3.2 系统设计

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工业循环冷却水处理设计规范 GB/T50050-2017

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3.2.1 开式系统循环冷却水的设计停留时间不应超过药剂的允许停留时间。设计停留时间可按下式计算：

式中：T_d一设计停留时间（h）;

V一系统水容积（m³）。
3.2.2 间冷开式系统水容积宜小于循环冷却水量的1/3，系统水容积可按下式计算：

式中：V_e一循环冷却水泵、换热器、其他水处理设备中的水容积（m³）;

V_r一循环冷却水管道容积（m³）；
V_t一水池水容积（m³）。

3.2.3 闭式系统水容积可按下式计算：

式中：V_p一工艺生产设备内的水容积（m³）；
V_k一膨胀罐或水箱的水容积（m³）。

3.2.4 循环冷却水不应挪作他用。

3.2.5 循环水场的布置宜避开工厂的下风向，并宜远离主干道及煤场、锅炉、高炉等污染源，冷却塔周围地面应铺砌或植被。

3.2.6 间冷开式系统管道设计应符合下列规定：

1 循环冷却水回水管应设接至冷却塔水池的旁路管，设计能力应满足系统清洗预膜要求。

2 换热设备循环冷却水接管应设旁路管或旁路管接口。

3 循环冷却水系统的补充水管径、水池排净水管径应根据排净、清洗、预膜置换时间要求确定，置换时间不宜大于8h。当补充水管设有计量仪表时，应设系统开车时大流量补水的旁路管。

4 管道系统的低点应设置泄水阀，高点应设置排气阀。

5 当补充水有腐蚀倾向时，其输水管道应采用耐腐蚀材料。

3.2.7 闭式系统管道设计应符合下列规定：

1 循环冷却水给水总管和换热设备的给水管宜设置管道过滤器；

2 管道系统的低点应设置泄水阀，高点应设置排气阀；

3 当补充水有腐蚀倾向时，其输水管道应采用耐腐蚀材料。

3.2.8 冷却塔集水池和循环水泵吸水池应设置便于排除或清除淤泥的设施；冷却塔水池出水口或循环冷却水泵吸水池前应设置便于清洗的拦污滤网，拦污滤网宜设置两道。

条文说明

3.2.1 本条规定当采用阻垢缓蚀药剂处理时应考虑药剂所允许的停留时间，对于目前使用聚磷酸盐作为缓蚀剂主剂的配方，对此加以强调是必要的。

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（T_d）可用条文所列的公式计算。当已知对应于某一浓缩倍数的Q_b值时，确定V值即可计算出T_d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值直至满足为止，或者更换药剂配方。药剂停留时间一般由药剂厂家提供。

系统水容积越大，药剂在系统中停留的时间就越长，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，而且循环冷却水还易受到二次污染，所以系统容积在保证泵吸水容积的条件下应尽量减少。

3.2.2 根据工程设计资料统计，系统水容积一般均小于循环冷却水小时流量的1/3，国内工厂实际运行经验表明，这个指标均能保证系统安全运行，但对冶金、电力、炼油等行业可适当放宽。

3.2.3 工艺生产设备内的水容积一般由工艺专业提供。

3.2.4 循环冷却水作直流水使用，不仅会影响浓缩倍数的提高与控制，对节水、节药都不利，而且排放含有药剂的循环冷却水将对环境造成污染。

国内有些工厂，由于循环冷却水管网上供直流用水的接管太多，用水量过大，使浓缩倍数的提高受到限制或无法控制，造成药剂和循环冷却水的大量损失。因此，条文明确限制是必要的。

3.2.5 本条是为减少环境对循环冷却水水质污染而制定的，国内运行经验也证实了这一点。

3.2.6 本条制定的目的主要是方便操作管理。

1 主要是避免系统清洗的脏物堵塞冷却塔配水系统和淋水填料，因为冷却塔本身不需要清洗和预膜。

2 避免系统清洗时脏物堵塞换热设备。

3 当清洗、预膜转换至正常运行阶段时，均要求尽快地将水置换，避免置换时间过长而引起腐蚀。另外，预膜之后由于有热负荷，置换时间过长会导致预膜药剂在换热设备传热管壁的沉积，因此补充水管径、冷却塔水池排净管管径，均应满足清洗、预膜置换时间的要求。

相对来说，置换要求的水量远比补充水量大，因此易对补充水的计量仪表造成损坏，所以要设补充水旁路管。

5 由于补水管路中无法得到循环冷却水系统中缓蚀剂的保护，所以当补充水有腐蚀倾向时，补水管路应采用耐腐蚀管材。

3.2.7 本条制定的目的也是方便操作管理。

1 清除系统运行中产生的污物。

3 见本规范第3.2.6条第5款的条文说明。

3.2.8 为减轻循环冷却水在冷却过程中带入杂物的危害，则需设置两道拦污滤网（便于清理），以免对换热器特别是列管式换热器，造成严重堵塞。国内很多工厂的运行经验突出地说明了这一问题，其中尤其严重的是飞虫堵塞，因此还需对冷却塔的夜间照明予以控制。国内一些工厂的运行经验表明，系统运行中所产生的污泥沉积对水质构成二次污染。因此设计中应结合冷却塔形式，采取有效的池底排污措施（如池底有一定坡度，分布几处设置排污泥管等）。

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