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冷卻設備有敞開式和封閉式之分,因而冷卻水循環(huán)系統(tǒng)也分為敞開式和封閉式兩類。敞開式系統(tǒng)的設計和運行較為復雜。
敞開式
冷卻設備有冷卻池和冷卻塔兩類,都主要依靠水的蒸發(fā)降低水溫。再者,冷卻塔常用風機促進蒸發(fā),冷卻水常被吹失。故敞開式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)必須補給新鮮水。由于蒸發(fā),循環(huán)水濃縮,濃縮過程將促進鹽分結垢(見沉積物控制)。補充水有稀釋作用,其流量常根據(jù)循環(huán)水濃度限值確定。通常補充水量超過蒸發(fā)與風吹的損失水量,因此必須排放一些循環(huán)水(稱排污水)以維持水量的平衡。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)在敞開式系統(tǒng)中,因水流與大氣接觸,灰塵、微生物等進入循環(huán)水;此外,二氧化碳的逸散和換熱設備中物料的泄漏,也改變循環(huán)水的水質(zhì)。為此,循環(huán)冷卻水常需處理,包括沉積物控制、腐蝕控制和微生物控制。處理方法的確定常與補給水的水量和水質(zhì)相關,與生產(chǎn)設備的性能也有關。當采用多種藥劑時,要避免藥劑間可能存在的化學反應。
封閉式
封閉式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)采用封閉式冷卻設備,循環(huán)水在管中流動,管外通常用風散熱。除換熱設備的物料泄漏外,沒有其他因素改變循環(huán)水的水質(zhì)。為了防止在換熱設備中造成鹽垢,有時冷卻水需要軟化(見水的軟化)。為了防止換熱設備被腐蝕,常加緩蝕劑;采用高濃度、劇毒性緩蝕劑時要注意安全,檢修時排放的冷卻水應妥善處置。