2000)的規(guī)定要求碳鋼腐蝕速率≤0•075mm/a,不銹鋼的腐蝕速率≤0•010mm/a。

5•3•2黏附速率

黏泥主要是指微生物黏泥,在冷卻水中由于水中溶解的營(yíng)養(yǎng)源而引起細(xì)菌、霉菌、藻類等微生物群的增殖,并以這些微生物為主體,混有泥沙、無機(jī)物和塵土等,形成附著的或堆積的軟泥性沉積物。冷卻水系統(tǒng)中的微生物黏泥不僅會(huì)降低換熱器和冷卻塔的冷卻作用、惡化水質(zhì),而且還會(huì)引起冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕和降低水質(zhì)穩(wěn)定的緩蝕、阻垢和殺生作用。為了減少微生物黏泥,按照國(guó)標(biāo)《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SH3099-2000)的規(guī)定,要求化工系統(tǒng)碳鋼管黏附速率≤15mg/(cm2•月),煉油系統(tǒng)的碳鋼管黏附速率≤20mg/(cm2•月)。

5•3•3微生物數(shù)量控制

含有微生物的補(bǔ)充水不斷進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng),與此同時(shí),冷卻塔中從上面噴淋下來的冷卻水又從逆流相遇的空氣中捕集了大量的微生物進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)中充沛的水量為這些進(jìn)入的微生物的生長(zhǎng)提供了可靠的保障。冷卻水的水溫通常被設(shè)計(jì)在32~42℃之間(平均溫度為37℃),這一溫度范圍又特別有利于某些微生物的生長(zhǎng)。因此,有些冷卻水系統(tǒng)成了一些微生物的一個(gè)巨大的捕集器和培養(yǎng)器。為了控制微生物數(shù)量,按照國(guó)標(biāo)《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SH3099-2000)的規(guī)定,要求異養(yǎng)菌總數(shù)≤1×10E+5個(gè)/mL。

篇5

關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水 化學(xué)藥劑 化學(xué)處理

1 冷卻水處理技術(shù)

循環(huán)水系統(tǒng)中所遇到的腐蝕、結(jié)垢、生物污垢這幾個(gè)問題，采用水處理技術(shù)是能夠解決的。也只有采用冷卻水處理技術(shù)，冷卻水循環(huán)后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益才能充分發(fā)揮。所謂冷卻水處理技術(shù)，是指針對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)、設(shè)備材質(zhì)、工況條件選擇緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、殺生劑正確匹配組成水處理配方。提出工藝控制條件、提供相應(yīng)的清洗、預(yù)膜方案等。把這一全過程稱為冷卻水處理技術(shù)。其中將緩蝕劑、阻垢劑、分散劑等組成配方，確定適宜的工藝控制條件，進(jìn)行循環(huán)冷卻水的基礎(chǔ)處理和正常運(yùn)行處理，這是冷卻水處理技術(shù)的主要內(nèi)容。

冷卻水處理中所用的緩蝕劑、阻垢劑、分散劑、殺生劑等化學(xué)品可統(tǒng)稱之為水質(zhì)穩(wěn)定劑。這些化學(xué)品的研究開發(fā)、生產(chǎn)是循環(huán)水處理的基礎(chǔ)。沒有先進(jìn)的、性能優(yōu)良、價(jià)位適中的水質(zhì)穩(wěn)定劑就根本談不上現(xiàn)代的循環(huán)水處理。因此，這些水質(zhì)穩(wěn)定劑的研究和生產(chǎn)一直是水處理界關(guān)注的熱點(diǎn)。

2 中國(guó)冷卻水處理技術(shù)及水質(zhì)穩(wěn)定劑的發(fā)展

中國(guó)冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展，是隨著大型化肥石油、化工、冶金裝置的引進(jìn)而發(fā)展起來的，起步較晚，比發(fā)達(dá)國(guó)家晚30～40年，但堅(jiān)持自己的發(fā)展 道路，瞄準(zhǔn)國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合國(guó)情進(jìn)行研究和應(yīng)用，因此起點(diǎn)高、發(fā)展快，到目前為止，中國(guó)已經(jīng)開發(fā)成功：①傳統(tǒng)磷酸鹽配方；② 磷系復(fù)合配方；③ 磷系堿性水處理配方；④ 全有機(jī)配方；⑤ 鉬酸鹽水處理配方；⑥硅酸鹽水處理配方。其中磷系堿性水處理配方和全有機(jī)配方是當(dāng)前國(guó)內(nèi)處理技術(shù)的主體。這些水處理技術(shù)在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中達(dá)到較高的水平。設(shè)備的腐蝕率、污垢熱阻這兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)均可達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，已在許多大型引進(jìn)裝置中實(shí)現(xiàn)水處理技術(shù)和藥劑國(guó)產(chǎn)化。

水質(zhì)穩(wěn)定劑的發(fā)展是隨著現(xiàn)代冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。發(fā)展歷程，大體上講是70年代打基礎(chǔ)，80年代大發(fā)展，90年代上水平這樣一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)有水質(zhì)穩(wěn)定劑生產(chǎn)廠家不低于200家，主要技術(shù)依托于天津化工研究院和南京化工大學(xué)。但具有一定規(guī)模和自身開發(fā)實(shí)力的廠家也只有幾家。從技術(shù)上講少數(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)已處于國(guó)際領(lǐng)先水平或國(guó)際先進(jìn)水平；部分產(chǎn)品處于80年代國(guó)際水平；相當(dāng)一部分產(chǎn)品特別是大宗產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)仍處于國(guó)外60、70年代的水平。

循環(huán)冷卻水處理用阻垢緩蝕劑一般由分散劑、有機(jī)膦、緩蝕劑等組成。下面就幾種單體的發(fā)展和趨勢(shì)作一簡(jiǎn)述。

2.1 分散劑

阻垢緩蝕劑配方中分散劑的選擇和比例，對(duì)其阻垢和各組份之間配伍、協(xié)同性能具有至關(guān)重要的影響。

2.1.1 起步階段

60年代，開始使用的阻垢分散劑主要是木質(zhì)磺酸鈉等，它們有一定阻垢作用，能部分解決水垢沉積和鋅鹽穩(wěn)定問題，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了生產(chǎn)廠家對(duì)阻垢性能的要求。

2.1.2 聚羧配使用階段

70年代，開始使用聚丙烯酸類聚合物，同時(shí)將具有優(yōu)良緩蝕性能的有機(jī)膦如HEDP、ATMP等復(fù)合使用。70年代后期，多元羧酸共物阻垢分散劑開始大量出現(xiàn)，使阻垢分散劑上了一個(gè)新的臺(tái)階。圖1和圖2表明了一些共聚物阻CaCO3和Ca3(PO4)2結(jié)果，顯示了這類共聚物的優(yōu)良的阻垢分散性能。

2.1.3 多官能團(tuán)共聚物使用階段

80年代，隨著環(huán)保對(duì)排污的限制和循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高，各種高性能的共聚物阻垢分散劑不斷出現(xiàn)，尤其是含磺酸、膦酸和其它官能團(tuán)的共聚物，因其性能優(yōu)良已引起普遍關(guān)注和應(yīng)用。美國(guó)的Calg on、Nalco、Betz、Rohm&Hass，日本的栗田，德國(guó)的Hass Geffers Colgue等公司，在開發(fā)有機(jī)磺酸、不飽和羧酸二元共聚物的基礎(chǔ)上，已向磺酸、羧酸和膦酸基官能團(tuán)的三元或多元共聚物的發(fā)展 ，其性能比二元共聚物大大提高。國(guó)內(nèi)目前也有廠家開發(fā)出三元和四元共聚物，應(yīng)用表明，其完全可代替T-225等產(chǎn)品。

2.2 緩蝕阻垢劑

2.2.1 有機(jī)膦酸鹽

有機(jī)膦酸鹽由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的磷酸根含量低，減少了形成磷酸鈣垢的危險(xiǎn)，也減輕了環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化污染的壓力，在70年代得到迅速發(fā)展 。目前大多數(shù)阻垢緩蝕劑配方中含有HEDPATMP等有機(jī)膦酸。

南京化大工學(xué)沈鴻禮教授于1999年開發(fā)出了二乙烯三胺五甲叉磷酸(DTPMP)，試驗(yàn)表明，DTPMP對(duì)鈣的容忍度大幅度提高，在幾個(gè)廠的應(yīng)用表明，它完全可以替代HEDP、ATMP、EDTMP等常見有機(jī)膦酸，它的應(yīng)用可以解決高濃縮倍率的循環(huán)水冷卻水處理的阻垢問題，具有良好的應(yīng)用前景。

2.2.2 低磷使用階段

80年代，由于環(huán)境保護(hù)要求限制磷的排放，開始注意低磷、非重金屬緩蝕劑的發(fā)展。一方面加強(qiáng)含磷量更低的阻垢緩蝕劑的開發(fā)和應(yīng)用，如2-膦酸丁烷-1，2.4三羧酸(PBTCA)和羧基膦基乙酸(HPAA)，PBTCA的含磷量只是HEDP的38.2%。另一方面有機(jī)膦酸鹽與其它非磷藥劑的復(fù)合也得到了新的發(fā)展，使配方中的磷含量有較大幅度降低。如鉬系、硅系、鎢系水處理配方。

2.3 殺生劑

2.3.1 氧化性殺生劑

這是最早使用的一類殺生劑，其中使用最為廣泛的氯氣和次氯酸鹽，它們對(duì)水中的微生物有優(yōu)良的殺滅作用和抑制作用。但是它們的殺生作用受水的pH值影響較大，pH值越高，殺生作用越差，同時(shí)ClO-會(huì)與B30銅管中的鎳反應(yīng)，使B30銅管產(chǎn)生腐蝕，故高濃縮倍率循環(huán)水高pH值情況下，一般不使用Cl2及次氯酸鹽。取而代之的是二氧化氯，ClO2不但具有適宜pH范圍廣，抑制微生物的能力比Cl2強(qiáng)，同時(shí)還具有剝離性能。近幾年，ClO2在循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用越來越多，其生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展很快。

2.2.3 非氧化性殺生劑

循環(huán)冷卻水處理中氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑必須交替使用，以防止循環(huán)水中微生物對(duì)其產(chǎn)生抗藥性。非氧化性殺生劑所用的主要有季胺鹽、異噻唑啉酮、戊二醛等。季胺鹽由于使用時(shí)產(chǎn)生泡沫多，容易形成假水位，且與阻垢緩蝕劑相容性差，近來在電力系統(tǒng)中已基本不單獨(dú)使用。在高濃縮倍率循環(huán)冷卻水中，戊二醛復(fù)合殺生劑和異噻啉酮具有較好的性價(jià)比。目前已在多個(gè)廠應(yīng)用中得到證實(shí)。

3 提高循環(huán)冷卻水濃縮倍率的方法

四川省火電廠循環(huán)水的補(bǔ)充水質(zhì)較為接近，其水質(zhì)大體為：

Ca2+：2.0～4.0堿度：2.0～4.0 mmlo/L

Cl-：＜50 mg /LSO42-＜100 mg /L

pH：7.0～8.0

試驗(yàn)表明，如不加酸調(diào)pH，只進(jìn)行投加阻垢緩蝕劑和殺生劑進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定處理，極限濃縮倍率一般不會(huì)超過3.8，經(jīng)濟(jì)濃縮倍率一般為2.5～3.4，如需要提高濃縮倍率達(dá)到節(jié)水的目的，同時(shí)又保證循環(huán)水系統(tǒng)良好的阻垢、緩蝕、殺生性能，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行選擇。

3.1 加酸處理

循環(huán)水投加硫酸，降低堿度，同時(shí)投加阻垢緩蝕劑進(jìn)行循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕處理，這是高濃縮倍率循環(huán)水處理較為成熟的方法。但有許多廠雖然有加酸設(shè)備，但使用的不多，究其原因，運(yùn)行的濃縮倍率不高，只投加阻垢緩蝕劑可以達(dá)到良好的阻垢緩蝕效果；同時(shí)投加硫酸時(shí)，由于濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，操作不當(dāng)易引起灼傷；對(duì)加酸管道腐蝕性強(qiáng)，易引起管道腐蝕穿孔。

但是，如四川幾個(gè)敞開式循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍率大于3.5，目前情況必須投加硫酸進(jìn)行輔助處理，否則提高濃縮倍率運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性將很難得到保證。

3.2 低磷阻垢緩蝕劑配方

在進(jìn)行阻垢緩蝕劑配方的篩選時(shí)，必須考慮其組份間的配伍、相容、增容性能。同時(shí)在高濃縮倍率運(yùn)行條件下，還應(yīng)使用低磷配方，低磷配方一個(gè)方面要求開發(fā)的阻垢緩蝕劑本身含磷量低，另一方 面要求循環(huán)水中含磷量低，使其排污水符合環(huán)保要求。從目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水穩(wěn)劑單體看，含AMPS基團(tuán)的三元、四元共聚物、PBTCA、HPAA、DTPMP等應(yīng)在配方中得到應(yīng)用。而T225、聚丙烯酸、HEDP、ATMP、EDTMP等應(yīng)被取代。

3.3 補(bǔ)充水軟化處理

對(duì)補(bǔ)充水部分或全部進(jìn)行軟化處理，降低循環(huán)水成垢離子濃度(Ca2+)，對(duì)提高循環(huán)冷卻水濃縮倍率是有好處的。從可行上講，部分補(bǔ)充水進(jìn)行軟化處理是可行的。一方面軟化處理設(shè)備投資和運(yùn)行成本可以降低。另一方面對(duì)循環(huán)水防腐有利，具體處理多大比例，需要通過試驗(yàn)確定。

3.4 循環(huán)水旁流處理

對(duì)部分循環(huán)水進(jìn)行旁流處理有兩種方法：一是對(duì)部分循環(huán)水進(jìn)行軟化處理。二是對(duì)部分循環(huán)水進(jìn)行自動(dòng)過濾處理。第二種方法在高濃縮倍率運(yùn)行電廠中已有應(yīng)用。特別近年來自動(dòng)反洗過濾的出現(xiàn)，使其應(yīng)用得到了較快的推廣。

4 循環(huán)水監(jiān)測(cè)技術(shù)

4.1 循環(huán)水自動(dòng)加藥

高濃縮倍率循環(huán)水由于其緩沖性小，保證循環(huán)水的正常、穩(wěn)定加藥至關(guān)重要。循環(huán)水自動(dòng)加藥就其原理主要有兩種：一是利用熒光系統(tǒng)技術(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)加藥系統(tǒng)。二是利用循環(huán)水電導(dǎo)變化控制水中藥劑濃度的自動(dòng)加藥系統(tǒng)。通過自動(dòng)加藥系統(tǒng)能控制循環(huán)水系統(tǒng)中的藥劑濃度的目標(biāo)管理在很小范圍內(nèi)，從而達(dá)到平衡操作，使藥劑發(fā)揮最大的作用和節(jié)約用藥的目的。

4.2 凝汽器腐蝕、結(jié)垢檢測(cè)

循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)主要是通過安裝旁路掛片、小型換熱器以及腐蝕、結(jié)垢檢測(cè)儀等，直接觀察冷卻水系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢情況、生物粘泥形成情況，從而判斷已采用的循環(huán)水處理方案是否正確。

河北電力試驗(yàn)研究院化學(xué)室研制的CDH循環(huán)水在線檢測(cè)儀在江油發(fā)電廠330 M機(jī)組上已經(jīng)成功應(yīng)用。它對(duì)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕、粘泥滋生等可進(jìn)行直接觀察，同時(shí)通過連續(xù)測(cè)定污垢熱阻可定量反映凝汽器銅管熱交換情況，對(duì)保證循環(huán)水系統(tǒng)有效處理，保障機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。

4.3 濃縮倍率的測(cè)定

篇6

關(guān)鍵詞循環(huán)冷卻水 細(xì)節(jié)處理 優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

冶金行業(yè)是工業(yè)用水大戶，這些行業(yè)的生產(chǎn)用水中冷卻水用量占90%以上，其循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量又占整個(gè)工程項(xiàng)目一次用水(新鮮水)量的60%一70%，因此工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的細(xì)節(jié)化處理及優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

各行業(yè)工業(yè)企業(yè)準(zhǔn)入條件對(duì)水的循環(huán)利用率有明確的要求，清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)指標(biāo)要求也對(duì)工業(yè)用水重復(fù)利用率給予限定。工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)的重要部分。卜文結(jié)合有關(guān)規(guī)范和結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中容易遺漏的細(xì)節(jié)加以描述，對(duì)涉及到相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)加以說明，并對(duì)循環(huán)水的清洗預(yù)膜和排水、安全生產(chǎn)和節(jié)省投資方而的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)加以分析。以期為工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。

1設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)優(yōu)化

1.1冷卻塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）冷卻塔是循環(huán)給水系統(tǒng)的重要設(shè)備，而冷卻塔的布置又是影響冷卻效果的關(guān)鍵因素。但在實(shí)際工程中，總會(huì)出現(xiàn)隨意擺放冷卻塔的現(xiàn)象。在《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 50102-2003)中第2.1.1條，已明確規(guī)定冷卻塔在廠區(qū)總平而布置中需考慮的因素，并在2.2章節(jié)、2.3章節(jié)和2.4章節(jié)的相關(guān)條目中明確了各式冷卻塔的布置要求。冷卻塔之間或塔與其他建筑物之間的距離，除了應(yīng)考慮塔的通風(fēng)要求、塔與建筑物之間的相互影響外，還應(yīng)考慮廠區(qū)建筑物平立而的協(xié)調(diào)等諸多因素。所以切記在循環(huán)水設(shè)計(jì)中，充分考慮冷卻塔的布置以達(dá)到最佳通風(fēng)效果。

（2） 按照《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050-2007)中第3.2.11條有關(guān)要求，冷卻塔水池出水口或循環(huán)冷卻水泵吸水池前，應(yīng)設(shè)置便于清洗的攔污濾網(wǎng)。但在設(shè)計(jì)過程中，特別是對(duì)于間冷開式系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水泵的吸水池前，設(shè)計(jì)人員通常忽略攔污濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)，加大了循環(huán)冷卻水在冷卻過程中帶入雜物的可能性.甚至造成換熱器的嚴(yán)重堵塞。

1.2 水泵及循環(huán)水池的優(yōu)化設(shè)計(jì)

(1)在進(jìn)行離心泵吸水井設(shè)計(jì)時(shí)，吸水喇叭口的位置擺放也尤為關(guān)鍵，吸水喇叭口中心的懸空高度、淹沒深度及與建筑物的距離，在《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB 50265-2010 )第9.3.3條有非常明確的規(guī)定。這一條是從運(yùn)行狀態(tài)和工程造價(jià)出發(fā)，在保證水泵進(jìn)水管有較好的流態(tài)，使其流速分布均勻，避免進(jìn)水池出現(xiàn)漩渦的前提卜考慮節(jié)省投資。如:懸空高度過小會(huì)使進(jìn)口處水流過于彎曲，水頭損失增加，水泵效率降低;懸空高度過大，吸水井底板過深，增加工程造價(jià)。

(2)在泵房進(jìn)行管道安裝時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)管道從電機(jī)上方穿過。按照《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB 50013-2006中第6.6.2條有關(guān)要求，循環(huán)水泵房?jī)?nèi)的架空管道敷設(shè)時(shí)，不得阻礙通道和跨越電氣設(shè)備。這是從方便操作和考慮安全運(yùn)行兩個(gè)角度出發(fā)而提出的要求。設(shè)計(jì)人員在處理管道設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)時(shí)，在保證操作通道的前提卜，應(yīng)及時(shí)與電力等專業(yè)對(duì)圖，以保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

(3)半地下式循環(huán)水泵房，其泵坑內(nèi)至設(shè)有滅火器的泵房地而通道的距離超過滅火器的最大保護(hù)距離，但泵坑內(nèi)沒有設(shè)置滅火器的，不符合規(guī)范要求。按照《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50140-2005)中第7.1.3條有關(guān)要求，滅火器設(shè)置點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)滅火器的最大保護(hù)距離確定，并應(yīng)保證最不利點(diǎn)至少在1具滅火器的保護(hù)范圍內(nèi)。所以在這種情況下，必須在泵坑內(nèi)設(shè)置滅火器。

(4)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050-2007)中第3.2.2條指出:間冷開式系統(tǒng)水容積宜小于循環(huán)冷卻水量的1/3但在設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算系統(tǒng)的水容積意義不大，而確定循環(huán)水池的容積大小尤為重要。有些專業(yè)人員將水池容積按巧-20 min的循環(huán)水量來進(jìn)行計(jì)算是缺乏依據(jù)的，水池容積應(yīng)按照系統(tǒng)初次運(yùn)行時(shí)，將水池灌滿水，啟動(dòng)水泵，當(dāng)循環(huán)回水至水池，此時(shí)水池的水位仍可滿足設(shè)計(jì)最低液位即可。所以水池容積的計(jì)算與管道容積、系統(tǒng)中走水設(shè)備的走水部分的容積密切相關(guān)。

2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能措施

2.1 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水措施

(1)提高工業(yè)用水系統(tǒng)的重復(fù)利用率。主要包括改變使用水的方式、提高所用水的重復(fù)利用率。改變使用水的方式，可以通過將直流水改變成循環(huán)水，進(jìn)行重復(fù)利用;在生產(chǎn)工藝條件基本不變的情況下可以來實(shí)現(xiàn)提高水的重復(fù)利用率，這也是工業(yè)節(jié)水前期過程中主要的節(jié)水途徑。但提高水的重復(fù)利用率有很多具體的條件，例如一些同生產(chǎn)有關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等，想要使其達(dá)到理想的程度也需要很大努力，因此從總體上要提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率是一項(xiàng)長(zhǎng)期而且艱巨的任務(wù)。

(2)改變生產(chǎn)過程工藝、采用節(jié)水措施，實(shí)行清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略，合理地進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的布局，來提高工業(yè)用水的利用效率，也叫做生產(chǎn)工藝節(jié)水。生產(chǎn)工藝節(jié)水關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的原料路線、生產(chǎn)工藝方法、流程與生產(chǎn)設(shè)備、工業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)的規(guī)模、生產(chǎn)組織和工業(yè)生產(chǎn)布局等等。總而言之，生產(chǎn)工藝節(jié)水幾乎深入地涉及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，所以，工藝節(jié)水更為復(fù)雜、更加長(zhǎng)遠(yuǎn)、更加艱難的任務(wù)。

2.2 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能措施

(1)引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)電設(shè)備和工藝，開發(fā)經(jīng)濟(jì)性高的生產(chǎn)運(yùn)行控制方法。將變頻技術(shù)應(yīng)用于需要調(diào)速的工藝生產(chǎn)中來調(diào)節(jié)控制風(fēng)機(jī)水泵等設(shè)備具有較好的節(jié)能效果，變頻調(diào)速技術(shù)具有非常顯著的節(jié)電效果，并且該技術(shù)有優(yōu)良的調(diào)速性能、廣泛的生產(chǎn)適用性、能夠延長(zhǎng)設(shè)備使用的壽命、減少生產(chǎn)過程驅(qū)動(dòng)設(shè)備故障發(fā)生率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量等優(yōu)勢(shì);對(duì)于不需要調(diào)速和控制的用電工藝設(shè)備，應(yīng)采用節(jié)電設(shè)備來實(shí)施節(jié)電改能;采用高效的節(jié)能的設(shè)備能給整個(gè)系統(tǒng)工藝帶來長(zhǎng)期的生產(chǎn)用電成本節(jié)約，例如采用高效的節(jié)能電機(jī)、高效節(jié)能燈、高效節(jié)能變壓器等等，是節(jié)約電耗的一條非常有效的途徑。

(2)提高企業(yè)的用電管理水平是工業(yè)生產(chǎn)節(jié)電措施中投入少、產(chǎn)出多的有效方法。建立電能計(jì)量措施和制定用電有效工作目標(biāo)是工業(yè)生產(chǎn)節(jié)電的基礎(chǔ);工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和用電運(yùn)行管理控制來提高工業(yè)生產(chǎn)自然功率因數(shù)是實(shí)施管理節(jié)電最有效的途徑。

(3)應(yīng)用無功補(bǔ)償來提高功率因數(shù)是系統(tǒng)節(jié)電和提高電能利用率的基本途徑。包括進(jìn)行無功補(bǔ)償來提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù);應(yīng)用無功補(bǔ)償方式提高節(jié)電效率。

3關(guān)于安全生產(chǎn)與節(jié)省投資的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

(1)在泵房集水坑內(nèi)的潛水泵出水管上應(yīng)設(shè)置相關(guān)止回閥，其作用是防止外部排水系統(tǒng)的水倒流至泵房，避免半地下式泵房被淹沒，保障泵房的整體運(yùn)行安全。此外，在止回閥后還應(yīng)設(shè)置檢修時(shí)使用的手動(dòng)蝶閥或截止閥等閥門。

(2)在循環(huán)水系統(tǒng)中，由于停泵等原因，使流速發(fā)生突然變化而造成水錘的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。目前為消除水錘采用的最常用的方式有:采用水錘消除器或泄壓保護(hù)閥等泄壓保護(hù)措施;采用管力閥、緩閉蝶式止回閥等水力控制閥等控制流速的措施。另外還有一些簡(jiǎn)單的輔助措施，如:盡量縮短管道長(zhǎng)度;在合適位置加裝一組閘閥(蝶閥)和排氣閥。這些方式都能很好地消除停泵水錘，有力保障循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

(3)有些大型的循環(huán)水系統(tǒng)，由于水池補(bǔ)水管和循環(huán)水給水管管徑較大，專業(yè)人員設(shè)計(jì)時(shí)，亦將水池的溢流水管管徑相應(yīng)加大，導(dǎo)致后續(xù)廢水排水管道管徑全部加大，直接增加了工程投資。實(shí)際上沒有必要，循環(huán)水溢流水管管徑應(yīng)按照以卜兩個(gè)因素考慮:正常溢流水量。②循環(huán)水池超過有效水深部分的體積是否可消化系統(tǒng)內(nèi)事故或檢修排空時(shí)需要排放的水量，如果可以消化，則循環(huán)水溢流水管管徑按正常溢流水量來選擇即可。

4 結(jié)語(yǔ)

若要使工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理，需要考慮施工、試運(yùn)行、生產(chǎn)安全、造價(jià)等諸多因素。而工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)化可以使工程施工簡(jiǎn)單易行，試運(yùn)行和清洗排水方便快捷，系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控準(zhǔn)確，生產(chǎn)安全可靠，并可以達(dá)到節(jié)省系統(tǒng)工程造價(jià)的目的。

參考文獻(xiàn)

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北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.299-310.

篇7

【關(guān)鍵詞】循環(huán)；冷卻水；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；探究

1.前言

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是常見的冷卻系統(tǒng)，以水作為冷卻的介質(zhì)，主要特征是可以循環(huán)使用。目前此系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。通常情況下，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分，冷卻設(shè)備、水泵以及管道。其中冷卻設(shè)備是最為重要的組成部分，主要包括換熱設(shè)備、換熱器、冷凝器以及反應(yīng)器等。循環(huán)冷卻水工作的原理簡(jiǎn)單。在凝汽器中，循環(huán)水將汽輪機(jī)排汽冷凝下來，蒸汽在氣化過程中產(chǎn)生的熱量被帶走，并且在凝汽器中形成高度真空，這是降低汽輪機(jī)的排汽壓力的關(guān)鍵所在，是其正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的。這個(gè)過程是保證汽輪機(jī)理想焓降增大的過程，可以起到明顯的增加功率的作用。另外，如何合理的設(shè)計(jì)冷卻水系統(tǒng)也是至關(guān)重要的。通常情況下，冷卻水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分考慮是否能夠保證汽輪機(jī)在其它條件相同下具有最大的出力。只有這樣，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，汽輪機(jī)才可以實(shí)現(xiàn)其功能的高效發(fā)揮，才能夠保證使用的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

2.冷卻塔在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用

冷卻塔是循環(huán)水冷卻系統(tǒng)中常見的設(shè)備。在我國(guó)南方，水分充足并且河流較多，通常情況下會(huì)選擇直流系統(tǒng)。但是，北方地區(qū)由于氣候干燥，水分稀少便不適合采用這種設(shè)置。為了節(jié)約用水，北方冷卻水系統(tǒng)中通常設(shè)置冷卻塔，以此達(dá)到使升溫后的水經(jīng)過冷卻塔降溫后再進(jìn)入凝汽器和輔機(jī)的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。在我國(guó)的北方地區(qū)，大中型電廠中自然通風(fēng)雙曲線型冷卻塔成為電能產(chǎn)生過程中必不可少的設(shè)備，甚至成為我國(guó)北方地區(qū)電廠的標(biāo)志性設(shè)備。

盡管能夠循環(huán)的冷卻塔具有一定的優(yōu)勢(shì)，較好的實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源的目標(biāo)，但是仍然需要使用一定的水資源。伴隨著社會(huì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，這一方式也難以滿足社會(huì)發(fā)展的需求。因此，機(jī)械通風(fēng)直接空氣冷卻系統(tǒng)已經(jīng)成為新形勢(shì)下的選擇。

但是，我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到直接空冷凝汽器在使用過程中的局限性。這一裝置的安裝較為復(fù)雜，通常安裝在汽機(jī)間外的高架平臺(tái)上，其它附屬設(shè)備及軸承冷卻仍然采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。通常情況下冷卻塔的布置有廠區(qū)地面布置和廠房運(yùn)煤層布置兩種方式。但是，具體情況應(yīng)該根據(jù)冷卻水量的大小進(jìn)行確定。

3.冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)以及可靠性分析

構(gòu)成循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的裝置較為復(fù)雜，每個(gè)系統(tǒng)之間通過密切的協(xié)調(diào)配合才能維持整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。各系統(tǒng)之間存在工作原理、系統(tǒng)控制方法、設(shè)備制造工藝及安裝方式之間的差異，這也就引起了每個(gè)裝置能量流失方式的不同。因此，在對(duì)能力轉(zhuǎn)移、流失以轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，我們可以選擇不同的節(jié)能技術(shù)。在目前的技術(shù)水平下，對(duì)電源裝置本身的優(yōu)化是最簡(jiǎn)單和最高效的節(jié)能方式。另外，變頻調(diào)速、高效水泵及水動(dòng)能也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有效手段。每種節(jié)能手段的側(cè)重點(diǎn)不同，其中變頻調(diào)速控制是從系統(tǒng)控制優(yōu)化角度進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化； 而水泵節(jié)能較為復(fù)雜，需要通過改造設(shè)備與改善設(shè)計(jì)效果實(shí)現(xiàn)節(jié)能。水動(dòng)能冷卻塔則是充分利用管網(wǎng)中水動(dòng)能余量進(jìn)行能量二次利用[1]。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的可靠性是關(guān)系其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。但是，其可靠性高低與多種因素密切相關(guān)。通常情況下，組成系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備的可靠性是極為重要影響因素。另外，不可忽視的是各個(gè)系統(tǒng)之間的連接方式也會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。而提高設(shè)備可靠性的手段主要包括保證制造廠的機(jī)加工水平、設(shè)計(jì)水平、材料性質(zhì)等。另外，為了提高系統(tǒng)的可靠性，一般均要進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。尤其應(yīng)該對(duì)循環(huán)水泵的配置及連接等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查，一般設(shè)置兩臺(tái)或三臺(tái)循環(huán)水泵，其中一臺(tái)備用，連接采用冗余方式并聯(lián)連接，實(shí)踐證明這是可靠性較高的方式。在對(duì)設(shè)備連接可靠性理論深入研究的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為并聯(lián)連接方式的可靠性與并聯(lián)設(shè)備的個(gè)數(shù)、并聯(lián)設(shè)備的可靠性以及轉(zhuǎn)換開關(guān)的可靠性有關(guān)。并聯(lián)設(shè)備的個(gè)數(shù)越多，并聯(lián)設(shè)備的可靠性越高，整個(gè)并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性就越高[2]。

4. 做好循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的策略

第一，循環(huán)冷卻系統(tǒng)存在的一個(gè)顯著問題是冷卻塔進(jìn)水量大于出水量。這一現(xiàn)象給溢流的出現(xiàn)以及水流失埋下了巨大隱患。在實(shí)際運(yùn)行中，更難以把握的是這一現(xiàn)象難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，無法做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。即使當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，控制起來難度仍然較大。通常玻璃鋼冷卻塔的接水盤較淺，只有進(jìn)水管和出水管的接口，這成為是溢水現(xiàn)象出現(xiàn)的重要原因。如果冷卻塔進(jìn)水量大于出水量，溢流是通過接水盤邊流出。如果在冷卻塔接水盤的外圈地面砌擋水檻則可以較好的避免溢水現(xiàn)象的出現(xiàn)。通常情況下?lián)跛畽懙母叨仍O(shè)置為200- 300mm較合適。擋水檻內(nèi)設(shè)地漏，溢流水通過地漏管道流到循環(huán)水池，避免了水的流失。另外，還可以采取以下措施避免這一情況的發(fā)生。有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員在零米層可以觀察到有無溢流發(fā)生，并且根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際情況根據(jù)溢流水量的大小，用水泵出水閥門調(diào)節(jié)，使冷卻塔的進(jìn)出水流量平衡。

第二，保證空氣的順暢排出。排水管道排氣原理在實(shí)際應(yīng)用中具有較好價(jià)值，實(shí)際操作中需要在立管的底部和中間部位接排氣管，這一位置排氣管可以較好的實(shí)現(xiàn)氣和水在不同管道中流動(dòng)，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。另外，使排氣管出口高出冷卻塔接水盤約500mm左右也是一種較為可行的方法。

第三，合理設(shè)置冷卻塔的進(jìn)出水管道。通常情況下，進(jìn)出水管道在運(yùn)煤層，需要做好預(yù)防冷卻塔結(jié)冰的工作。因此，如何正確設(shè)置連通管及閥門，通過閥門調(diào)節(jié)使循環(huán)水不進(jìn)塔是避免冷卻塔結(jié)冰的關(guān)鍵所在。另外，這種設(shè)置也保證了冷卻塔檢修的充足時(shí)間，是提高設(shè)備使用效率、延長(zhǎng)使用壽命的重要途徑。通常情況下，我們認(rèn)為只要循環(huán)水溫經(jīng)室內(nèi)管道自然散熱后，能滿足冷卻設(shè)備進(jìn)水溫度要求，就可采用循環(huán)水室內(nèi)循環(huán)散熱方案[3]。但是，在應(yīng)用中需要具體問題具體分析。

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的工作方式以及穩(wěn)定性對(duì)冷卻水溫度有較大的影響。目前的冷卻水系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且一般采用閉式循環(huán)方式。機(jī)力通風(fēng)塔、自然通風(fēng)塔以及噴水冷卻池等成為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的組成設(shè)備，保證這些設(shè)備的可靠性是提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的重要因素。

5.結(jié)語(yǔ)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)越來越廣泛用于各行業(yè)中，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，充分考慮循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)，做好系統(tǒng)設(shè)置、管道設(shè)置等方面的工作，以降低水資源的消耗、減少不必要的能量消耗為基本原則，做好循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的設(shè)置。

第一，保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約性。凝汽器中采用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化傳熱措施是提高經(jīng)濟(jì)性較為可行的辦法。改膜狀凝結(jié)為珠狀凝結(jié)是較為常見并且效率較高的方法，換熱系數(shù)可提高數(shù)十倍。

第二，冷卻水進(jìn)口時(shí)盡量保持其處于低溫狀態(tài)。這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能與高效的重要環(huán)節(jié)。冷卻設(shè)備從很大程度上關(guān)系到冷卻效果，因此在保證冷卻水進(jìn)口溫度的同時(shí)還要科學(xué)的選擇設(shè)備。

第三，進(jìn)行科學(xué)的可靠性評(píng)價(jià)。從各個(gè)環(huán)接出發(fā)，采取可行措施，通過保證軟件的容錯(cuò)功能實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水 水質(zhì)穩(wěn)定劑 緩蝕 阻垢

1 化肥循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

我公司化肥廠循環(huán)水系統(tǒng)原用水穩(wěn)劑Z851是公司研究所于20世紀(jì)80年代初期針對(duì)當(dāng)時(shí)化肥系統(tǒng)運(yùn)行工況研制開發(fā)的一種鉬磷鋅系水穩(wěn)劑。該水穩(wěn)劑對(duì)當(dāng)時(shí)化肥廠的水處理起到了一定的積極作用。但隨著時(shí)間的推移，化肥循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行工況和水質(zhì)狀況都起了一系列的變化，Z851在應(yīng)用中日漸暴露其不足，其主要表現(xiàn)為：缺少對(duì)銅換熱器的緩蝕能力，碳鋼腐蝕嚴(yán)重，結(jié)垢現(xiàn)象也較為突出，部分高溫水冷器夏季有冷卻不下來的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)嚴(yán)重。表1、表2分別是化肥廠使用Z851水穩(wěn)劑條件下現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和水冷器垢樣分析結(jié)果。

從表2數(shù)據(jù)來看：銅和不銹鋼水冷器垢樣中的結(jié)垢因子（CaO+MgO+P2O2）都在40％以上，ZnO質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20％以上，說明循環(huán)水系統(tǒng)中結(jié)垢和鋅鹽沉積都相當(dāng)嚴(yán)重[1]；而碳鋼水冷器垢樣中的Fe2O3含量又反映出碳鋼的腐蝕也是不容忽視的，從表1數(shù)據(jù)又同時(shí)印證系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕的嚴(yán)重性。這說明使用Z851水穩(wěn)劑，其緩蝕阻垢性能都已遠(yuǎn)不能滿足目前化肥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，為此研制開發(fā)新型水穩(wěn)劑勢(shì)在必行。

2 新型水穩(wěn)劑的實(shí)驗(yàn)室研制

化肥廠循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水有兩種水源：水庫(kù)水和河道水，具體水質(zhì)數(shù)據(jù)見表3，一般現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)是一種水源單獨(dú)補(bǔ)加，當(dāng)某種水源供水不足時(shí)，再換用另一種水源，但兩種水都是超低硬度、低堿度的強(qiáng)腐蝕性水，經(jīng)濃縮5－7倍后，仍有一定的腐蝕性，又呈現(xiàn)較強(qiáng)的結(jié)垢趨勢(shì)，這對(duì)開發(fā)新水穩(wěn)劑提出了更高的要求，要求其不僅有優(yōu)良的緩蝕性能，同時(shí)有很好的阻垢分散性能。

表1 化肥廠近兩年現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試管數(shù)據(jù) 年份 碳鋼試驗(yàn) 銅試驗(yàn) 腐蝕速率／

（mm·a-1） 粘附速率／

(mcm) 腐蝕速率／

（mm·a-1） 粘附速率／

(mcm) 1998 0.2268 18.22 1999 0.2473 29.17 0.2229 10.58 總公司標(biāo)準(zhǔn)

(550℃灼減) w

(950℃灼減) w

(酸不溶物) w

(CaO+MgO) w

(P2O5) w

(Fe2O3) w

(Al2O3) w

篇9

  

1引言

    在我國(guó)北方地區(qū)，冬季寒冷，氣溫較低，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)存在凍結(jié)的問題，考慮到循環(huán)冷卻水對(duì)工業(yè)的重要性，以及用水量大、補(bǔ)水量小的特點(diǎn)，有必要對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采取防凍措施。本文將結(jié)合北方地區(qū)的工程應(yīng)用實(shí)例來討論循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的防凍措施。

2工程背景

    (1)工程一

    該工程為軟水閉式循環(huán)水系統(tǒng)，位于青海省某地，自然條件如下:位于青藏高原溫帶半干旱氣候區(qū)，海拔在25252700 m之間。多年平均氣溫3.9℃，最熱月(七月)平均氣溫14.6℃，極端最高氣溫33.4℃，最冷月(一月)平均氣溫一8.9℃，極端最低氣溫一33.7℃;最大季節(jié)凍土深度130〔二。

    (2)工程二

    該工程為脫鹽水閉式循環(huán)水系統(tǒng)，位于內(nèi)蒙古某地，自然條件如下:海拔約1250 m，冬季嚴(yán)寒而漫長(zhǎng)，春季干旱少雨且風(fēng)沙大，年平均氣溫5.58.0℃X2000年一2010年數(shù)據(jù)，下同)，最冷月(一月)平均氣溫一10.7℃，極端最低氣溫一32.3℃，最熱月(七月)平均氣溫21.8℃，極端最高氣溫38.1℃。最大凍土深度171 cmo

3防凍措施

    循環(huán)冷卻水系統(tǒng)常用的防凍措施有:放空(輔助吹掃)、保溫、伴熱。埋地管道(循環(huán)水管道除外)通常布置在凍土層以下，管道地點(diǎn)設(shè)置放空，放空閥設(shè)在保溫的閥門井內(nèi)。地卜的設(shè)施，一般系統(tǒng)會(huì)在低點(diǎn)設(shè)置停車或檢修用的放空管和放空閥門，有條件的可以將設(shè)備、管路設(shè)置在采暖房間內(nèi)，否則對(duì)于放空管和系統(tǒng)中的死水段，需要盡量減小死水段的長(zhǎng)度并考慮保溫。以循環(huán)水的停留時(shí)間為不凍結(jié)的允許停留時(shí)間tFlPtFr〕計(jì)算保溫層厚度，若計(jì)算結(jié)果超過保溫層的經(jīng)濟(jì)厚度，此時(shí)尚需設(shè)置伴熱。伴熱方式有蒸汽伴熱、熱水伴熱和電伴熱。蒸汽伴熱和熱水伴熱需要鋪設(shè)較長(zhǎng)的管道，管材和安裝費(fèi)較高，伴熱的溫度不穩(wěn)定。

    電伴熱有兩種:恒功率伴熱和變功率伴熱。前者采用伴熱帶以電阻絲為發(fā)熱元件，發(fā)熱功率恒定不變，配置溫控器和溫度傳感器，溫控器根據(jù)溫度傳感器的檢測(cè)值來控制電路的通斷。由于溫度傳感器檢測(cè)的只是某點(diǎn)的溫度，因此控制存在一定的不精確性，比較適合長(zhǎng)輸管線的伴熱。變功率伴熱采用的是自限溫伴熱帶，這種材料具有很高的正溫度熱敏電阻((PTC)特性，其輸出功率能隨伴熱對(duì)象的溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，不僅能控制伴熱溫度，還能截取任意長(zhǎng)度，且安裝方便，但價(jià)錢比較高，比較適合伴熱點(diǎn)多且分散的工程。

3.1給、回水管道及閥門

    明敷管道呈階梯狀布置或帶坡布置，盡量避免頻繁的高低起伏，管網(wǎng)的低點(diǎn)集中布置，在低點(diǎn)處設(shè)置放空管和放空閥，系統(tǒng)停車時(shí)集中放空。有條件時(shí)盡量布置在采暖的室內(nèi)以減少全部放空時(shí)水量的浪費(fèi)。埋地敷設(shè)的管道帶坡敷設(shè)，在最低點(diǎn)處設(shè)置放空

管道和閥門。

    支管、過濾器等設(shè)備的旁通管等的閥門盡量靠近總管設(shè)置，死水段根據(jù)需要設(shè)放空管道和閥門并保溫，必要時(shí)增加伴熱裝置。

    工程一中循環(huán)水管道明敷，室內(nèi)不采暖，附近無蒸汽管道。管網(wǎng)低點(diǎn)處集中設(shè)置放空管，考慮到操作的便利性，將放空閥設(shè)置在操作面1.2 m高處，放空閥前的放空管均采取了電伴熱，由于伴熱點(diǎn)多且分散，伴熱帶采用的是自限溫伴熱帶。

    工程二中循環(huán)水管道在埋地段的最低點(diǎn)設(shè)置放空管道和閥門，由于主管管徑較大，放空閥離開主管一段距離后設(shè)置閥門井，放空管位于凍土層以下，閥門井采用保溫閥門井。露天布置的明敷管道與設(shè)備的接口較多，在接口閥門后緊挨著接口閥門設(shè)放空管道和放空閥。為盡量減小死水段的長(zhǎng)度，放空閥采用帶頸對(duì)焊配對(duì)法蘭與放空管三通對(duì)焊。

    管道低點(diǎn)放空設(shè)置見圖to3.2換熱設(shè)備

    濕式冷卻塔冬季部分停運(yùn)后，由停運(yùn)冷卻塔負(fù)荷的熱水通過旁通管直接進(jìn)人冷卻水收集池，通過調(diào)整進(jìn)冷卻塔的熱水比例來保證混合后的出水溫度不致過低而凍結(jié)或使后需設(shè)備和管網(wǎng)發(fā)生凍結(jié)。為防止運(yùn)行的冷卻塔填料外側(cè)發(fā)生凍結(jié)，可在配水系統(tǒng)和填料層的之間設(shè)置噴淋系統(tǒng)，噴淋水的水源為系統(tǒng)的循環(huán)回水，水量為循環(huán)水量的2}%左右。為防止冷卻塔側(cè)壁水流導(dǎo)致掛冰增加冷卻塔荷重，或冷水從進(jìn)風(fēng)口外溢引起周圍回水臺(tái)、檢修平臺(tái)等結(jié)凍，可在進(jìn)風(fēng)口卜部的冷卻塔側(cè)壁設(shè)置倒流裝置。

    另外，可以考慮將蒸發(fā)空冷器的噴淋泵開啟防止集水盤內(nèi)水結(jié)凍，必要時(shí)可考慮將集水盤內(nèi)噴淋水放空。

    對(duì)于露天布置的板式換熱器，可以采取熱水側(cè)長(zhǎng)流水，冷媒水放空從旁通管直流的方式。極端氣候條件下，可采取全部保溫甚至伴熱的措施。

    另外，對(duì)于停運(yùn)的設(shè)備，考慮放空后可設(shè)置壓縮空氣吹掃系統(tǒng)，防止殘水發(fā)生凍結(jié)或致?lián)Q熱管銹蝕。

    工程一采用蒸發(fā)空冷器，自帶集水盤，由于晝夜溫差大，若夜間放空集水盤自天又須重新補(bǔ)水，采用放空的方式不僅增加維護(hù)成本還將造成用水的大量浪費(fèi)，故設(shè)備整體設(shè)電伴熱。

    工程二也采用蒸發(fā)空冷器，不帶集水盤，噴淋水取自系統(tǒng)的補(bǔ)水池，用高壓泵送至噴淋管并設(shè)霧化噴頭霧化后進(jìn)行冷卻可大大減少噴淋水的用量。由于寒冷季節(jié)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，噴淋使用時(shí)間較短，故寒冷季節(jié)到來之前將噴淋水管網(wǎng)放空。此種形式不僅降低了設(shè)備投資和運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用，而且也有效地避免了噴淋水的凍結(jié)。

3.3供水泵

考慮到供水泵一般都設(shè)有備用泵，備用泵前后存在死水段，以及水泵定修等因素，一般布置在采暖的泵站內(nèi)，否則考慮到水泵的重要性，一般在死水段設(shè)置放空設(shè)施或增加電伴熱裝置。

工程一中泵站采用了電取暖，但考慮到供水泵與備用泵切換等因素，供水泵前后管路均增加了電伴熱，并在低點(diǎn)設(shè)置了放空設(shè)施。工程二中泵站設(shè)置了熱水采暖。

3.4補(bǔ)水系統(tǒng)

    補(bǔ)水管埋地部分通常需要設(shè)在凍土層以下，明敷部分設(shè)在采暖的泵站內(nèi)，否則也需要設(shè)置保溫，必要時(shí)考慮增加伴熱。

    高位水箱設(shè)置位置如無采暖，則必須設(shè)保溫，必要時(shí)考慮增加伴熱。氣壓罐一般設(shè)在供水泵前，且與供水泵一并設(shè)在采暖的泵房?jī)?nèi)。穩(wěn)壓裝置的進(jìn)、出水管道防凍措施同穩(wěn)壓裝置。

    工程一采用高位水箱進(jìn)行穩(wěn)壓，由于設(shè)置區(qū)域無采暖，高位水箱以及連接的管道全程采用電伴熱。工程二采用氣壓罐進(jìn)行穩(wěn)壓，氣壓罐設(shè)在采暖的房間內(nèi)，無需其他防凍措施。

3.5加藥裝置

    通常加藥裝置設(shè)置在采暖的泵站內(nèi)，室外明敷或敷設(shè)在管溝內(nèi)的加藥管道均設(shè)置保溫，必要時(shí)增設(shè)電伴熱。洗眼器可以考慮和加藥裝置同樣的防凍措施，對(duì)設(shè)在室外或非采暖房間的洗眼器，盡量選用自排水式洗眼器。

    工程一和工程二的加藥裝置及加藥管均布置在采暖的泵站內(nèi)，不需單獨(dú)考慮防凍。

3.6過濾器

    高速過濾器和淺層砂過濾器一般都設(shè)置在過濾器間，室內(nèi)采暖或管道進(jìn)行保溫。

    閉式循環(huán)冷卻水供水泵后一般設(shè)置Y型過濾器，該過濾器和供水泵一起設(shè)在采暖泵房?jī)?nèi)，無需另外考慮防凍措施。

若自清洗過濾器設(shè)在采暖的房間內(nèi)，則無需另外考慮防凍措施;否則，旁通管段需要考慮保溫，必要時(shí)增設(shè)伴熱，或者也可采取雙閥切斷并放空，具體做法見圖（圖略）。工程一中未設(shè)過濾裝置，工程二中考慮到閉式系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后過濾器的作用不大，故采取過濾網(wǎng)在系統(tǒng)試車前使用，試車后拆除。此法不僅可以節(jié)約投資，也能避免后期的旁通管凍結(jié)，閉式系統(tǒng)可以借鑒。

4小結(jié)

篇10

關(guān)鍵詞：核電站 循環(huán)冷卻水 地連墻 防波堤 中隔堤 護(hù)岸

1　工程特點(diǎn)及組成

嶺澳核電站毗鄰已建的大亞灣核電站東側(cè)約1 km的嶺澳村，共分兩期，總規(guī)劃容量為4×1000 MW。一期工程為2臺(tái)1000 MW壓水堆核電機(jī)組，排水量95 m3/s。兩期完成后4臺(tái)機(jī)組排水量共220 m3/s(其中考慮廠區(qū)洪水量30 m3/s)，加上大亞灣核電站，系統(tǒng)總排水量為315 m3/s 。大亞灣核電站建造時(shí)沒有考慮后續(xù)工程，且大亞灣核電站的循環(huán)冷卻水和低放射性排水流經(jīng)嶺澳核電站的取水前沿海域。而大亞灣海域?qū)儆谌醭绷骱^(qū)，兩廠址附近海域?yàn)槌绷鬏椌圯椛⑻?。因此嶺澳核電站的循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有下面的特點(diǎn)和要求： ①設(shè)計(jì)須同時(shí)考慮兩期工程的取排水需求； ②由于廠址區(qū)域潮流特點(diǎn)，嶺澳增加的220 m3/s流量不能影響大亞灣的取水條件，以確保大亞灣核電站的安全、經(jīng)濟(jì)、滿功率發(fā)電的運(yùn)行要求； ③大亞灣核電站的溫排水通過嶺澳核電站取水口前沿時(shí)，嶺澳核電站的取水水溫、流速、水面波動(dòng)均要滿足設(shè)計(jì)要求。嶺澳核電站的取排水設(shè)計(jì)要考慮防滲隔熱要求。取排水系統(tǒng)主要由防波堤、中隔堤、取排水交叉渡槽、護(hù)岸等構(gòu)筑物形成的取水渠道和排水渠道組成。

2　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

(1)核島重要生水（用于核反應(yīng)堆設(shè)備的循環(huán)冷卻水）的設(shè)計(jì)水位(根據(jù)核電廠安全導(dǎo)則確定)：設(shè)計(jì)高水位(10%超越天文潮位+可能最大風(fēng)暴潮增水)等于+6.35 m 珠江口海平面標(biāo)高(PRD)；設(shè)計(jì)低水位（10%超越天文潮低潮位+可能最大風(fēng)暴潮減水+安全裕度）等于-3.50 mPRD。

(2)常規(guī)島循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)水位：設(shè)計(jì)位(百年一遇位)等于2.89 mPRD；設(shè)計(jì)低水位（百年一遇低潮位）等于-2.18 mPRD。

(3)核島循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)水溫：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水溫30.8 ℃；設(shè)計(jì)最高水溫34.5 ℃；設(shè)計(jì)最低水溫11.0 ℃。

(4)常規(guī)島循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)水溫：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)水溫23.0 ℃；設(shè)計(jì)最高水溫33.0 ℃。

(5)其它要求：①滿足泵房前池水面波動(dòng)不大于0.3 m的要求，以保證有一個(gè)很好的流態(tài)； ②為防止漂浮物及魚類進(jìn)入渠道，取水頭部處流速接近海流流速，理論斷面處（相應(yīng)百年一遇低水位條件下，取水頭部入口處的過水?dāng)嗝妫┣榔骄魉俨淮笥?.2 m/s。

3　循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)的平面布置原則

濱海核電站的循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)屬于大型海域工程，結(jié)合嶺澳核電站工地的現(xiàn)場(chǎng)情況，在循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上主要遵循下列原則：

（1）平面布置應(yīng)以核電站總體規(guī)劃為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)、浪、流、泥沙（風(fēng)和浪影響各構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，海流影響取水頭部與排水口的平面布置，泥沙含量影響循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流速）等自然條件，遠(yuǎn)近結(jié)合，統(tǒng)籌兼顧，與陸域設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，充分體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。

（2）布置方案的重點(diǎn)應(yīng)放在如何減少兩座核電站的溫排水對(duì)取水溫升的影響問題上。取排水口、取排水渠道的位置、型式、朝向應(yīng)以循環(huán)冷卻水模型試驗(yàn)、局部整體模型試驗(yàn)和泥沙淤積分析為根據(jù)，合理布局，滿足取排水工藝要求，有利于安全使用。

（3）進(jìn)水渠的長(zhǎng)周期波動(dòng)對(duì)循環(huán)水聯(lián)合泵站的安全不能造成影響。

（4）因?yàn)楹穗娬九藕闇系乃苯优湃胙h(huán)冷卻水的排水渠中，為了不影響已經(jīng)投產(chǎn)的大亞灣核電站的安全運(yùn)行，所以設(shè)計(jì)時(shí)需保證在百年一遇位+2.89 mPRD 和百年一遇洪水相疊加時(shí)，排水渠涌高不超過大亞灣核電站的排水虹吸井的自由流水位+3.15 mPRD。

（5）因交叉渡槽位于大亞灣核電站的排水口位置，所以無論采用陸上施工還是水上施工，交叉渡槽的施工應(yīng)對(duì)大亞灣核電站的排水影響最小。

按照以上的原則，嶺澳核電站的取排水系統(tǒng)選取了西取東排的方式，即嶺澳的取水放在廠區(qū)海域西側(cè)，而排水將嶺澳和大亞灣合二為一，經(jīng)過嶺澳取水口向東排放，取排水系統(tǒng)的平面布置見圖1。

4　試驗(yàn)分析工作

4.1　循環(huán)冷卻水取排系統(tǒng)方案試驗(yàn)研究

4.1.1　研究目的

圖1　取排水系統(tǒng)平面布置

分析大亞灣核電站的溫排水對(duì)嶺澳核電站進(jìn)水的影響，選擇排水方案。在取排水總體布局確定后，通過優(yōu)化試驗(yàn)確定排水渠的長(zhǎng)度、排水方向、排水渠斷面、流速以及4 ℃溫升線分布圖，提出最終方案，為工程設(shè)計(jì)及編寫安全分析報(bào)告、環(huán)境影響報(bào)告提供依據(jù)。

4.1.2　研究手段

二維數(shù)值模擬計(jì)算，全潮整體物理模型試驗(yàn)，近區(qū)物理模型試驗(yàn)。

4.1.3　結(jié)論

推薦采用明渠西取、兩核電站排水合并后向東排放的取排水布置方案。試驗(yàn)表明該方案兩核電站的溫排水對(duì)它們的取水口頭部水溫都不產(chǎn)生干擾，能有效利用潮流運(yùn)動(dòng)特性，將溫排水?dāng)U散到較遠(yuǎn)的區(qū)域，取水溫度低，對(duì)環(huán)境也有利。

4.2　取水頭部與進(jìn)水明渠波浪模型試驗(yàn)

4.2.1　試驗(yàn)?zāi)康?/p>

驗(yàn)證取水布置方案泵房前池的波浪擾動(dòng)及取水流速是否滿足要求，推薦取水口的合理布置方案。并通過取水頭部進(jìn)水明渠最終布置方案的長(zhǎng)周期水面波動(dòng)的試驗(yàn)研究，確定取水口防波堤和北導(dǎo)堤的最終長(zhǎng)度，驗(yàn)證長(zhǎng)周期波對(duì)廠區(qū)安全的影響。

4.2.2　主要結(jié)論

（1）無論在小風(fēng)區(qū)南風(fēng)向，還是東南風(fēng)向百年一遇大浪作用下，泵房前池水面波動(dòng)均小于0.3 m。

（2）取水頭部底寬150 m時(shí)，4臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行，在百年一遇低潮位時(shí)，進(jìn)水口的平均流速小于0.2 m/s。

（3）由于大亞灣防波堤繞射波的影響，在東南風(fēng)向浪作用下，泵房前池水面存在明顯的長(zhǎng)周期波動(dòng)，平均升降幅度為1.06 m。因此，在7 m高程的廠區(qū)護(hù)岸上需加筑1.2 m高的擋墻。

（4）取水口采用雙堤是必要的。

5　排水渠設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

核電站的循環(huán)冷卻水排水受到溫度與低放射污染。這種溫排水有可能通過排水渠兩岸滲入或者將溫度傳入取水渠道和取水頭部的附近海域，對(duì)循環(huán)冷卻水的取水造成溫度與低放射污染。所以排水系統(tǒng)的防滲隔熱的問題是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，而解決此問題的關(guān)鍵在于排水建筑方案的選擇。在初步設(shè)計(jì)階段，綜合考慮各種因素選用了箱涵方案。后經(jīng)多次設(shè)計(jì)優(yōu)化，最終采用了地連墻明渠方案，現(xiàn)分別對(duì)兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)給予介紹。

5.1　箱涵方案

箱涵方案的最大優(yōu)點(diǎn)是防滲性能好，可以防止大亞灣的低放熱水進(jìn)入嶺澳的取水明渠。如果低放熱水進(jìn)入取水明渠，會(huì)給核島重要生水水泵及其它設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)帶來低放污染，而且使核島重要生水取水溫度超過設(shè)計(jì)溫度，將直接危及核反應(yīng)堆及整個(gè)電廠的安全。但是，箱涵方案也存在下列問題：

（1）在設(shè)計(jì)高水位（+2.89 mPRD，百年一遇位）時(shí)，不能滿足大亞灣核電站排水口虹吸井的自由出流，須對(duì)其進(jìn)行改造。

（2）從施工角度看，箱涵方案須有特大噸位的半潛駁預(yù)制。箱涵安裝也須在水下進(jìn)行，工期長(zhǎng)，接頭止水難度大，施工質(zhì)量難以保證。

（3）箱涵須設(shè)計(jì)檢修閘門和人孔，運(yùn)行管理復(fù)雜。

5.2　地連墻明渠方案

地連墻明渠方案是一種設(shè)計(jì)創(chuàng)新，它打破常規(guī)的設(shè)計(jì)理論，在防波堤上設(shè)置了柔性地連墻。該方案的優(yōu)點(diǎn)是增加了過水?dāng)嗝?，降低了水位壅高，使最高設(shè)計(jì)水位不再對(duì)大亞灣核電站的排水虹吸井自由出流影響，在運(yùn)行和檢修方面也有很大的優(yōu)越性。另外，由于柔性地連墻的防滲隔熱效果較好，排水口又遠(yuǎn)離取水頭部，所以排水口不需要做特殊的處理，可采用自由排放。這種方案也為干施工方案提供了可能性。地連墻明渠方案的技術(shù)難點(diǎn)：

（1）防波堤的波浪穩(wěn)定性：在防波堤的設(shè)計(jì)理論上，堤心要求有較大的透水性，以減少波浪反射對(duì)坡面穩(wěn)定的不利影響。而此方案在防波堤上設(shè)計(jì)了柔性地連墻，與防波堤設(shè)計(jì)原理是相反的。

（2）柔性地連墻的抗震強(qiáng)度與穩(wěn)定性：防波堤抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ類抗震物項(xiàng)設(shè)計(jì)，Ⅰ類抗震物項(xiàng)校核。柔性地連墻的作用是防滲，在地震工況下，其強(qiáng)度及穩(wěn)定性是重點(diǎn)關(guān)注的問題。

（3）施工的可行性：防波堤上設(shè)置地連墻是首創(chuàng)，在含有大塊石且空隙率很大的防波堤上挖槽、成孔、漏漿情況也無先例可以借鑒。

6　各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)

6.1　防波堤

防波堤作為兩座核電站的熱水和低放廢水的排水渠導(dǎo)流堤，防止熱水和低放廢水直接沿流程滲入大海；同時(shí)也用于保護(hù)中隔堤、廠區(qū)護(hù)岸、取排水交叉渡槽及聯(lián)合泵房的安全，并保證聯(lián)合泵房取水不受波浪影響。

防波堤采用柔性地連墻防滲，地連墻底標(biāo)高-15.0 mPRD左右，頂標(biāo)高4.7 mPRD，厚0.8m，位于防波堤內(nèi)側(cè)中部。根據(jù)陸上施工方案滲流及穩(wěn)定模型試驗(yàn)論證，在施工期滲流量為0.020 1～0.131 4 m3/(d·m)。而根據(jù)干施工基坑抽干水后現(xiàn)場(chǎng)檢查，柔性地連墻沒有發(fā)現(xiàn)明顯的滲水情況。在正常使用期間，由于排水渠內(nèi)外水頭差很小，所以滲流量會(huì)更小。

6.2　中隔堤

中隔堤位于防波堤和廠區(qū)護(hù)岸之間，與廠區(qū)護(hù)岸和防波堤一起共同組成取排水明渠，防止冷熱水短路。并作為防浪墻的第二屏障，保證聯(lián)合泵房取水不受波浪影響。

中隔堤整體設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)水位及校核水位下，各部位均穩(wěn)定；在DBF水位（6.35 mPRD ，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位）下。中隔堤堤面允許有一定位移，但不喪失防浪隔熱的基本功能。中隔堤及地連墻均為干式施工。

中隔堤的滲漏采用鋼筋混凝土地連墻防滲，地連墻底標(biāo)高-13.0 mPRD左右，頂標(biāo)高為3 mPRD，厚0.6 m，設(shè)在中隔堤中部。地連墻根據(jù)地質(zhì)條件打入粘土、粉質(zhì)粘土或泥質(zhì)粉砂巖中3 ～5 m，滲透系數(shù)很小，且排水渠內(nèi)外水頭差很小，故滲流量很小。

6.3　取排水交叉口渡槽設(shè)計(jì)

取排水交叉口渡槽采用支墩式渡槽結(jié)構(gòu)，下層為嶺澳核電站的取水渠道，上層為大亞灣核電站的溫排水通道。渡槽總長(zhǎng)為155.262 m，為雙槽式，上層溫排水通道的斷面尺寸為21.8 m×8.5 m。

6.4　護(hù)岸設(shè)計(jì)

護(hù)岸是嶺澳核電站的取水渠道的內(nèi)邊界，也是防浪的第三道屏障保護(hù)廠坪的安全。護(hù)岸的設(shè)計(jì)采用典型的塊石斜坡堤，護(hù)面采用漿砌石，下設(shè)大塊石棱體護(hù)腳，頂部設(shè)漿砌塊石覆蓋層。在堤心石內(nèi)坡面設(shè)計(jì)反濾層，以避免因細(xì)顆粒的移動(dòng)而造成廠區(qū)地坪的沉降。采用汽車在陸域向水域中推進(jìn)的施工方式。