循环水处置标准GB

新版国标《工业循环冷却水解决设计规范》GB50050-释义新版国标《工业循环冷却水解决设计规范》GB50050-要实施了，杭州冠洁工业清洗水解决科技有限公司与您共同窗习，共同提高。国标《工业循环冷却水解决设计规范》GB50050-阐明1.新版国标《工业循环冷却水解决设计规范》GB50050-规范修订的背景、意义及其特点1.1我国《原则化法实施条例》规定：“原则实施后，制订原则的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审，原则复审周期普通不超出五年”。我们这本《工业循环冷却水解决规范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是现行版GB50050-95，公布至今已达之久，远远超出了原则化的规定，因此要进行修订。1.2循环冷却水解决技术的发展我国循环冷却水解决药剂及技术即使起步较晚，但紧跟国外的发展趋势，并结合国情进行研究开发和推广应用，含有起点高、发展快的特点。在消化吸取的基础上，先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准含有70年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水解决“磷系复合配方”，进行研究开发，弥补了国内空白，满足了大化肥循环冷却水解决药剂国产化的规定。80年代，随着石油装置和大型冶金装置的引进，对栗田、NalcoDrew、片山等国外出名公司的循环水解决剂及冷却水解决技术进行消化吸取。一大批新的循环水解决剂配方相继开发成功，使我国的循环冷却水解决技术又获得了重要进展，在磷系复合配方的基础上，开发出“磷系碱性水解决配方”、“全有机水解决配方”、“钼系水解决配方”和“硅系水解决配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH条件下的碱性条件下运行，这类水解决配方除含有“磷系复合配方”的优点外，还避免了加酸操作带来的失误，深受顾客的欢迎。90年代以来，随着水解决技术的进一步提高，国内水解决剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水解决杀生剂的不停开发成功，水解决药剂的前沿研究与国外水平基本靠近。“全有机水解决剂配方”应用比重不停提高，与此同时，低磷、无磷、无金属水解决配方不停推向市场。我国的循环冷却水解决是20世纪70年代后期从国外引进磷系配方开始的，至今已获得了巨大的进步，阐明我国的水解决药剂应用水平不低，表1为我国循环冷却水解决配方发展过程。表1我国循环冷却水解决配方发展年代

配方1975~1979

聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH)聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH)1980~1985

多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH)1980～1985膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性解决)硅酸盐或钼酸盐配方1986~1992

磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可持续运行1～2年1993

新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性解决比重在提高1998

开始开发无磷无金属配方现在循环冷却水解决已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不管是国产装置还是引进装置，其使用的循环冷却水药剂绝大部分已经国产化，我们已有能力解决多个条件苛刻的冷却水系统中所碰到的腐蚀、结垢、生物粘泥等问题。从90年代开始，我国在循环冷却水解决监控技术开发方面也开展了某些工作，如示踪和远程控制技术已获得初步成果，冷却水系统成垢过程专家系统已开发成功。但在这些方面我们也有较大差距，循环冷却水系统的计算机控制、自动化管理等方面没有投入很大的开发力量，影响了水解决应用技术水平的提高。我国循环冷却水解决技术在某些方面含有较高水平，如我国的膦酸盐类水解决剂的质量已明显提高，靠近或达成了国际先进水平，因此已开始大量出口。然而就总体而言，与国际先进水平的差距仍很明显：重点是水解决管理水平和控制水平。现行规范GB50050-95，其中某些数据均是以聚磷、聚合物水解决配方为基础制订的，事实上至水解决配方已发展至全有机配方：新型膦酸盐及新型共聚物，无磷，无金属水解决配方也开始出现，这些新型水解决配方与管理的科学化，控制的自动化相结合，使得水解决效果明显提高，水质合用范畴更加宽泛，全部这某些水解决技术上进步在现有规范中没有得到反映，因此循环水解决技术发展的形势也规定对现有《工业循环冷却水解决规范》进行修订。1.3我国供水现状也规定对现行《工业循环冷却水解决规范》进行修订a我国用水现状我国是一种水资源短缺的国家，人均水资源占有量约为2200m3，局限性世界平均水平的四分之一，随着我国经济建设的快速发展，水资源短缺的问题日益显现，我国正常年份缺水量约400亿m3，已经严重制约了我国经济建设的发展。缺水不仅影响经济建设，并且还威胁到人们的生活甚至生命安全，例如四川、内蒙古等地，均出现过因干旱而发生人、畜饮水危机。面对这样的严重局面，节水不仅是水解决工作者的任务，并且也是全社会急迫的任务。水资源的欠缺和用水效率不高是造成现在供水局限性的重要因素，自然条件无法变化，但是在用水效率方面，我国和发达国家尚有很大差距，我国万元GDP用水量是世界平均水平的4倍左右，工业万元增加值取水量是发达国家的5~10倍，我国浇灌水运用率仅为43％，为世界先进水平的二分之一，由此可见，无论是工业还是农业节水潜力还是很大的。b全民节水节水是全民的义务，哪个人不用水，哪个行业不需要水，因此，节水不只是水行业的任务，并且是全部行业和全体公民的共同任务。至，我国总用水量约5300亿m3，其中农业3430亿m3，（约占64.5％），工业1170亿m3（约占22％），生活630亿m3（约占12％）。农业节水：喷灌、滴灌；生活节水：节水龙头，厕所水箱。工业节水：首先是生产工艺的改革，充足运用生产过程中产生的废热，采用不用水的工艺（空冷）等。请看这一现象，钢铁、石化、电力、石油、纺织、化工等行业的生产厂，无不冷却塔林立，大量的热量通过冷却塔散发到大气之中，这不仅是能量的浪费，也是水资源的极大浪费。对于冷却塔所蕴藏的巨大能量，很值得进行研究、挖潜。以全国循环水量4亿m3/h，冷却降温Δt=10℃计算，损失的热量为4×1012千卡/h，折合原则煤为0.57×106吨煤/h，天然气0.47×106米3/h，这仅是一小时的热量损失。按年8000h计算，折合为45.6亿吨煤，约40亿m3天然气，是我国煤的年产量2.4亿吨的19倍，多么巨大的能源浪费。可见节能、节水是有巨大潜力。另一方面是水行业的节水，在工业用水中的70～80％是循环水的补充水，可见循环水在工业节水中的重要作用。现在生产工艺还做不到热能的全部运用，也就是说冷却塔还需继续存在，循环水还得继续使用，那么循环水节水效益究竟有多大呢？循环冷却水的节水作用，对比直流冷却水而言是非常巨大的。上个世纪五十~六十年代，国家工业建设刚刚起步，工业用水量极少，相对来说水资源是丰富的，因此诸多工厂公司都采用直流冷却水，既简便又省钱。但是随着工业建设的发展，水资源逐步紧张，迫使工厂公司不得不采用循环冷却水。采用这一方法究竟能节省多少水呢？以10000m3/h的直流冷却水为例，改用循环冷却水，温降10℃，浓缩倍数N为3，只需240m3/h，若N=5，则需200m3/h，可见节水的巨大成果。同时从上面的数据也能够得出这样一种结论，循环冷却水系统本身的节水取决于浓缩倍数的高低产。因此在工业用水中节水的最有效方法，就是采用循环水，高浓缩倍数。最初人们的想法比较简朴，觉得把水循环起来，温升降下来即可，但是问题远非这样简朴，循环水在运行过程中产生一系列问题，如果不能较好的解决，则循环水根本无法运行。例子诸多，如北京化工厂（结垢），栖霞山化肥厂（生物泛滥）。归结起来，循环水运行过程中所产生的重要问题以下：a水垢由于循环冷却水在冷却过程中不停地蒸发，使水中含盐浓度不停增高，超出某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。水垢的质地比较致密，能够避免对金属面的腐蚀，但是却大大的减少了传热效率，0.6毫米的垢厚就使传热系数减少了17.9％。b污垢污垢重要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成，垢的质地松软，不仅减少传热效率并且还引发垢下腐蚀。c腐蚀循环冷却水对换热设备的腐蚀，重要是电化腐蚀，产生的因素有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蚀的后果十分严重，不加控制极短的时间即使设备报废。d微生物的孳生由于循环冷却水中有充足的氧气、适宜的温度及丰富的营养，很适合微生物的生长繁殖，如不及时控制将快速造成水质恶化、发臭、变黑，大量黏垢沉积，设备腐蚀加剧。因此循环冷却水解决的核心即是控制微生物的繁殖。面对上述这些问题，人们在生产实践中，不停的总结、探索和研究，掌握了治理这些危害的办法和技术，从而确保了循环冷却水系统的稳定运行，也确保了公司生产活动的安全、高效、持久的运行。“工业循环冷却水解决设计规范”就是把人们长久积累的实践经约和科研成果，通过高度概括与浓缩，以规范形式呈现出来，其目的是为生产、建设、科研、设计和施工服务，为它们提供根据。1.4《工业循环冷却水解决规范》GB50050-的特点规范修订版以及前两版，其重要特点就是以节水为目的，随着国家经济建设的发展，修订版的节水方法突破了原有的框框，增加以再生水（解决后的污水）为补充水的内容，为节水减排，保护环境发明了新的条件，同时修订版还增加了直冷开式循环冷却水的内容，即普通称谓的浊环水系统，扩大了规范的覆盖面。涵盖了以淡水为补充水的全部循环冷却水系统。海水作补充水的循环水系统，限于技术成熟程度，本次未曾纳入，随着技术的不停完善，也将陆续收入到规范中。本次《工业循环冷却水解决规范》修订式一次全方面修订，修订内容诸多，将在背面具体介绍。2.现在工业循环冷却水解决设计现状、存在问题以及解决方法2.1循环冷却水解决设计现状过去循环冷却水是以设计为主体，从收集循环冷却水系统资料起至水系统设计，设备订货，现场施工，调试开车，设计单位全部参加，但是随着改革开放社会主义市场经济的建立，以设计负全责的模式发生了很大的变化。现在是业主——设计——水解决公司三位一体的建设模式，即由业主通过招标的方式选择水解决公司，而后设计单位再根据水解决公司提供的水解决方案进行设计。由于水解决公司是专业公司，掌握循环冷却水解决技术和积累了丰富的经验，因此，更能有效的确保水解决效果。2.2存在问题由于循环冷却水解决设计是三方参加，必然会由于三方的立场、观点不同而对问题的解决产生分歧，因此经常发生设计条件的重复修改，出现问题屡议不决，严重影响了工程进度和工程设计质量。下面我把《工业循环冷却水解决规范》修订过程中牵涉到的某些技术问题，简要介绍以下：a循环水补充水水质条件普通，设计单位对业主提供的水质资料，以阴阳离子的毫克当量平衡来校核其精确性，当分析误差≤2％则合格。而现在国际单位中么有毫克当量这个单位，而是制订了以摩尔为单位。什么是摩尔？摩尔（mol）表达一种系统的物质的量，该系统所包含的几本单元数与0.012kg碳-12（12C）的原子数相等。在使用摩尔时，必须指明基本单元，它能够是分子，原子、离子以及其它基本单位，或这些单位的特定组合。已知1个C原子的质量是1.993×10-26kg，因此1mol12C所含的碳原子数目为：由于任何一种克原子、分子、离子、电子基本单元都包含6.02×1023个基本单位，这个数即称为阿佛加德罗常数。换句话说，某物质所含有的基本单元数为阿佛加德罗常数的多少倍，即是多少摩尔n，n可由下式计算：对这一问题，因此要具体的介绍，因素是在这个单位上有许多错误观点。a业主提供的水质分析资料，有某些是以物质（离子）的摩尔量来平衡，这是错的，应当以物质（阴阳离子）所携带的电荷量来平衡。b含磷排水的解决由于现在循环冷却水解决配方中，绝大多数均含有一定数量的磷组分，因此循环冷却水系统排污水的磷含量超标，造成江河湖海富营养化，赤潮、蓝藻大量孽生，严重破坏了生态环境，后果是非常可怕的。即使现行《工业循环冷却水解决规范》中对排水水质指标作出了严格规定，但是现实的循环冷却水系统无一进行解决，其中重要问题是经济问题，技术上不存在问题。那么如何来算经济帐，这就规定我们站在一种比较高的水平上，不是只算本单位的经济帐，而是要从全社会的角度算帐，要为全民族和子孙后裔着想，这个问题就好解决了。c预膜水解决预膜水中的污染物数量，更是大大的超标。由于预膜水的排放是间断性的，开车、检修基本上是一年一次，这就更增加了它的解决难度，现实的状况也是不经解决直接排放。d旁滤设施现行规范和修订规范对旁滤量的规定均为1～5％，但是考虑到有些多尘地区的公司反映，旁滤量局限性，因此增加了多尘地区或灰尘指数偏高地区可适宜提高。现在旁滤设施多采用无阀滤池或机械过滤器，据有些厂家反映，过滤效果不佳。分析因素可能是低浊度的条件下，悬浮物胶体的颗粒很微小，单纯的筛分过滤不易去除，规范阐明中建议投加混凝剂。过滤器的型式可选择多样化，有的公司（济南炼油厂）将无阀滤池改为以色列管道过滤器，但效果不佳，最后改为浮盘式纤维过滤器，电动控制，进水浊度7～8°，出水3～5°。e有关水泵的净正吸入水头这不是本规范的范畴，但是这是水解决设计中以前存在的问题。过去选泵，只要满足水位超出泵顶20cm即可启动运行，这一概念是不够精确的，对于小型离心泵，常温水体，普通是没有问题的，但是对大型立式离心泵、轴流泵，特别是热水泵一定要计算净正吸入水头，该值一定要不不大于水泵样本的气蚀余量。2.3现存问题如何解决a应尽快制订某些有关工程建设各方责任的规范或规定，理顺各方的关系。b加紧推动无磷、无有害金属水解决配方。现在已有某些厂家声称握有无磷水解决配方，但当水解决设计上推荐时，却又给不出具体数据，这阐明无磷水解决配方还不成熟，据我们理解国际上比较出名的水解决公司，其无磷水解决配方也只合用于某些水质。如果无磷水解决配方的成功推出，则上述两大污染问题则可迎刃而解，所带来的效益时非常巨大的。建议这一问题，应当由水解决协会组织水解决药剂生产厂家、顾客和科研单位一起攻克技术难关，我想这个问题的难度总比探月要简朴得多吧，集中社会力量，运用中国特色社会主义制度的优越性，一定会很快的解决。c对现实的超标排污水的和预膜水，建议还是送污水解决厂解决。本次《工业循环冷却水解决规范》修订，对含磷污水的解决也给出了具体的技术方案。3.工业循环冷却水解决设计规范的合用范畴及其术语3.1《工业循环冷却水解决规范》的合用范畴，在修订版总则1.0.2pHs＝9.70+A+B-C-DA——总溶解固体系数B——温度系数C——钙硬系数D——碱度系数水质稳定性判断：（1）.LanglierIs=pH-pHsIs＞0碳酸钙过饱和Is＜0碳酸钙不饱和Is＝0饱和状态但是由于碳酸钙结晶时的介稳区的影响，上述判断有误差，实践经验指数为Is＝0.5～2.5稳定Is＜0.5腐蚀Is＞0.5结垢（2）.稳定指数S=2pHs-pHS≈6.0稳定S＜3.7严重结垢3.7＜S＜6.0结垢6.0＜S＜7.5腐蚀S＞7.5严重腐蚀（3）.结垢指数，临界pH值，极限碳酸盐硬度等。d总铁铁离子为天然水中的微量离子，锰离子含量更少，约为铁离子的十分之一。普通两者共存，不易分离，故常以铁含量来代表铁和锰离子总量。水中的总铁含量涉及胶态铁和亚铁离子两部分。胶态铁为三价铁，普通以氢氧化铁或铁氧化物的水合物呈胶体状态悬浮于水中。在循环水系统中，会沉积在水冷器表面上，形成黏着性强、难去除的污垢，并能造成垢下腐蚀。胶态铁在预解决混凝、沉淀过程中可被除掉一部分。亚铁离子为溶解性离子，在循环水系统中，能增进碳酸钙结晶并沉积，在采用磷系水稳剂时，有可能声称黏结性很强的磷酸亚铁污垢，还是铁细菌繁殖的营养源。普通对补充水总铁含量规定＜0.2～0.5mg/L。循环水中的总铁指标宜≤0.5mg/L。以往循环水中总铁有的不控制，有的控制＜0.5mg/L、1.5mg/L或2.0mg/L。根据不少系统的统计资料来看，控制总铁＜0.5mg/L是完全能够做到的，这种水的腐蚀速率都很低。总铁如达成1.5mg/L或2.0mg/L时，事实上腐蚀速度已经超标。控制循环水的总铁量除需控制补充水的总铁量之外，重要改善水的缓蚀性能。国内诸多厂的运行数据，总铁均在1mg/L下列，国外可达2.0mg/L。e氯离子对于循环冷却水中氯离子指标，不仅国内并且在国际上也是众说纷纭、指标各异，由此给设计工作带来诸多不便，甚至无所适从。氯离子指标对循环冷却水解决影响很大，指标不切实际将造成设备的腐蚀损坏或水解决费用增加，因此制订一种合理的指标是非常必要的。本次《工业循环冷却水解决规范》修订的氯离子指标，其根据是什么？与否科学合理？就这一问题做以下阐明。氯离子的腐蚀作用及其影响条件氯离子是天然水中普遍存在的腐蚀阴离子。氯离子-有极高的极性增进腐蚀反映，又有很强的穿透性，容易穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀，特别是对奥氏体不锈钢造成腐蚀开裂，危害很大，能使水冷器在短期内报废。化工、炼油、冶金等行业中诸多奥氏体不锈钢设备耐氯离子腐蚀性能较差，因此本次修订是专门针对奥氏体不锈钢及碳钢换热设备。影响不锈钢腐蚀开裂重要因素有以下几个：（1）设备的内应力，这是在设备加热过程中形成的，正规厂在设备制做完毕后，即使通过热解决消除应力，但仍有残留，另外设备在安装、生产过程中，由于温度、机械等因素也都会使设备产生内应力，在这些应力部位，氯离子很易积聚造成腐蚀。（2）氯离子的催化作用是在设备存在有内应力的状况下产生的，由于氯离子的催化作用而使不锈钢设备产生应力腐蚀开裂，首先是从点腐蚀、缝隙或腐蚀沟槽上开始，使被破坏的钝化膜无法修复，故腐蚀不停加深，直至金属呈枝状裂纹而被破坏。有的资料介绍只要每升几毫克的氯离子，甚至0.2mg/L氯离子就可产生腐蚀开裂，上海金山化工厂不锈钢球罐被氯离子腐蚀开裂的实例也印证了这一结论。另外，氯离子在缝隙中或污垢下容易富集而产生氯离子高浓度，例如某厂的循环冷却水中的氯离子约200mg/L，但在损坏的壳程水冷器管板与管程连接的缝隙处，氯离子则高达0~30000mg/L，而现场管程水冷器未发生应力腐蚀开裂现象，因素是壳程水冷器有缝隙并且水流速低，为氯离子富集发明了条件。再有某厂投产仅两个月的时间，大批换热器就发生了因腐蚀开裂而泄露，当时循环冷却水中氯离子含量仅20~50mg/L，可见氯离子多少并不是产生腐蚀开裂的唯一因素。（3）温度的诱导作用，众所周知，温度是化学反映的重要因素，腐蚀开裂也不例外。在拉应力和氯离子都存在的条件下，温度较低腐蚀不明显，温度升高则腐蚀开裂加剧。有的资料认为奥氏体不锈钢达成70°C时就产生腐蚀。现场发现，应力腐蚀开裂均发生在水冷器的热端，即工艺介质进口端，冷端不产生腐蚀，介质温度不大于150°C的水冷器也未发现过腐蚀开裂。（4）污垢、水流速也是影响腐蚀的重要因素，这两个因素互有因果关系，流速低不易扩散，利于氯离子富集，同时也易使污垢沉积，加剧氯离子的富集和腐蚀。同样条件下，壳程设备较易发生腐蚀因素也就在此。国标及国际上各厂商的氯离子指标现在国际上还没有一种统一的循环冷却水水质原则，因此各厂商的原则只是根据本厂的经验拟定的。因此原则五花八门、高低不一，有的公司限制很严，规定应不大于100mg/L，甚至不大于50mg/L，但有的公司则不太严，规定为<400mg/L，尚有的公司则不限制。出现这种状况重要是各公司受本身经验所限和对当代循环冷却水解决技术缺少理解所致。我国现行原则对氯离子的规定是<300mg/L。根据调查，这一指标是偏低的。对氯离子的防腐方法针对循环冷却水的腐蚀（涉及氯离子腐蚀）防护，现在国内惯用的有两种办法，一种是药剂解决法，即在循环冷却水中投加阻垢缓蚀药剂，控制腐蚀，另一种则是材料防腐，选择抗腐蚀材料制作换热器，前一种办法是现在广泛采用的，后一种仅在电力行业较为普遍。水解决药剂法惯用的缓蚀剂有铬酸盐、聚合磷酸盐、有机磷酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硅酸盐、硫酸亚铁等，由于环保限制和价格因素等因素，现在使用最多的是磷系水解决配方，硫酸亚铁仅在电力行业使用，用于对铜凝汽器的保护。磷酸盐的保护作用是通过与水中的钙离子或腐蚀产物亚铁离子相结合，生成以聚合磷酸钙铁为重要成分的络合物，依靠腐蚀电流电沉积于阴极表面形成沉淀膜保护金属不被腐蚀。由于无毒、价廉而被广泛采用。火力发电厂凝汽器管选材导则。氯离子指标对循环冷却水解决的影响氯离子对循环冷却水解决的影响，重要是限制了循环水浓缩倍数的提高。我国北方地区，地下水、河水氯离子含量均比较高，以沧州地区为例，氯离子含量高达150~200mg/L，按现行国标，基本上不能直接循环使用，由此可见氯离子指标对节省用水的制约作用。固然，上述水质通过解决后，还是能够用的，但是脱除氯离子运用普通常规混凝沉淀过滤的办法是做不到的，必须用离子交换或反渗入膜法进行解决，才干脱除氯离子和含盐量，如此则带来解决工艺流程的复杂化、基建费用的增加、原材料的消耗（酸碱）、能源的消耗（电力）及管理人员的增多等。由此可见，氯离子指标的提高与循环冷却水解决技术亲密有关，可带来巨大的节水和经济效益。国内某些生产厂的氯离子指标根据调查资料，将国内某些典型生产厂的循环冷却水运行氯离子数据列表以下：表2循环冷却水中氯离子含量厂名

循环冷却水中Cl-含量（mg/L）

浓缩倍数

Cl-控制指标

注燕山炼化橡胶厂

I循

890.75

5.85

<900II循

809.31

3.44IV循

650~1064

4.97上海石化股份有限公司

腈纶部北组循环冷却水

最高781

最高5.1

≤800

最低493

最低3.8

平均625.37

平均4.49secco

循环冷却水

460~705

3.04~5.86盘锦辽河化工有限集团公司化肥厂

循环冷却水

≥230~250

3

<650

正采用方法将浓缩倍数提高到5大庆石化水气厂一循

循环冷却水

260.9

≥5

<300表中所列各厂循环冷却水系统的换热设备材质，涉及碳钢和不锈钢，设备型式有管程也有壳程。氯离子指标的修订值许多著作和研究都对氯离子的腐蚀机理作了定性分析，但是要从定量分析拟定氯离子指标，现在还是不可能的，由于牵涉的因素条件太多。本次修订氯离子指标，重要还是来自实践和某些专家的调查结论，最后氯离子指标修订值由现行规范300mg/L提高至700mg/L，即使现有工厂运行的氯离子指标高达1000mg/L以上，但毕竟不太普遍，为稳妥起见，采用平均偏上的指标。根据前面所述，氯离子的腐蚀不是单一的因素，因此在拟定氯离子指标的同时，还对换热器材质、水侧壁温、设备冷却水出口的水温等作了规定，以确保该指标的安全可靠。附带阐明，氯离子指标是在药剂解决条件下的数据，采用此指标时，其它条件（诸如水流速、浊度、pH值、菌藻数量等）也应符合本规范的规定。f游离氯现行规范规定0.5mg/L～1.0mg/L，修订规范为0.2～1.0mg/L，现在诸多厂的控制指标都是0.2～1.0mg/L，实际运行中的数据在0.15～0.8mg/L，这阐明如果水质比较好的话，较低余氯量也可控制微生物的生长。由于近来接连发生液氯爆炸，运输途中液氯泄露伤人等重大事故，北京市、中石化已明令禁用液氯，在征求意见过程中，也有禁用液氯的建议。对此问题，“规范”修订组通过调查认为，在使用液氯对循环冷却水解决的过程中，从未发生过重大事故，只要加强管理，严格执行安全操作规程，完全能够保障安全生产。并且现在诸多单位都在使用液氯，如果立刻取消液氯杀菌尚有困难，现在世界上仍有许多国家的循环冷却水解决还在使用用液氯杀菌。况且液氯价格便宜，使用方便，深受操作人员的欢迎，通过对取消液氯使用单位的调查，它们还是很乐意恢复使用液氯的。因此本次修订仍然保存液氯的使用，只是在推荐排序上做了调节，毕竟液氯是一种危险品，在生产、制造、运输和使用各个环节中存在巨大风险，从安全角度上讲应逐步淡化。4.2循环冷却水控制指标的修订a污垢热阻值间冷开式循环冷却水系统的污垢热阻值：现行规范是宜为1.72×10-4~3.44×10-4m2？k/w，修改版改为应不大于3.44×10-4m2？k/w，并增加了粘附速率指标15mg/cm2。污垢热阻是一种很重要的数据，设计阶段它关系到换热器的换热面积大小，也就是设备投资的多少，运行阶段则与传热效率、能量的消耗、产量的高低亲密有关。b腐蚀速率现行规范规定，间冷却开式循环冷却水系统换热器碳钢管壁腐蚀率宜不大于0.125mm/a，修订规范为：碳钢设备传热面水侧污垢热阻值应不大于0.075mm/a。c微生物控制指标现行规范规定，敞开式系统循环冷却水中的异养菌宜不大于5×105个/mL，生物黏量不不不大于3mL/m3。这是需要解释一下，什么是异养菌和自养菌两类。自养菌（无机营养型）能直接运用无机物如空气中二氧化碳及无机盐类作为营养来源，合成细胞所需要的碳源，微生物。异养菌是运用环境中的有机碳化合物进行氧化发酵得到细胞所需要的营养物。循环冷却水中，以异养菌的生长繁殖最快，数量也最多。它代表水中大部分细菌的数量，普通以异养菌的数量代表水中细菌总量。微生物在循环冷却水系统中大量繁殖，会使循环冷却水颜色变黑，发生恶臭，并形成大量黏泥沉积于冷却塔和换热设备内，隔绝了药剂对金属的保护作用，减少了冷却塔的冷却效果和设备的传热效率，同时还对金属设备造成严重的垢下腐蚀，微生物对循环冷却水系统的危害较之水垢、电化腐蚀来说更为严重，因此控制微生物的危害是首要的。循环冷却水中生物黏泥量的多少直接反映出系统中微生物的危害程度，因此生物黏量的控制是非常重要的。本次修订为不大于3mL/m3。d浓缩倍数循环冷却水本身的节水重要体现在浓缩倍数上，高浓缩倍数比低浓缩倍数节水，但这不是说浓缩倍数越高越好，由于浓缩倍数不不大于5则节水效果不明显，并且对水解决带来很大的难度并且在经济上也需要更多的耗费，根据现在工厂运行的状况浓缩倍数多在5左右，中石油、中石化的规定基本也是这个水平。现在，在新项目的设计上浓缩倍数也多采用5这一指标，结合我国用水和水资源短缺的现状，本次修订将现行《工业循环冷却水解决规范》中的浓缩倍数由3提高到5。浓缩倍数由3提高到5能节省多少水呢？我们先作一种简朴计算：在浓缩倍数1.5~10的条件下，通过对循环冷却水量为10000m3/h的计算得出下表：计算条件：气温40℃，K值选用0.0016/℃。表3不同浓缩倍数系统的补充水量与排污水量浓缩倍数计算项目

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

10.0循环冷却水量R（m3/h）

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000水温差Δt（℃）

10

10

10

10

10

10

10

10排污水量B（m3/h）

320

160

80

53.3

40

32.0

26.7

17.8补充水量M（m3/h）

480

320

240

213.3

200

192

186.7

177.8排污水量占循环冷却水量的比例（%）

3.20

1.60

0.8

0.53

0.4

0.32

0.27

0.18补充水量占循环冷却水量的比例（%）

4.8

3.2

2.40

2.13

2.00

1.92

1.87

1.78本次《工业循环冷却水解决规范》修订，将浓缩倍数从3提高到5倍，近上表的计算成果，节水效果能提高0.4个百分点，折合全国节水量可达176亿m3之多，这是一种很可观的数量。现在诸多新工程项目不仅规定高浓缩倍数，甚至还限制使用新水，可见用水形势的紧张程度，另外国内各行各业为求节水也都纷纷研制新的水解决药剂解决配方，达成浓缩倍数5的公司比比皆是，甚至有少数公司已达成浓缩倍数10以上，可见这一指标还是能够作到的，即使由此可能引发某些运行费用的增加，但是面对有限的水资源和经济建设可持续发展的需要，孰重孰轻显而易见。冶金、电力行业在制订水平衡方案时往往为了满足串级用水（冲灰等）的需要，加大循环冷却水系统的排污水量，因而减少了浓缩倍数，但是只要减少新鲜水用量，浓缩倍数不受此限。4.3扩展了间冷闭式循环冷却水解决的内容现行《工业循环冷却水解决规范》有关间冷闭式系统的条文只有十条规定，普遍反映缺少可操作性，本次修订根据大家的意见，增订至十六条，重要内容涉及密闭系统的水质指标、系统设计计算、阻垢缓蚀和清洗予膜等。4.4增加了直冷循环冷却水解决内容直冷循环冷却水重要用于冶金、电力行业，化工也有少量应用，由于直冷循环冷却水的用水量很大并且水质较差，含有多个有害物质，增大了水解决的难度，并且系统排污水也会造成环境的污染，有关行业迫切需要一本规范作为设计根据。现在国内尚无这方面的国标或行业原则，制订这部分原则将对节水减少污染起很大作用。重要增订内容涉及直冷循环冷却水水质指标、系统设计、阻垢缓蚀解决、沉淀过滤解决、泥浆解决等内容。4.5增加了再生水解决内容污水经解决后（即再生水）用作循环冷却水系统补充水的作法，在国内使用还不普遍，国际上已被某些较发达的国家广泛采用。该办法对于节省水资源很有成效。本次修订就此内容增加了一章两节，重要内容为普通规定、水质指标、深度解决工艺及某些核心设计数据。4.6加酸解决这次《工业循环冷却水解决规范》修订增加了加酸解决的内容，早在规范第一版《工业循环冷却水解决规范》GBJ50-83中就有加酸内容，但在第二版《工业循环冷却水解决规范》GB50050-95中删去，到现在修订版又把加酸解决内容加了进来，这不是简朴的重复，而是螺旋上升，早期的加酸解决，由于加酸量不易控制，同时又受到缓蚀剂性能的限制，紧张加酸过量引发腐蚀，因此规范中不推荐这一办法。但是随着投加设备和控制水平的改善，以及新配方的开发，加酸解决的优越性突现出来，这个办法既经济又简便，诸多厂家都采用此法提高浓缩倍数。4.7水质分析资料的校核本次规范修订增加了水质分析资料的校核计算，精确无误的水质资料室循环冷却水解决设计的基础。规范中推荐的校核公式是基于水的电中性这一性质，公式单位完全符合国际规定的原则单位，避免因用毫克当量/L。公式以下：式中—阳离子毫摩尔浓度（mmol/L）；—阴离子毫摩尔浓度（mmol/L）；—阳离子电荷数；—阴离子电荷数。分析误差≤2％。4.8其它除了上述修订之外，在总则、术语、符号、旁流水解决、补充水解决、排水解决、药剂贮存和投配、监测控制和检测各章均作了某些修订。4.9与国外原则的比较现在国际上还没有循环冷却水解决的设计原则，国内现行的循环冷却水解决原则是我国独有的型式，当时在编制《工业循环冷却水解决规范》第一版时，重要的技术和指标还是来自国外某些大型水解决公司，当时国内在循环冷却水解决技术上尚有很大差距。但是通过20数年的努力和赶超，国内循环冷却水解决技术和设计指标已靠近或达成国际水平，下面是本次修订的某些水解决数据与国外大型水解决公司的比较。由于各公司保密的因素，表中数据有些为上世纪80~90年代的指标。修订后的《工业循环冷却水解决规范》原则与国外水解决公司原则比较项目

修订原则

N公司

K公司

G公司pH

6.8~9.5

6.8~9.5

7.0~8.5

<8.7浊度NTU

10~20

10~20

20电导率μS/cm

<4500

<2500

<6000钙硬度+甲基橙碱度mg/L

≤1100总硬度mg/L

200~300钙硬度mg/L

≤900

50~400M-碱度mg/L

80~200

30~300T-Femg/L

≤1.0

<1.0<2.0临界值

<3.0AL3+mg/L

≤0.5

<0.5Cu2+mg/L

≤0.1

<0.1Cl-mg/L

壳程≤700不锈钢管程≤1000碳钢不锈钢

≤500不锈钢≤1000碳钢

<300

<200二氧化硅mg/L

<175

<130

<150游离氯mg/L

0.2~1.0

0.2~0.8

0.2~0.5

0.2~0.5CODCrmg/L

<100

<85异养菌个/mL

≤1x105

<1x105

<1x104

<1x105黏泥量mL/a

≤3

<3腐蚀速率mm/a

碳钢≤0.075铜、铜合金、不锈钢≤0.005

碳钢≤0.075铜<0.0075不锈钢<0.005粘附速率mg/cm2？月

≤15炼油行业≤20

<15

<15污垢热阻m2？K/W

1.72x10-4~3.44x10-4

3.44x10-4浓缩倍数

5

5~6从上表的对比数值能够看出在循环冷却水解决控制指标方面，基本已达成国际水平，有的水解决指标甚至超出它们，但是在水解决药剂质量、自动监测和控制方面尚有某些差距。5.有关《工业循环冷却水解决设计规范》执行有难度的条款阐明5.1腐蚀率在修订稿征求意见时，有的药剂生产厂家提出，碳钢腐蚀率0.075mm/aa不易做到，但愿减少到0.1mm/a，这一原则的制订重要是根据中石化、中石油、化工等行业的原则和公司运行数据，阐明现有的水解决技术是完全能够达成的。提意见的厂家也表达，不是做不到，而是含有一定难度，规范的制订就是要有一定程度的先进性，并且通过努力能够做到的，这才体现规范推动技术发展的作用。5.2浊度对浊度的原则，重要是电力部门有些意见，电力部门的行业原则是悬浮物200~400mg/L，相差这样大的因素是发电厂的凝汽器采用FeSO4成膜，配合胶球清洗，因此水中悬浮物指标很高。规范中对此予以了阐明。5.3浓缩倍数在征求意见的过程中，对于浓缩倍数5的规定，有的专家有不同意见。认为应区别丰水和缺水地区的原则。浓缩倍数5的规定不管是技术上还是公司运行数据，都不成问题。从我国水资源短缺的状况，无论是丰水或缺水地区都应节水，但是大家的意见也有些道理，因此《工业循环冷却水解决规范》把不应低于5，改为不适宜低于5，不应不大于3.0。6.工业循环冷却水解决设计深度和施工图审查要点6.1基础设计要涉及以下内容：1）循环冷却水量，温度降，系统划分2）补充水水质资料、水量和解决方案3）设计浓缩倍数、阻垢缓蚀解决方案4）系统排水解决方案5）旁流水解决方案6）微生物解决方案7）污垢热阻、腐蚀率、微生物指标的拟定6.2具体设计审查：7.《工业循环冷却水解决规范》原则修订版的社会