化学工业循环冷却水系统设计规范条文说明

（带格式的

中华人民共和国国家标准

（带格式的：字体：二号

化学工业循环冷却水系统设计规范

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条文说明

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（函审一送审稿征求意见稿）

目次

:带格式的：行距：固定值24琢

1总则......................................................44,

<----......................................-域代码已更改

带格式的：字体：四号’

2术语、符号...............................................461

:带格式的：字体：四号’

3冷却水系统...............................................46

3.1一般规定.............................................46

3.2系统划分.............................................48

33位置选择..........................................49

3.4装置布置............................................49

4系统水平衡...............................................50

4.1一般规定.............................................50

4.2水量平衡计算.........................................51

4.3水质平衡.............................................53

4.4系统容积.............................................53

5冷却设施.................................................55

5.1一般规定.............................................55

5.2冷却设施选择.........................................57

5.3冷却设施布置.........................................58

6循环冷去［1水处理...........................................62

6.1一般规定.............................................62

6.2阻垢缓蚀处理.........................................67

6.3微生物控制..........................................68

6.4清洗和予膜..........................................68

6.5旁流水处理..........................................69

6.6补充水...............................................70

6.7排水处理............................................70

6.8药剂贮存和投加..................................71

7泵站及附属建、构筑物.....................................73

7.1一般规定...........................................73

7.2泉站................................................73

7.3吸水池及过水廊道..................................74

7.4附属建、构筑物....................................75

8管线布置.................................................77

8.1一般规定...........................................77

8.2管线布置...........................................79

9监测与控制...............................................81

9.1一般规定...........................................81

9.2监测、控制.........................................82

9.3分析化验............................................84

10节水、节能与环境保护..................................87

10.1一般规定...........................................87

10.2节水................................................87

10.3节能................................................88

10.4环境保护..........................................89

11劳动安全卫生............................................91

11.1一般规定...........................................91

11.2劳动安全卫生......................................91

:带格式的：行印：1.5倍行城

2］总则.（带格式的：项目符号和编号

1.0.1我国是严重缺水的国家，近年来水资源短缺日益突显，为此国

家制定了一系列合理利用水资源的政策和法规。工业领域是用水大

户，特别是在石化、化工、电力、冶金等行业的工业用水中冷却水的

用量占90%以上，因此，工业冷却水的循环利用是节约用水的最有

效措施之一。

随着我国经济的快速发展，工业用水的需求量逐年增加，对工业

冷却用水的循环利用提出了更高的要求。为提高工业循环冷却水系统

的设计水平，做到安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便，实现

节水、节能减排、保护环境的目标，制定本规范。

1.0.2本条规定了本规范的适用范围。

循环水冷却系统的组成一般包括：冷却设施、循环冷却水管网、

换热设施、旁流水处理、循环冷却水处理、补充水、排污水、监测控

制等子系统。由于补充水水源及运行条件不同，系统组成会有增减。

循环冷却水系统的冷却方式包括：间冷开式、间冷闭式和直冷开

式。

1.0.3条文强调循环冷却水系统设计应以工程水平衡方案为主

要依据，并根据补充水水质、循环水水质以及环境要求等因素确定最

佳的浓缩倍数，综合考虑水资源的节约和再生水的回用，确保水资源

的有效利用，减少排污水对环境的污染。因此，本规范强调了各设施

排出的污、废水，应进行有效的收集和处理，提高再生水的回用量。

1.0.4本条规定了循环水系统的装置位置及装置布置的原则要求，以

达到节省投资，降低水泵的能耗，利于循环水水质处理的操作、管理，

减少对相邻装置影响。

1.0.5左条是关于在工业循环冷却水系统设计中采用新技术、新设备

和新材料以及在设计中体现技术进步的原则要求。

对工程设计而言，节约能源和资源，降低工程造价和运行成本，

也是设计应体现的主要内容。

1.0.6本条强调了关于工业循环冷却水系统设计时需同时执行国家

颁布的有关标准、规范的规定。目前设计循环冷却水设计的国家标准

有《工业循环水冷却设计规范》(GB/T50102)、《工业循环冷却水处

理设计规范》(GB5OO5O)和《机械通风冷却塔工艺设计规范》

(GB/T5O392),循环冷却水系统还涉及用电、环保等方面的内容，

因此处理执行本规范以外，还应执行国家现行的有关标准规范。

带格式的：标即1,行柜：单倍行距,多级符号+级

#:1+编号样式：1,2,3,…+用始编号：1+

2术语、符号对齐方式：左侧+对齐位置：0座来+制衣符后

于：0厘米+缩进位置：0厘米,到齐到网格

带格式的：字体：三号,字体颜色：自动设置

2工冷却水系统

*11一般规定

3.1.1间冷开式循环水冷却是常用的冷却方式，冷却效果好，节省

投资；根据各生产工艺装置对循环水的水质、水压、水温的不同要求,

综合考虑建设投资和降低运行能耗，分别设置相应的循环冷却水系

统。

3.1.2循环水系统的运行工况主要是为保证生产工艺正常运行时循

环水量的供给，因此，系统设计的计算给水量应按生产工艺正常小时

用水量考虑；同时,为适应生产工艺装置的负荷变化满足在最不

利状态下的循环水供给，需要按最大小时用水量进行校核。

3.1.3循环冷却水系统设计给水温度的确定,是以生产工艺换热装置

允许的最高给水温度为依据，结合当地夏季的冷却设施计算最高冷却

水温的气象条件（干球温度、湿球温度及大气压力）进行计算，以确

保循环冷却水系统运行满足工艺生产要求。一般经验，以当地夏季最

热时期的计算湿球温度加4~5℃作为给水温度来设计是较合理的，因

此，当条件不具备时，可以采用此经验值作为设计的给水温度。

3.1.4气象资料统计方法较多，其气象条件相关参数的选取对计算结

果的影响及应用情况，有关资料已有叙述。综合各工业系统的需要，

同时使设计人员通过现有的设计手亚取得气象资料，本规范规定以多

年平均每年最热时期3个月中最热天数不超过5—10天的日平均湿球

温度作为设计湿球温度，有条件的地区宜采用近期连续不少于5年的

气象资料。

3.1.5间冷闭式系统对污垢热阻值要求较严格，对冷却水的水质要求

较高，需采用软化水或脱盐水，因此闭式系统的水质要求应按生产工

艺的要求确定。

3.1.6直冷开式系统由于使用条件差别较大，水质差异也较人，且缺

乏系统运行的水质统计资料，因此，其水质应按生产过程、被冷却设

备或介质的工艺要求确定。

3.1.7间冷开式系统的回水应优先考虑用余压直接上塔，可以节省能

耗和设备，同时系统水质不易受污染。当回水余压不能满足直接上塔

要求时也应充分利用其位能。

系统划分

3.2.1循环冷却水系统划分会涉及诸多因素，如：当用户对循环冷却

水的水质、水温、水压的要求差别较人，或厂区面积较人、用水装置

区地形高差较大，应经分析比较，确定是否集中设置一个或分区设置

几个系统；当对循环水系统有污染、有特殊要求的装置或水质易受到

被冷却介质污染的装置等，需设置独立的系统。因此，系统划分首先

应按生产工艺对冷却水水量、水质、水温、水压的要求进行分类，同

时结合工厂分期建设的进度要求和开停车运行的周期，优化设计。

3.2.2此条规定是为了避免循环水受工艺物料的污染，例如化肥厂造

气装置的循环冷却水就是单独设置的。

3.2.3对于工艺换热工况要求高的生产装置，设备传热面水侧污垢热

阻值一般控制在O颛XlOMmZ.k/w以下，采用间冷开式循环冷却水系

统不能满足工艺换热要求，因此，需采用软化水或脱盐水作为冷却水

的间冷闭式系统，以软化水或脱盐水作为冷却介质的通常都是间冷闭

式系统。目前有些企业以处理后的污水作水源，经反渗透处理后作为

间冷开式循环冷却水的补充水，但这种应用尚不普遍。

3.2.4本条文结合目前国内冷却塔单塔能力、系统组合布置等因素，

对循环冷却水系统的规模提出了划分规定，但并非严格的界限。其目

的是在工程设计中，便于结合业主要求，根据其规模的大小，考虑监

测、控制系统和视频监视系统的设置及水平。

位置选择

3.3.1循环冷却水装置在总平面布置中的位置选择是系统设计的重

要工作。既要靠近最大的用水负荷，减少供、回水管道的长度，降低

运行能耗和建设投资，又要气流畅通，远离热源、粉尘污染源、煤渣

堆场、烟气排出口、化学品堆场等，保证冷却设施的正常运行，避免

水质受到周围环境的污染。同时还要考虑减少循环冷却水装置的飘

雾、水雾、噪音对周围环境及噪声敏感区的影响。

3.3.2（略）

3.3.3（略）

加4£4装置布置

3.4.1装置内各单元之间应按流程及场地地形，合理布局，以节省管

线，减少占地，方便操作，利于管理。

3.4.2（略）

3.4.3（略）

3.4.4本条规定是为了减少装置区地面的尘土、落叶、杂草等造成循

环水的污染，影响循环冷却水系统的正常运行。

区里1一般规定

4.1.1冷却水系统的补充水在设计的浓缩倍数下运行应满足循环水

水质的指标要求，才能保证系统设计的适用性。不同的补充水水质和

不同工况下的循环水水质指标要求以及不同地区水资源的状况都会

影响到浓缩倍数的确定，因此，要综合比较补充水水质、循环冷却水

水质指标要求，结合地区水资源状况，以确定系统最佳的浓缩倍数。

在浓缩倍数1.5-10,气温40℃,k值选用0.0016/℃的条件下，

通过对循环冷却水量为lOOOOnf/h时的计算结果如下表：

不同浓缩倍数系统的补充水量与排污水量

信欧N单位1.52.03X14.05.07010.0

计算图:

循环伞却水做Rnr'h10000IOCCO10000)000010000100001000010000

水盘是AI武1010101010101010

总推捋水fitBm'h3201608053.34032.026.717.8

朴无水俄Mn?ih4803202402133200192186.71??.«

排污水量占糖环%3.?01.600.800.530.400.320.270.18

水18的百分比

朴充水St占循环%4.803.202.402.132.001.921.8?1.78

水期的有什叱

由此可见，随着浓缩倍数的增大，补充水量逐渐减少，节水效果

明显提高，同时也减少了排污水量，有利于环境保护。当浓缩倍数大

于3时补充水量减少的幅度明显降低，而相应的水处理费用会增加。

综合考虑节水和运行费用等因素，规定浓缩倍数不应低于3。从目前

国内大多数工厂运行情况看，只要加强管理，浓缩倍数3是可以做到

的。

4.1.2（略）

4.1.3本条是节能、减排和水资源有效利用的原则要求。

加坦2水量平衡计算

4.2.1本条推荐的计算公式是国内常用的计算方法，一般情况下能满

足工程设计的要求。

当蒸发损失水量需要精确计算时，应根据进入和排出冷却塔空气

状态按下式计算：

（1）

《=年・32一$）・100%（2）

式中：Ga---进入冷却塔的干空气质量流量（kg/s）；

Pe——蒸发损失水率；

X2—进冷却塔空气的含湿量（kg/kg）；

x.——出冷却塔空气的含湿量（kg/kg）。

4.2.2冷却塔的风吹损失，是由出塔空气中带出的水滴（飘滴）和从塔

的进风口处吹出塔外的水滴组成。前者的损失水量与塔的通风方式

（自然通风或机械通风）、淋水填料的型式（点滴式或薄膜式）、配水喷

嘴的型式和喷溅方向（上喷或下喷）除水器的型式、收水效率、逸出水

率以及冷却塔的冷却水量、塔内风速（特别是除水器断面风速）等因素

有关；后者的损失水量与塔型、风速、风向及进风口的构造（有、无

百叶窗）等因素有关，这部分损失不是经常发生的，即使有发生，一

般量也较少。冷却塔的风吹损失主要是前者。

目前，国内广泛用于各种冷却塔的除水器的收水效率均较高，各

种类型除水器的逸出水率（飘滴损失水量与进塔循环水量之比）经测

试均较低，而从进风口吹出的水滴损失影响因素较多不易测定。现行

《工业循环水冷却设计规范》（GB/T50102）已规定机械通风和风筒

式自然通风冷却塔均应装除水器，并在塔的进风口设置防溅和收水等

措施，因此，实际工程设计中机械通风冷却塔的风吹总损失水量按循

环水量的0.05%~0.1%计算已考虑了足够的裕度，,风筒式自然通风

冷却塔的总风吹损失水率取0.05%。

4.2.3本条文给出了排污水量的两仝计算公式，公式（4」2二3日）是可墨寇|聋

带格式的:字体：四号

以通过气象条件、运行条件计算的，公式（4：2j3b）为实际排水量让:带格式的：字体：四号

带格式的：体丽

算公式，该公式强调了排污水量应包括在实际生产中的强制排污水量1带格式的:字体：四号

带格式的：字体：四号

和系统损失水量。系统损失水量一般包括旁流处理损失的水量和系统

漏失量。

4.2.4本条给出的补充水量计算公式是理论计算式。

4.2.5〜4.2.6给出的公式为循环冷却水系统常用的计算公式或多年

运行经验总结的参数。

*4卷水质平衡

4.3.1计算公式中的空气含尘量，一般在环保部门大气监测站均有测

定数据，如某些地区无测定资料时可在工厂建设的前期工作中进行测

定，也可参照附近地区的测定资料。

含尘量数据的选取可根据保证率的要求确定。

4.3.2本条规定给出的旁流处理水量的计算公式为理论计算公式，公

式中“某项成分”的含义为需要处理的物质。

a吆系统容积

聚磷酸盐转化成正磷酸盐除了水温、pH值等因素以外，还与时

间因素有关。设计停留时间（Td）可用条文规定的公式计算。当已知

对应某一浓缩倍数的Qb值时，确定V值即可计算出Td值，该值应小

于药剂允许的停留时间。当不能满足这一要求时，则需调整V值直

至满足要求，或者更换药剂配方。药剂允许停留时间一般由药剂厂商

提供。

系统有效容积越大，药剂在系统中停留的时间越长，则药剂分解

的比例也越高，同时初始加药量也增多，杀生剂的消耗量也增大，而

且系统还易受到二次污染，所以系统容积在保证泵吸水条件的情况

下，应尽量减少。

4.4.2（略）

4.4.3工艺生产设备内的水容积一般由工艺专业提供。

带格式的：字体：TimesNewRcwuin,非加粗,字体颜

5冷却设施色:自动设置

带格式的：段落间距段前：6崎，段后：6崎，行题:

1.5倍行题妥级符号+级别：1+编号样式：1,

2.3,-+起始编号：1+对齐方式：+对齐

位置：0厘米+制衣籽后于：0厘米+缩过位置:

0厘米

。卫一般规定

冷却设施是按夏季气象条件及技大负荷设置的。各类冷却设施

中，除机械通风冷却塔的风机易出现故障外，冷却设施一般很少发生

故障。据调查，大多数工业企业的冷却设施均无备用。冷却设施应安

排在与工艺设备同期检修，或安排在工艺生产的低负荷时期检修。

对现行的循环冷却水系统的调查表明，在某些工业系统，相当程

度地存在着冷却设施的能力偏大的问题，造成冷却设施能力的浪费，

因此本条强调冷却设施的能力应与生产装置要求的热负荷相匹配。

5.1.2冷却塔的热力计算可分为两类。一类是根据冷却塔内水和空气

之间的热交换及传质交换过程，按蒸发冷却理论推导出来的理论公式

计算方法；另一类是按经验公式或图标（表）的计算方法。理论公式

计算方法国内外有多种，常用的有压差动力法和熔差动力法，两种计

算方法的精度从理论上目前难分优劣，但是焙差法具有求解简便的优

点，因而得到世界各国冷却塔工程技术人员的普遍应用。经验公式方

法，由于推导过程均有某些特定条件，其使用也有一定的局限性。当

工程的具体条件与经验公式或曲线图的适用范围相符时，设计者采用

某种经验方法也是允许的。但对冷却塔验收考核试验数据的整理仍应

采用焰差法。焙差法是把传热与传质用焰统一起来，以在冷却塔内水

和空气之间的总的热交换强度与水表面层饱和湿空气和进入冷却塔

的湿空气之间的焰差成正比这一关系而建立的微分方程作为冷却塔

内蒸发冷却的基本方程。机械通风冷却塔和风筒式自然通风冷却塔计

算采用焰差法较为普遍,但当水温差大于15~20℃时采用焰差法误差

较大。分段积分法可以精确求出冷却塔排出空气的状态参数，在风筒

式自然通风冷却塔热力计算时也可应用，且受水温差影响较小，对于

工程设计，分段数达到8,精度已经足够。

5.1.3冷却塔热力计算公式中的冷却塔淋水填料面积应为空气和水

能充分进行热交换的有效淋水面积。采用淋水填料顶部计算面积，可

以使计算的冷却塔出水温度更加合理。因此，冷却塔热力计算中采用

的淋水面积应为冷却塔淋水填料顶面可淋到水的面积扣除淋水装置

架构的主梁、次梁、支柱、竖井以及配水槽等结构构造占用的面积。

5.1.4本条实主要考虑便于检修。

5.1.5在多沙尘地区，冷却塔在运行过程中将会有大量沙尘随风进

入，会粘附在冷却塔的填料上和沉积到水池中，会使冷却水中砂尘量

增大，严重时，会造成填料堵塞坍塌，影响换热设备和水泵的运行，

为了减轻风沙对循环水系统的影响，应在多沙尘发生地区考虑防沙和

排沙措施。

防沙措施一般可采用：增设防沙挡风板，抬高冷却塔集水池顶

标高，并在水池顶设防沙、收水挑檐，减少沙尘进入冷却塔内；塔下

水池出口前设防沙挡墙，减少塔下沉沙进入系统；塔下水池设置集泥

砂坑或集泥砂斗，便于塔池排沙。

5.1.6（略）

5.1.7寒冷地区的冷却塔冬季运行中均存在不同程度的结冰现象。冷

却塔结冰后，不仅影响塔的通风，降低冷却效率，严重时还会造成淋

水填料揭塌落，塔体结构和设备的损坏。榻塌落的填料碎片会随着循

环水进入装置内的换热器，导致换热器大面积堵塞，以致影响生产装

置的正常运行。

应重点对珍却塔的进风口处、淋水填料和填料的支承梁、柱、风

机减速器洞滑油系统等冷却塔易结添的部位采取有效的防冻措施。

曲05.2冷却设施选择

5.2.2冷却设施在满足生产工艺装置要求的情况下，要结合建设地点

的实际情况进行优化，达到降低投资和有效节约水资源的目的。

5.2.3逆流式冷却塔汽水热交换是在完全对流条件下进行，出塔水是

（带格式的：下标

与热焙值最低的进塔空气换热，能够联得到较低的电7值，实塔测

试发现表明，匕丁值可达2℃以下。横流式冷却塔换热条件较复杂，

带格式的：下标

出塔水只有少部分与热焰值最低的进塔空气换热，故5T值一般都

带格式的：下标

较大，实塔测试二fe^K表明t2・T值通常大于4℃,随着bT值的提

.带格式的：下标

高横流式冷却塔总的热交换能力提高较快；自然通风冷却塔的9一

值一般均在5c或5c以上，因此当逼近度》大于5℃时,自然通风冷

却塔和机械通风冷却塔均可适用。

5.2.4（略）

2.115.3冷却设施布置

5.3.2关于相邻的风筒式自然通风冷却塔的净距的规定。

1.国内、外资料和应用实践表明，自然通风冷却塔间的净间距均为

大于或等于0.5D（D为冷却塔进风口下缘处直径）。另据有关文献资

料介绍模型试验结果，当自然通风冷却塔成群布置时，沿塔壳体圆周

风压分布不同于单塔，当塔的中心距离小于塔体直径1.5倍时，其壳

体圆周风压分布与单塔比变化很大，中心距越小，变化越大，沿风向

布置的后排塔的负压增大，对壳体不利。当塔布置不当时还会由于风

道效应的影响使位于下风向的塔壳体承受较大风荷载而影响壳体安

全。综合塔的通风要求和塔间空气动力干扰因素，逆流式自然通风冷

却塔间净距不应小于塔的进风口下缘的塔筒半径。

2.横流式自然通风冷却塔进风口高度即为填料层高度，一般比逆流

式自然通风冷却塔进风口高度大，而风筒直径比逆流式自然通风冷却

塔小，塔间距取不小于塔的进风口高度的3倍已可以满足要求。

5.3.3机械通风冷却塔格数较多时，相互之间的距离，布置方式对冷

却效果均有影响。湿热空气的回流是指进塔空气中混入一部分本塔排

除的湿热空气，干扰是指进塔空气中混入一部分其他塔排出的湿热空

气，回流和干扰都会导致进塔空气湿球温度的升高，从而影响冷却效

果，因此设计湿球温度应在选定的气象条件的基础上增加一定值，具

体增加值，有条件的可以通过计算机模拟或经验公式计算。除此之外，

在塔的布置上还应遵循一定的原则应考虑占地面积、湿热空气回流和

带格式的：缩进：首行缩进：I厘米，行距：1.5倍

1.当塔的格数较多，单排布置时，塔排首尾之间易受湿空气回・行礼.

流和干扰影响，故每排塔的格数不宜过多。前苏联规范规定塔排的长

宽比宜取3：1,英国规范规定宜取5：1。我国实际工程中有一些是

超过这一比例关系的，但大多数情况是在5:1至4:1范围内。因此，

规定每排的长度与宽度之比不宜大于5：1。

2.从冷却塔本身的进风要求考虑，国内外有关试验研究均认为：

相邻塔的净距至少为2倍进风口高才能保持单塔运行时进风口风速

分布均匀，进风量稳定；当相邻塔同时运行时，相邻塔的净距至少为

4倍进风口高才能保持运行时进风口风速分布均匀,进风量互无影响。

带格式的：缩进：首行缩进：I厘米，行距：1.5倍

3.两排以上的塔排长轴在同一直线上，单列布置时，相邻塔排・行距

端墙间的净距规定为不小于4m,主要是考虑施工期基坑开挖和两排

塔基础间的结构间距，同时也考虑到塔运行管理和检修期间的通道要

求。

4.参照国外有关塔排间距的规定，结合我国现有工程实际布置

情况制定了本条条文。两排以上的塔排长轴不在同一直线上，双列或

多列平行布置时，塔排间净距可采用0.5倍塔排长度是考虑湿热空气

回流和干扰的影响，净距规定不应小于4倍进风口高度，主要是要满

足塔的通风要求。

5.3.4关于自然通风冷却塔与机械通风冷却塔之间净距的规定。除考

虑冷却塔进风的要求，主要考虑回流空气的相互干扰。

5.3.5由于换热设备暴露在空气中，需冷却的介质直接与周围空气进

行热交换，环境风场必然会对换热设备的正常运行产生很大影响，特

别是风的作用会使空冷系统的换热效率降低。这种影响除了取决于当

地的风气候条件，还与厂址所在的地形地貌和空冷平台周围的建筑物

布置有很大关系。直接空冷系统布置方位宜与高温大风盛行风向成

45℃夹角，必要时应进行高温大风1一般指干球温度超过26℃,风

速超过4m/s）对空冷系统影响的模拟实验验证。

5.3.6木条规定根据已有工程经验确定。

:带格式的：字体颜色：自动设置

*426.11般规定

6.1.2补充水水质是循环冷却水处理设计的基础资料，补充水水源的

水质资料应是有代表性的连续一年的资料。近年来循环冷却水系统补

充水水源呈现多元化的趋势，因此，本条文规定了对于不同水源作为

补充水时，水质资料收集的深度要求。

（带格式的：缩进：首行缩进：1%疏

附录A中给出的项目能够满足循环水处理的设计。

附录B中给出的分析误差是针对地面或地下天然水源，并且含

盐量大于500mg/L,对含盐量小于500mWL或者再生水，分析误差允

许大些。

6.1.3本条实主要是考虑在补充水水质变化时，保证循环冷却水处理

设施有足够的处理能力。

6.1.4本条文规定的污垢热阻指标与国际水平相当；随着国内循环冷

却水处理技术和管理水平的不断提高，本条文规定的碳钢、铜合金、

不锈钢等换热设备的腐蚀率指标大多数工业企业是可以做到的。

6.1.5循环冷却水水质指标要求的制定，是与换热设备的结构型式、

材质、工况条件、污垢热阻、年腐蚀率条件有关，尤其是与循环冷却

水药剂处理配方的性能密切相关，本条规定给出的循环冷却水水质指

标均是在本规范所给定的有关条件卜.，结合当前药剂配方的性能作出

的，设计中应根据补充水水质指标结合上述条件加以确定。随着处理

技术的发展，水质的控制指标会做相应调整。

1）浊度：循环冷却水中浊度对换热设备的污垢热阻和腐蚀速率

影响很大，所以控制水中浊度越低越有利。在工厂生产运行的实践证

明，设有旁滤处理的循环冷却水系统，补充水的浊度控制在5NTU以

内时，大部分地区的循环冷却水的浊度可以控制在10NTU左右，一

般不会超过20NTU。本规定给出的许用值能够满足各类换热设备的

使用要求。

对于电厂凝汽器，因其传热管内循环冷却水的流速一般均会大于

1.5m/s,且凝汽器还设有胶球清洗设备，因此，对电厂凝汽器内循环

冷却水的浊度指标要求可以适当放宽。

2）PH值：循环冷却水中的PH值，与补充水水质和浓缩倍数以

及药剂的配方等因素有关，工厂生产运行的实践证明，PH值控制在

6.8〜9.5是适宜的。

3）钙硬度+甲基橙碱度：是根据国内药剂配方不加酸运行数据确

定的，目的是为控制水垢的影响。

壁温度大于70℃,钙硬度小于200mg/L的规定是针对冶金行业

高炉和炼钢直冷循环冷却水系统。

4）总铁：据资料介绍，水中若有2mg/L的F*存在时，会使碳

钢换热器年腐蚀速率增加6~7倍，且局部腐蚀加剧。铁离子含量高会

给铁细菌繁殖创造有利条件，当采用聚磷酸盐作为缓蚀剂时，铁离子

的存在还会干扰聚磷酸盐在缓蚀方面的作用，同时还可能导致坚硬的

磷酸铁垢。

总Fe控制指标LOmg/L是参照工厂实际运行的平均数据确定的。

5)Cu2+：控制铜离子的目的主要是防止碳钢发生缝隙腐蚀和点蚀，

碳钢设备的冷却系统水中铜离子含量要求控制在这O.lmg/L。由于铝

材对铜离子特别敏感，因此，如果系统中有铝材设备，Ci|2+指标应不

大于40Mg/Lo

在一个循环冷却水系统中有铜材质设备或水中含有一定浓度的

铜离子，一般都考虑投加疏基苯骈嘎噗(MBT)或类似的药剂。投

加浓度在l~2mg/L。

6)cr：我国在上世纪70年代引进的人化肥循环冷却水系统运

行中，曾有过循环冷却水水质中仅有几十亳克的氯离子时而出现不锈

钢换热设备损坏的事例。但也有的冷却水系统中的氯离子高达

1000mg/L时，系统中的不锈钢换热器并未出现腐蚀穿孔情况。因此

表明氯离子对不锈钢的腐蚀是有一定的影响，但不是唯一因素，不锈

钢设备在循环冷却水中的腐蚀与设备的结构型式、应力条件、使用温

度、水流速度、污垢沉积状况等密切相关，而氯离子只不过在其一定

条件下起了催化作用。从国内某些大型化工厂采用的磷系复合配方来

看,循环水中氯离子浓度控制在500~1000mg/L,壳程不锈钢换热器

未出现腐蚀，其指标制定为不宜人于700mg/L,同时限制其壁温是可

行的。管程换热设备流速条件符合规范要求时，C厂含量不宜大于

lOOOmg/Lo

7)SO?+CL-：通常采用这一指标是为限制S(V一的含量，根据

国外公司的药剂处理配方在国内的使用经验制定出的指标。另外，当

水中SOj-xCa?-超过溶度积时，会产生CaSO4I沉淀。

8）硅酸：是根据硅酸盐的饱和溶解度制定的，防止硅酸盐垢。

9）Mg2+xSiO?指标：防止形成粘性较大、颗粒较细的硅酸镁粘

泥。

10）游离氯：为控制循环冷却水中菌、藻、微生物滋生而制定的。

11）NH3-N：主要针对合成氨厂和污水回用作为补充水的循环冷

却水系统制定的。冷却水中氨的存在会促使硝化菌群的大量繁殖，导

致系统中水的pH值降低，造成腐蚀加剧，同时还会消耗大量液氯，

使其失去杀菌的作用，致使菌群数量大量滋生和粘泥量猛增，CODcr

及浊度增加，严重时水质发黑变臭。

12）石油类：石油类杂质易形成油污粘附于设备传热面上，不仅

影响传热效率，而且还会产生垢下腐蚀。

13）CODcr：是表示水中有机物多少的综合指标，有机物是滋生

微生物的营养源，微生物的繁殖乂会导致生物黏泥沉积而造成垢下腐

蚀。

CODcW100mg/L是多年来工厂实际运行的经验控制指标。

6.1.6（略）

6.1.7直接接触冷却的循环水系统，由于接触被冷却介质不同，干差

万别，要依据实际情况进行考虑。

6.1.8微生物在循环冷却水系统中大量繁殖会导致循环水的颜色变

黑、发生恶臭，并形成大量黏泥沉积于冷却塔和换热器内，隔绝了药

剂对换热设备金属表面的保护作用，降低了冷却塔的冷却效果和设备

的传热效果，同时还对金属设备造成严重的垢下腐蚀。

1、在循环冷却水中，异养菌的生长繁殖最快，数量也最多，所

以常以异养菌的数量代表水中细菌总数，其产生的黏液对系统危害甚

大。根据国内运行经验采用小于1x105个/mL控制为佳。

2、循环冷却水中生物黏泥量的多少直接反映着在系统中微生物

的危害程度，因此控制生物黏泥量是非常必要的。

6.1.9当采用阻垢缓蚀剂处理时应考虑药剂允许的停留时间，对于目

前使用聚磷酸盐作为缓蚀剂主剂的配方，对此加以强调是非常必要

的。聚璘酸盐转化成正磷.酸盐除了水温、pH值等因素外还与时间因

素有关。系统有效容积越大，药剂在系统中停留的时间越长，则药剂

分解的比例也越高，同时初始加药量也增多，杀生剂的消耗量也增大,

因此，系统容积应尽量减少。

根据工程设计资料统计，系统的水容积一般均小于循环冷却水小

时设计流量的1/3,实际运行经验表明，这个指标对保证系统正常安

全运行是可行的。行业不同有可能有些差异，如治金、电力、炼油行

业可适当放宽。

6.1.10间冷闭式系统的膨胀罐设计中应按照系统补充水泵能力校核

风气自动调节系统的进、排气流量。

2^36.2阻垢缓蚀处理

6.2.1循环冷却水的药剂处理配方一般应通过模拟试验来筛选确定。

在国内的运行经验表明，通过试验来选定的药剂处理配方是可以满足

设计预期达到的要求。但对于改、扩建的工厂或循环冷却水系统规模

小，要求又不很严格的，也可以参照运行工况、水质条件相似的工厂

运行经验确定。

水质控制包括腐蚀、结垢、微生物控制三方面的内容。每一方面

都需要对相应的药剂处理效果有单独的判断方法。然而这三方面又存

在着互相影响，因而除了单独的效果测试方法之外，还必须有综合的

效果测试，即进行动态模拟试验方法。

动态模拟试验要结合有关的水质和控制因素进行;补充水的水质、

换热设备结构型式、材质、运行工况；以及设计的浓缩倍数、污垢热

阻值、腐蚀率、粘附速率、循环水的温度等因素有关、这些因素都要

结合在动态模拟试验中进行。

6.2.2、6.2.3本条文给出的计算公式，可满足设计人员计算阻垢缓蚀

剂的用量，便于确定计量设备、运输及仓储等。

6.2.4当补充水碱度和Ca2+含量较高，而限制了浓缩倍数的提高，因

此加酸来调节循环冷却水pH值，是简便而有效的提高浓缩倍数一种

方法。本条文给出了循环冷却水调节PH值的加酸计算公式，式中所

涉及的循环冷却水控制碱度Mr可根据循环冷却水调控pH查附录C

得出。

自44叱微生物控制

6.3.2对非氧化型杀生剂在性能和环境友好方面提出的要求。

633氧化型杀生剂的投加量为工厂实际运行中调查数据，在实践中

要根据具体情况适当调整，投加方式为连续投加或冲击投加并存。

6.3.4非氧化型杀生剂的加药量（gn）,是根据药剂生产厂家提供的

数据或借鉴相似条件的运行数据确定。

（带格式的：字体颜色：自动设亘

*56.4清洗和予膜

642人工清扫主要清除冷却塔水池、吸水池及首次开车时管径大于

或等于800mm管道内的杂物，避免造成系统堵塞；水清洗主要去除

系统中的浮尘，为化学清洗创造条件；化学清洗为了去除设备和管道

内的化学污染物和浮垢，如油脂、氧化皮等。开车前的水清洗及化学

清洗初期水不通过换热器以免污染和堵塞换热设备。

643换热设备水侧表面经化学清洗之后呈活化状态，极易产生二次

腐蚀，因此要求在化学清洗之后立即进行预膜处理，以保证活化的金

属表面不被腐蚀并形成一层致密的缓蚀保护膜。

预膜过程中，要对予膜水中pH值、水温、钙离子、铁离子、浊

度、药剂浓度等严格控制，防止产生结垢或腐蚀。

6.4.4清洗、预膜水要通过旁路管直接回到冷却塔底水池中，是为了

清洗时避免水中携带脏物堵塞冷却塔配水系统及冷却填料，预膜时减

少预膜水容量和药剂的用量。

6.4.5由于新建系统不同步，或者在老系统年度捡修、开车顺序不同

步，因此，设计中管道布置应考虑切换设施。

*466.5旁流水处理

1循环冷却水在其循环的过程中受到空气中含尘的污染，或产生

工艺侧介质渗漏污染，致使水质不断恶化而超过水质要求的指标允许

值时，应采用旁流水处理，以维持循环水的水质符合指标要求。

2由于水的浓缩而引起某项离子超标或为提高浓缩倍数而必须

对某些离子通过旁流处理才能达到要求时，应设置旁流水处理设施。

6.5.2本条文提出了旁流水处理方案设计时应考虑的主要影响因素。

方案设计时同时还应考虑冷却水中所含阻垢缓蚀剂对旁流水处理方

案的影响。

6.5.3间冷开式循环水的旁滤量应按公式计算确定。当建厂地区缺乏

空气中的含尘量而无法进行计算，可采用本条文中的旁滤量设计，对

于多沙尘地区还可适当提高此值。

（带格式的：字体颜色：自动设置）

*476.6补充水

6.6.2（略）

663间冷闭式循环冷却水系统补充水量是根据多年运行经验确定的。

（带格式的：字体颜色：自动设置）

"36.7排水处理

6?2（略）

6.7.3清洗和预膜排水、检修时的排水为一次性的间断排出水，其排

水的特点为水量大，污染物含量高，不能直接排入污水处理系统，因

此，应与全厂的事故污水处理设施统一考虑调节储存。

对于杀菌灭藻剂毒性需降解时排出水和超标的旁流处理等设施

事故排水应同时考虑调节储存。

6?4密闭式循环冷却水大多为软化水或脱盐水，并且水中投配的药

剂浓度较高，试车、停车或紧急情况排出水会对环境造成污染，

因此，本条文规定了应采取的解决办法。贮存池应依据工厂条件可独

立设置或与相关处理设施联合设置。贮存水在未受到工艺测物料污染

时，可经必要的处理回收使用，节约水资源。

（带格式的：字体颜色：门动设置

3包J药剂贮存和投加

6.8.2本条给出了药剂贮存量的一般规定。

6.8.3本条规定贮存水处理药剂的堆放高度，主要为设计者提供计算

药剂贮存间的面积依据。

6.8.4、6.8.5为保证药剂溶解的均匀性和适宜的投配浓度，根据多数

工厂的运行经验和操作习惯，对药剂的溶解和投配设施作了一般规

定，灵活性较大，便于根据不同种类的药剂和生产运行要求进行调整。

6.8.6水处理药剂都有不同程度腐蚀性，输送管道应采用耐腐蚀材

料，以保证生产运行的安全。

（带格式的：正文，行距：单倍行第]

407.1一般规定

:带格式的：lM加宽4/紧缩录!

[.1.1循环水系统的附属建、构筑物一般包括：杀生剂贮存及投加间、.

:带格式的：左，行用：多倍行距1.4字行j

加氯间及液氯贮存间（二氧化氯发生投加间）、阻垢缓蚀剂贮存及加

药间、酸贮存及投加间、旁流处理设施、监测换热器间、控制室、变

配电间、分析化验室、卫生间、更衣室等。

7.1.2（略）

7.1.3为保证生产工艺装置正常、稳定运行，规定了泵站用电负荷等

级应与生产工艺装置要求的用电负荷等级相一致。对于生产工艺要求

不得中断冷却给水的单元装置（如：冶金、石化、化工等行业的某些

装置），其循环水给水泵组应按一级负荷供电或设其他备用动力源,

是为了满足单元装置安全停车的要求，或避免因冷却给水中断可能引

发的爆炸、设备及管路损坏等事故。

（带格式的：字体：非加粗，非加宽量/紧缩出]

7.1.4（略）

以■2472泵站

1带格式的：非加宽盘/紧缩量j

7.2.1为了保证生产工艺装置稳定、安全运行，循环水泵组的供水能.

:带格式的：一左，行距：多倍行距1.4字行j

力应按系统最大小时供水量设计工水泵的选择和配置应在保证系统

正常供水量的同时，还应满足系统最大供水量变化的需要，以达到节

能降耗的目的。对于备用泵的设置，根据多年实际运行经验，备用率

为设计水量的25〜50%,设计中可根据系统规模及行业习惯设置。

7.2.2本条文明确了循环水泵组的供水压力的确定原则，对于利用余

直接上塔的间冷开式循环冷却水系统，还应考虑满足循环回水直接上

塔的要求。

（带格式的：非加宽贵/紧绪贵1

：.2.3大、中型工业企业的循环水系统，供水安全和自动控制要求高，

多采用自灌充水，以便及时启动水泵和简化自动控制程序。

情耦%片患进：首行缩出。字符，行距：多

为保证生产工艺装置冷却水的及时供给，当采用非自灌充水时，水泵.

启动时间应尽量缩短，最长应在5分钟■min内启动供水。

关手小泵的安装高度的规定^水泵的安装高度必须满足不同工况下必

需汽蚀余量的要求。同时应考虑建厂地区的大气压力、最高水温和运

行中水位变化等因素的影响，对水泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀

余量进行修正，以保证水泵长周期安全稳定运行。

:带格式的：左，行距：一倍行距1.4字行

724空条是关于水泵机组布置的原则规定，机组布置直接影响到泵.

站的结构尺寸，对水泵的安装、检修、运行、维护有很大影响。

（带格式的：字体：四号,非加宽贵!紧缩锻1

725.（略）

（带格式的：非加宽量/紧缩量]

7.2.6露天设置泵站的水泵基础一般高于室外地坪标高，当水泵基础

标高低于地坪布置时要应考虑防止雨水倒灌、淹没泵组的措施。

（带格式的：字体：加粗1

42乙吸水池及过水廊道,

:带格式的：«匕加宽*.紧缩於]

7.3.1吸水池单建或与塔下水池合建均有生产运行的实例，因此，可・:带格式的：云，行即：多倍行距1.1字行

根据建设场地的实际情况和布置需要确定。

7.3.27条是关于吸水池设计的原则规定。

'带格式的：左，缩进：首行缩进：0字符，行距：多

吸水池内水流状态对水泵的吸水性能影响很大。如果流速分布不均＜倍行距1.4字行

匀，可能出现死水区、回流区及漩涡，造成部分水泵进水量不足，严

重时漩涡会将空气带入水泵，导致水泵汽蚀和机组振动等。设有顶板

的吸水池宜设活动盖板，保证最大管道或管件的安装和检修需要。