第十八章 循环水的冷却与稳定处理.ppt
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1、第十八章 循环水的冷却与稳定处理1、回用于工业回用途径2、回用于农业3、回用于城市用水工业冷却循环水锅炉补给水工艺用水农业灌溉土地处理系统饮用水源绿化娱乐、景观补水及消防第一节 概述n 水做为冷却介质的优点:使用方便,价格低,而且热容量大,沸点高,化学稳定性好。n在工业总用水量中冷却水占一半以上,将冷却水循环使用可以提高水资源利用效率。q一个年产30万吨的合成氨厂,每小时冷却水量达23500吨,每天耗水56400吨,如以每人每年用水30吨汁,则可供18800人用一年。n冷却水的循环要解决的问题q水的降温冷却n一般采用空气作介质,大面积的冷却池可考虑辐射散热q水质稳定q水的澄清第二节 循环冷却水
2、的冷却处理一、湿空气的性质一、湿空气的性质1.湿空气的压强p:一般为当地的大气压2.湿度湿度(1)绝对湿度:1m3湿空气含水蒸气的质量G气,=水蒸气本身的密度r气(2)相对湿度:空气的绝对湿度和同温度下饱和空气的绝对湿度之比。(3)含湿量x:湿空气中每1kg干空气所含有的水蒸气质量3.湿空气的密度r:1m3湿空气所含干空气的质量和水蒸气质量之和。4.湿空气的比热容c湿:总质量为1kg的湿空气,温度升高1 C所需的热量。c干:干空气的比热容,1.0 kJ/(kg C)c气:水蒸气的比热容,1.84kJ/(kg C)C湿=1.0+x1.84 1.05 kJ/(kg C)5.湿空气的焓i湿:1kg干
3、空气连同它所含的x kg水蒸气高出0C的干空气和0C的水所含有的热量。6.焓湿图7.湿球温度二、水的冷却机理二、水的冷却机理1.接触传热:热废水通过接触面向空气传递热量。H:接触传热量,kJ/h;:传热系数i,:接触面处的水温和气温,C;F:接触面积;2.蒸发散热:水分子蒸发带走汽化潜热,从而使水温降低。Hb:蒸发散热量,kJ/h;:面积传质系数,kg/(m2 h kPa)ptn:空气温度=水温时的饱和蒸气压,kPap:空气温度为时的蒸气压,kPa;Q1:蒸发水量,kg/h;S:水气接触面积,m2三、水的冷却构筑物分类三、水的冷却构筑物分类1.冷却湖:利用天然湖泊或水池中水体表面自然蒸发而降低
4、水温。2.喷水冷却池:在人工水池上安装成组的喷头,通过喷水蒸发而降低水温。3.冷却塔:塔体内安装淋水装置,热废水在与空气流接触过程中降低水温。1.淋水装置:扩大水气接触面积,主要有点滴式、薄膜式、点滴薄膜式2.配水系统:将热废水均匀分布在整个淋水装置横断面上,有管式、槽式、池式三种类型。3.通风系统:包括风源和配风装置风源:自然风力、通风机配风装置:百叶窗板、进风口、风筒、导流伞4.集水池:位于塔体正下方,起收集、储存、调节作用5.收水器:防止非蒸发的水沫流失或防止大气污染第三节、循环冷却水出现的问题第三节、循环冷却水出现的问题 与水质稳定性的鉴别与水质稳定性的鉴别一、循环冷却水出现的问题一、
5、循环冷却水出现的问题1.出现问题:污垢和腐蚀2.产生原因:A.水质污染B.脱CO2作用:C.浓缩作用:循环水冷却过程中因蒸发、分吹、渗漏、排污等造成水量损失,使系统中的溶解盐浓缩:n盐析出、腐蚀D.水温变化:p水温升高:Ca/Mg盐类、CO2溶解度降低,使水失去稳定性而结垢。p水温降低:水中CO2量超过平衡需要量,溶解金属表面上的CaCO3层,使金属与溶解氧作用而被腐蚀。E.电化学腐蚀:由于溶解氧的存在以及金属表面的不均匀性和冷却水的导电性,在碳钢表面形成微电池,造成腐蚀和结垢。F.微生物腐蚀:二、水质稳定性的鉴别:二、水质稳定性的鉴别:1.饱和指数IL:IL=pH0 pHs pH0:循环水的
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