时间：2022-10-14 10:38:45
关键词：循环冷却水 系统优化 工业生产 污垢腐蚀
一、前言
从循环冷却水系统的实际运行来看，考虑到循环冷却水系统在工业领域的重要应用，循环冷却水系统能否高效率的工作成为了衡量其有效性的重要指标。由于循环冷却水系统中的水质会不断发生变化，并且会伴随着结垢等现象的出现，因此需要对循环冷却水系统进行全面优化，重点处理好溶垢问题、集垢清理工作、灭藻杀菌工作和防腐降氯工作，只有做好这四方面内容，才能从根本上保证循环冷却水系统优化取得积极效果，满足工业生产需要，保证循环冷却水的作用能够得到全面发挥。
二、循环冷却水系统优化应做好溶垢处理工作
在循环冷却水系统工作过程中，由于水质会不断变差，循环水在系统内部会受到管线影响和水质内部变化，会有溶垢现象的发生，影响了循环冷却水系统的正常工作，为此，循环冷却水系统优化应做好溶垢的处理工作：
高频发生器产生低压高频信号，通过电场力作用，水分子在电极间有规则向正极高速运动，电极高频变换，原系统中大分子团水分子剧烈碰撞后，氢键受到破坏，逐步裂解成小分子水体，水体还原电位下降，系统饱和指数上升，通过采取以上措施，循环冷却水中的溶垢得到了消除，溶垢的数量和溶垢面积在逐渐减少，循环冷却水系统的水循环系统得到了一定的清理，使水质变差问题和水质溶垢问题得到解决。所以，在循环冷却水系统优化过程中，必须将溶垢问题处理放在首位，有效消除溶垢。
三、循环冷却水系统优化应做好集垢清理工作
从循环冷却水系统的实际运行可知，由于冷却水在长期循环过程中水质会变差，并且受到管线和循环系统的影响，在运行一段时间之后循环冷却水系统会出现集垢现象。在循环冷却水系统设计过程中，为了保证污垢能够相对集中便于清理，通常都设计了集垢器，集垢的清理难度进一步下降。
已经溶在水中的Fe3+，Ca2+， Mg2+ 由于受到集垢器外网（钛合金永久性负极）电场力的吸引作用，Fe3+，Ca2+， Mg2+ 在集垢器重新集成新垢，而不会在设备内壁上结垢，使用者只需周期性清理集垢器外网即可。
由于循环冷却水系统已经将集垢器作为污垢清理装置，因此在清理集垢过程中，我们重点清理集垢器就可以。正常的做法是定期对集垢器的外网和集垢器内部进行全面清理，保证集垢器内的水垢都被清理掉，满足循环冷却水系统的使用需要。
四、循环冷却水系统优化应做好灭藻杀菌工作
循环冷却水系统与其他水处理系统一样，循环水在使用一段时间之后，水质容易变差，并且会出现藻类漂浮物和多种细菌。处于保护循环冷却水系统和优化循环冷却水系统的目的，我们应做好循环冷却水的灭藻杀菌工作。从目前循环冷却水系统的灭藻杀菌工作来看，电解水是主要的灭藻杀菌方式。
电解水过程产生的部分臭氧和过氧化氢对细菌微生物有较强的杀灭作用，电极安装的铜银合金片电解产生的微量铜银离子可以使蛋白质变性。利用这一过程，可以有效去除循环冷却水系统中的藻类和细菌，达到改善循环冷却水系统水质的目的，使循环冷却水的水质能够得到净化，延长循环冷却水的使用时间，保证循环冷却水系统优化取得积极效果。
为此，我们应将电解水作为灭藻杀菌的主要方式，在系统优化中积极应用电解水过程，提高灭藻杀菌效率。
五、循环冷却水系统优化应做好防腐降氯工作
为了保证循环冷却水系统能够正常工作，需要做好冷却水的防腐降氯工作，主要应从以下几个方面入手：
1.电解水过程中部分活性氧和活性氢结合水体中DO（溶解氧）和水分子生成臭氧和过氧化氢，利用臭氧和过氧化氢的特性有效去除水质中的杂质和细菌，保证循环水水质满足使用要求，提高循环水的活性，达到改善循环水水质的目的。
2.热交换器表面由于除垢效应，变得平整光滑，从而防止了垢下腐蚀，在目前循环冷却水系统中，热交换器表面的污垢是处理重点。如果不能及时处理掉表面的污垢，会影响热交换器的正常工作，因此，做好防腐降氯工作是保证热交换器正常工作的重要手段。
3.系统中氯离子由于蒸发浓缩，浓度逐步增大，氯离子对冷却水的水质影响较大。为此，在防腐降氯过程中，应重点降低循环冷却水中的氯离子，主要应采取吸附和中和反应的方式消除循环冷却水中氯离子。
六、结论
通过本文的分析可知，在循环冷却水系统工作过程中，为了保证系统能够正常工作并延长循环冷却水的使用寿命，我们需要做好系统优化工作，应重点解决溶垢、集垢、灭藻杀菌和防腐降氯问题，提高循环冷却水的使用效率，保障循环冷却水系统正常运行。
参考文献
[1] 刘桂年；梁艳；；循环水水质常见问题及处理方法[J]；甘肃科技；2005年12期
[2] 韩柏平；吴永华；秦晓；；循环冷却水中军团菌的控制[J]；江苏环境科技；2006年S2期
[3] 聂俊毅；；循环冷却水系统设计过程中的几点体会[J]；科技情报开发与经济；2009年14期
[4] 韩玲；；冷却塔设计参数与节水、节能的关系[J]；工业用水与废水；2008年02期
【关键词】循环；冷却水；系统；设计；探究
1.前言
循环冷却水系统是常见的冷却系统，以水作为冷却的介质，主要特征是可以循环使用。目前此系统已经在多个行业领域广泛应用。通常情况下，循环冷却水系统主要包括以下几个部分，冷却设备、水泵以及管道。其中冷却设备是最为重要的组成部分，主要包括换热设备、换热器、冷凝器以及反应器等。循环冷却水工作的原理简单。在凝汽器中，循环水将汽轮机排汽冷凝下来，蒸汽在气化过程中产生的热量被带走，并且在凝汽器中形成高度真空，这是降低汽轮机的排汽压力的关键所在，是其正常运转不可缺少的。这个过程是保证汽轮机理想焓降增大的过程，可以起到明显的增加功率的作用。另外，如何合理的设计冷却水系统也是至关重要的。通常情况下，冷却水系统在设计过程中应该充分考虑是否能够保证汽轮机在其它条件相同下具有最大的出力。只有这样，在整个系统运转的过程中，汽轮机才可以实现其功能的高效发挥，才能够保证使用的安全性与经济性。
2.冷却塔在循环冷却水系统中的应用
冷却塔是循环水冷却系统中常见的设备。在我国南方，水分充足并且河流较多，通常情况下会选择直流系统。但是，北方地区由于气候干燥，水分稀少便不适合采用这种设置。为了节约用水，北方冷却水系统中通常设置冷却塔，以此达到使升温后的水经过冷却塔降温后再进入凝汽器和辅机的作用，进而实现循环利用。在我国的北方地区，大中型电厂中自然通风双曲线型冷却塔成为电能产生过程中必不可少的设备，甚至成为我国北方地区电厂的标志性设备。
尽管能够循环的冷却塔具有一定的优势，较好的实现了节约水资源的目标，但是仍然需要使用一定的水资源。伴随着社会的发展以及技术的进步，这一方式也难以满足社会发展的需求。因此，机械通风直接空气冷却系统已经成为新形势下的选择。
但是，我们应该充分认识到直接空冷凝汽器在使用过程中的局限性。这一装置的安装较为复杂，通常安装在汽机间外的高架平台上，其它附属设备及轴承冷却仍然采用循环冷却水系统。通常情况下冷却塔的布置有厂区地面布置和厂房运煤层布置两种方式。但是，具体情况应该根据冷却水量的大小进行确定。
3.冷却循环水系统的相关技术以及可靠性分析
构成循环冷却水系统的装置较为复杂，每个系统之间通过密切的协调配合才能维持整个系统的正常运转。各系统之间存在工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式之间的差异，这也就引起了每个装置能量流失方式的不同。因此，在对能力转移、流失以转换效率进行分析的基础上，我们可以选择不同的节能技术。在目前的技术水平下，对电源装置本身的优化是最简单和最高效的节能方式。另外，变频调速、高效水泵及水动能也是实现节能的有效手段。每种节能手段的侧重点不同，其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化； 而水泵节能较为复杂，需要通过改造设备与改善设计效果实现节能。水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用[1]。
循环冷却水系统的可靠性是关系其能否正常运转的重要因素。但是，其可靠性高低与多种因素密切相关。通常情况下，组成系统的各个设备的可靠性是极为重要影响因素。另外，不可忽视的是各个系统之间的连接方式也会影响到整个系统的可靠性。而提高设备可靠性的手段主要包括保证制造厂的机加工水平、设计水平、材料性质等。另外，为了提高系统的可靠性，一般均要进行可靠性设计。尤其应该对循环水泵的配置及连接等关键环节进行检查，一般设置两台或三台循环水泵，其中一台备用，连接采用冗余方式并联连接，实践证明这是可靠性较高的方式。在对设备连接可靠性理论深入研究的基础上，我们认为并联连接方式的可靠性与并联设备的个数、并联设备的可靠性以及转换开关的可靠性有关。并联设备的个数越多，并联设备的可靠性越高，整个并联系统的可靠性就越高[2]。
4. 做好循环冷却水系统的设计的策略
第一，循环冷却系统存在的一个显著问题是冷却塔进水量大于出水量。这一现象给溢流的出现以及水流失埋下了巨大隐患。在实际运行中，更难以把握的是这一现象难以被及时发现，无法做到及时发现问题和处理问题。即使当发现问题时，控制起来难度仍然较大。通常玻璃钢冷却塔的接水盘较浅，只有进水管和出水管的接口，这成为是溢水现象出现的重要原因。如果冷却塔进水量大于出水量，溢流是通过接水盘边流出。如果在冷却塔接水盘的外圈地面砌挡水槛则可以较好的避免溢水现象的出现。通常情况下挡水槛的高度设置为200- 300mm较合适。挡水槛内设地漏，溢流水通过地漏管道流到循环水池，避免了水的流失。另外，还可以采取以下措施避免这一情况的发生。有经验的运行人员在零米层可以观察到有无溢流发生，并且根据工作经验结合实际情况根据溢流水量的大小，用水泵出水阀门调节，使冷却塔的进出水流量平衡。
第二，保证空气的顺畅排出。排水管道排气原理在实际应用中具有较好价值，实际操作中需要在立管的底部和中间部位接排气管，这一位置排气管可以较好的实现气和水在不同管道中流动，保证整个系统的稳定。另外，使排气管出口高出冷却塔接水盘约500mm左右也是一种较为可行的方法。
第三，合理设置冷却塔的进出水管道。通常情况下，进出水管道在运煤层，需要做好预防冷却塔结冰的工作。因此，如何正确设置连通管及阀门，通过阀门调节使循环水不进塔是避免冷却塔结冰的关键所在。另外，这种设置也保证了冷却塔检修的充足时间，是提高设备使用效率、延长使用寿命的重要途径。通常情况下，我们认为只要循环水温经室内管道自然散热后，能满足冷却设备进水温度要求，就可采用循环水室内循环散热方案[3]。但是，在应用中需要具体问题具体分析。
冷却水循环系统的工作方式以及稳定性对冷却水温度有较大的影响。目前的冷却水系统组成结构复杂并且一般采用闭式循环方式。机力通风塔、自然通风塔以及喷水冷却池等成为冷却水循环系统正常运转必不可少的组成设备，保证这些设备的可靠性是提高系统运行质量的重要因素。
5.结语
循环冷却水系统越来越广泛用于各行业中，在工程设计中应根据实际需要，充分考虑循环冷却水系统节水节能的特点，做好系统设置、管道设置等方面的工作，以降低水资源的消耗、减少不必要的能量消耗为基本原则，做好循环水冷却系统的设置。
第一，保证系统运行的经济性和节约性。凝汽器中采用适当的强化传热措施是提高经济性较为可行的办法。改膜状凝结为珠状凝结是较为常见并且效率较高的方法，换热系数可提高数十倍。
第二，冷却水进口时尽量保持其处于低温状态。这是实现节能与高效的重要环节。冷却设备从很大程度上关系到冷却效果，因此在保证冷却水进口温度的同时还要科学的选择设备。
第三，进行科学的可靠性评价。从各个环接出发，采取可行措施，通过保证软件的容错功能实现可靠性的提高。
参考文献：
[1]赖雪怡. 密闭式工业循环冷却水系统设计[J]. 工业用水与废水， 2011，42（3）. .
[2]宋丽萍. 空压站循环冷却水系统设计优劣分析[J].鄂钢科技，2011 ，30（1）.
[3]张琳. 循环冷却水系统节能方案设计实践[J].有色冶金节能，2013 ，4（1）.
【关键词】冷却；节水；减耗
一、生产现状
SH94型气流干燥机工作过程中，其风机高速运行，风机轴承箱内温度较高，需使用冷却水对轴承箱内的油进行冷却。自来水流量为4000Kg/h，该系统工作过程中每千公斤烟丝耗水量为477.3Kg。由于自来水通过轴承箱后获得了一定的热量，其排放后也造成一定的热能损耗。
图1
二、设计思路
1.设计思路。将气流干燥机模拟水罐作为储水罐，在模拟水罐外增加循环水泵，为风机循环冷却系统提供动力。为防止模拟水灌中水温过高，在气流回潮机主进水水管路上加装冷却水罐，使用气流回潮机的主进水对风机循环冷却水进行冷却，经过换热后的气流回潮机主进水水温升高，减少气流回潮机用于热水罐加热的蒸汽消耗。
图2
2.设计过程。一是确定传热任务，计算热负荷。气流干燥机风机轴承箱油的温度上限为60℃～80℃，车间在生产过程中要求轴承箱温度不超过50℃。利用原有管路对风机轴承箱热负荷进行测定，在保证轴承箱温度低于50℃的情况下，所需的最小冷却水流量为550kg/h。而后测定冷却水进水温度和出水温度最大温差为5.8℃，通过热量衡算方程式Q=Wc×（Ic-Ic）=Wc×Cpc×（t2-t1）求得最大热负荷Q为3.7kw，（Cpc=4.18×103J/（kg×℃））。为保证整个循环系统工作稳定，要求换热器热负荷应大于3.7kw，在换热器设计中，设定热负荷量为3.8kw。二是冷却水罐的设计。冷却水罐热负荷Q=3.8kw，冷却水质量流量为550kg/h，通过通过热量衡算方程式Q=Wh×（Ih–Ih）=Wh×Cph×（T1–T2）计算风机轴承箱冷却水进出口温度差t2，t2= T1–T2=Q/（Wh×Cph）=3.8×103×3600/（550×4.18×103）=5.95℃。气流回潮机用水质量流量为700 kg/h，设其进出口温度差为t1，t1=t2–t1=Q/（Wc×Cpc）=3.8×103×3600/（700×4.18×103）=4.68℃。计算两流体平均温度差（逆流，单壳程，多管程），tm=（t2 -t1）/㏑（t2/t1）=1.27/㏑1.27=5.29℃。查相关资料可知水对水传热总传热系数K经验值为850～1700，设定总传热系数K为850，计算传热面积S，S=Q/Ktm=3.8×103/（850×5.29）=0.85m2，计算换热器内盘管总长L=S/（πd）=0.85/（3.14×0.025）=10.83m，冷却水罐采用直径为700mm的不锈钢圆柱筒体，内部盘管环绕直径为600mm，计算其管绕圈数。N=L/（πd）=10.83/（3.14×0.72）=5.74≈6圈。三是水泵选择。由于冷却水罐设置于车间网架上方，与模拟水罐高度落差约有10米，故加装水泵的扬程应大于10米，换热器冷却水入口流量应大于550kg/h。故循环水泵选择 KYLR25-125型水泵，其扬程为20米，流量为1m3/ h（998kg/h），满足设计需要。
三、效益分析
气流干燥机风机循环冷却水系统的研制成功，解决了生产中冷却水消耗大的实际问题，同时节约部分热能损耗。其冷却水消耗量由之前的每千公斤烟丝耗水477.3Kg，下降至每千公斤烟丝耗水50Kg以下，同时，该系统提高了气流回潮机进水温度，减少气流回潮机蒸汽用量0.82m3/h，为企业节约了巨大的生产成本。
参 考 文 献
[1] Hunt A P，Parry J D. The effect of substratum roughness and river flow rate on the development of a freshwater biofilm community.Biofouling.1998，12（4）：287～303
关键词：55KW循环冷却水泵 系统改造 变频调速器
以往我公司的循环冷却水系统采用了二台循环水泵（一用一备）以恒速泵的方式供水，通常情况下水压波动很大，能量损耗大，一旦发生车间用水量大时管网压力会迅速下降，而车间停止或减少用水量时，管网压力又会急速上升，实际上间接的流量改变导致管网压力改变造成了循环泵的输出功率损失，循环泵的出口压力不稳定而造成了循环泵的工作点发生变化，从而使循环泵组本身的效率变差，无形中增加了电能的消耗和设备的机械磨损，容易造成设备故障率的升高，而为了保证生产正常，达到车间预期冷却效果，平时循环泵后的压力保持过高，这样相对的在恒速循环泵供水管网中用水流量大时管网压力底，用水流量小时管网压力高的现况；公司对车间循环水使用情况没有具体的什么规定和约束，时有发生车间已经不用循环水了而循环泵却是开的；有时也由于循环水池水位过底而使泵组吸不到水也不知道，循环泵组却在空载运行既浪费了电力能源也加速了泵组的机械磨损；另一方面循环水泵的拖动电机启动方式采用星-三角降压瞬时启动，启动时的冲击波造成了电网的不稳定和循环泵组的机械性能受损。鉴于以上几点有意改用变频调速闭环控制方式来控制。 自从通用变频调速器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛应用，变频调速器以节能、安全、高品质的质量等优点，在实际应用中得到了很大发展，随着电子技术的飞速发展，变频调速器的功能也越来越强，尤其充分利用变频调速器内置的PID调节功能，对合理设计变频调速设备，保证正常生产等方面有着非常重要意义。公司的循环水泵供水系统通过变频调速器改变泵组的出水能力来适应各车间对流量的需求，当循环水泵的转速改变时，扬程特性随着改变，而管阻特性则不变，则调节了管网压力流量。由于在不同的时间段，车间用水量变化是很大的，为了节约能源，本着多用多开多送，少用少开少送的原则，故通常需要“1控X”的切换。若供水不足，自动提升循环泵的转速来增大泵组出口流量压力或启动2号泵组进行变频控制；反之，当车间用水量减少时则先停止2号泵组退出工作，仅由1号泵组变频控制系统供水。变频调速器已具有内置PID调节运算功能，使采集到的压力信号（DC4—20mA）经过PID调节比较处理后得到新的频率给定信号输出（DC4—20mA），决定变频调速器输出频率的大小，从而改变了循环泵的转速大小来实现管网压力恒定，构成了闭环定值控制系统，能按需自动调速，实现管网水压实时调节的平稳恒定，避免水压流量波动造成的冲击损耗；合理对PID的参数值设定，可以大大减少系统供水管网水压过高过底所带来的功率损耗，节约能源和减少机械磨损。此外，通过变频调速器对循环泵电机启动过程的过渡性设置，使得泵组的启动电流平缓增大，连续启动运行，避免了常规快速启动电机产生大电流对电网的冲击和所产生的机械冲击；从而有效的降低轴承和其他易损件的磨损，普遍减少机械应力，具有节电和延长电机、泵组使用寿命的功效。
另外对循环水池的水位情况及冷却踏的风机运行情况与循环泵组变频调速闭环控制系统进行连锁工作。根据水池水位决定开机，一当水池水位过底可以连锁自动打开补充进水阀们给水池加水，直到达到预定水位。这样保证了整个系统正常运行的可控性。
具体方案图纸附图：
控制系统电气主接线原理图
控制系统电气
变频调速器内部接线原理图（通用风机水泵型） 单位：浙江普洛化学有限公司
编号：DYKR0311001
编制：任雪峰 日期：2003-11-11
序号
材料名称
型号规格
单位
数量
单价
金额
1
断路器
CM1-225M/33002 160A
只
3
650.00
1950.00
2
交流接触器
CJ20-160A 380V
只
4
380.00
1520.00
关键词：冷却水系统；循环水量；冷却塔
Abstract: Civil air conditioning cooling water circulation system design has some characteristics, causing the temperature of the cooling water does not drop down, the energy consumption of the system, and to maneuver operation problems. Talking own design experience recurring problems in cooling water circulation system, intended to cause all further discussion to reach a common understanding of the purpose of jointly improve.Key words: cooling water system; circulating water; cooling tower
中图分类号：U664.81+4 文献标识码：A文章编号：
1 引言
随着城市建设的发展，生活水平的提高以及对舒适性的要求，越来越多的公共建筑、高级住宅设置了中央空调系统，空调循环冷却水系统成为建筑必不可少一部分。
多年运转实践证明,民用建筑空调冷却循环水系统相对于工业冷却循环水系统，设计具有一些特点：循环水量较小，设备为定型产品，水质要求较低，季节性运转等。加上民用建筑设计周期短，设计人员往往根据以往的经验，形成定式思维，对一些具体的细节问题，关注不够，造成空调循环冷却水系统运行中出现诸如停机、停泵、噪声大、振动大、冷却塔亏水或溢流、冷却水系统水温降不下来,系统能耗过大，运转操作不便等问题。造成整个空调系统不能正常工作，未能满足建筑功能需求，对整个设计造成不良影响。
分析产生上述现象的原因，除了施工、安装、调试等原因外，还存在着设计上的缺陷。下面就结合循环冷却水系统经常出现的问题，对影响循环冷却水系统运行的几个主要因素作进一步讨论。
2 冷却循环水系统设备的合理选型
2.1 设计基础资料
为保证冷却塔的冷却效果，必须注重气象参数的收集， 气象参数应包括空气干球温度θ（℃），空气湿球温度τ（℃），大气压力P(104Pa)，夏季主导风向，风速或风压，冬季最低气温等。
根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》，冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。
2.2 冷却循环水量确定
确定冷却循环水量时，首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量，同时还要关注空调机的选型，一般可根据制冷量（美RT），估算冷却循环水量Q（m3/h），对于机械式制冷：离心式、螺杆式、往复式制冷机，Q=0.8RT。对于热力式制冷：单、双效溴化锂吸收式制冷机，Q=(1.0-1.1)RT ；设计时，冷却循环水量一般是由空调专业根据制冷机样本中给出的冷却水量提出的。需用指出的是，制冷机样本中给出的冷却水量往往比用负荷法计算值小，尤其是进口机，这主要是由于目前冷却塔本身的热工性能达不到进口设备的要求。
2.3 冷却塔选型
民用建筑冷却塔选型一般选超低噪音逆流冷却塔，逆流塔冷却水与空气逆流接触，热交换率高，当循环水量容积散质系数βxv相同，填料容积比横流式要少约20%-30%，对于大流量的循环系统，可以采用横流塔，横流塔高度比逆流塔低，结构稳定性好，有利于建筑物立面布置和外观要求。
冷却塔选型时应考虑一定余地，我们在工程设计时，一般按制冷机样本所提供的冷却循环水量的110%-115%进行选型。其原因主要有：
①冷却塔设计时，一般情况下，湿球温度为28℃，冷水温度为32℃，出水温度为37℃，冷水温度与湿球温度的差为4℃，而某些制冷机参数要求，制冷机进水温度为30℃，对于中南地区，湿球温度一般在27℃-29℃之间，冷却后水温难以达到30℃。
②考虑到冷却塔布置时，受周围环境影响，冷却效果达不到设计要求，例如：多塔布置湿空气回流的影响，建筑物塔壁、广告牌对气流通畅的影响。
③冷却塔自身质量会影响其热工性能。目前，国产冷却塔，技术含量不高，市场准入条件较低，厂家生产规模不大，质量难以保证，冷却塔在运转一定时间后，出现填料塌陷，配水不均等都影响到冷却效果，在实际工程中，经常出现冷却塔出水温度达不到设计参数要求的现象。
④降低冷却塔出水温度，利于制冷机高效运转。空调制冷机组用电量很大，远远高于冷却循环水系统，包括冷却塔风机的用电量。冷却塔选型时适当放大，对于制冷机高效运转，节约运转费用有很大好处。
3 冷却塔的集水设施
冷却塔出水的集水设施有两种：集水塔盘和专用集水池（或冷却水箱），在设计时究竟设不设专用集水池，一直存在争议，有人认为：不设专用集水池，循环泵可能将集水盘内水抽空，引起系统进气，造成水泵汽蚀。另一些人认为，冷却塔带集水盘其目的就是不另外再做水池，集水盘设快速补水管，解决水泵抽空问题，那么是否设集水池？我们对不设集水池的系统运行进行分析：一般冷却塔的集水盘有效水深为300-400mm,加深集水盘的有效水深为500-600m，在系统连续正常运行时，当水泵吸水管流速V>1.0m/s时，吸水口旋涡较深，吸水口极易吸气。当水泵吸水管流速V
4 结语
总之，民用建筑空调冷却循环水系统设计，应与给排水其他系统一样，精心设计，注重冷却水量与空调制冷量相吻合。设计时，选择冷却塔应考虑留有余量，降低制冷系统能耗。为了使冷却循环水系统启动、停机时运行顺利，操作简便，冷却塔宜设专用集水池。合理确定供、回水管管径，保证冷却循环水系统及空调系统正常运行，从而保证工程的设计质量，为节能减排做出应有的努力和贡献。
参考文献
[1]GB50015-2003建筑给水排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[2]GB/T50102-2003工业循环水冷却设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[3]核工业部第二设计研究院.给水排水设计手册（第二册）[M].2版.北京：中国建筑工业出版社
[4]姜乃昌,陈锦章.水泵及水泵站[M].北京:中国建筑工业出版社
[关键词]铁合金；循环冷却；耗能
中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0033-01
一、前言
铁合金循环冷却水系统的应用不仅加速了合金冶炼的效率，而且对铁合金生产中所出现的各种问题都有所解决。更重要的是循环冷却系统的节能降耗的环保效果是非常符合当下时代要求的。
二、铁合金冷却水的再用技术概述
铁合金生产中产生的废水主要是冷却水，原则上是实行水的封闭循环利用。原料在电炉内进行熔化和还原冶炼过程中，由于炉体内高温达到1500℃以上，因此在生产过程中要对整个炉体进行冷却降温，否则炉体主体设备将会变形或在原料进行氧化还原过程中，主体设备也可能被烧毁，为了解决这一问题，下料嘴和烟罩及烟囱下部布满循环水管，采用循环水对矿热炉进行冷却降温，冷却水进水温度一般在35℃左右，出水温度达到42℃以上，然后流到储水池内，在出铁过程中，用循环水把1000℃左右的水渣也冲入储水池，这时储水池内的水温达到90℃以上，储水池内的水经过冷却系统对回水进行冷却降温，然后流到冷却水池，再次供到矿热炉内对炉体进行冷却，一直重复循环着。
近几年来，由于小型电厂的关闭，给冬季供暖带来一定的困难，为了解决冬季供暖问题，利用矿热炉循环水作为热源进行热水资源再次利用。在冷却水池内安装一台热水泵，与车间和办公室内的暖气管道相连接，暖气管道的回水管直接引到冷却水池内，进行热水供暖，使车间温度达到15℃以上，办公室温度达到18℃以上，矿热炉循环水供暖技术的应用，降低了供暖成本，为员工创造了舒适的工作环境。
铁合金企业应加强废水净化与软水闭路循环，推广炉渣回收金属及废渣综合利用技术，推广处理铁合金电炉烟尘技术及其他污染治理技术。铁合金生产要进一步拓展其能源转换、废弃物处理等，扩展物质的循环利用领域。这就需要企业将主要产生粉尘的部位配备完善的烟尘收集系统和铁合金电炉烟尘治理装置，通过对铁合金生产所产生的固体废弃物的分类、堆放、处理、利用等各个环节进行细化管理，可将渣、尘等固体废弃物进行综合利用。
三、铁合金冷却水循环系统中的废水的处理
用湿法净化设备处理铁合金生产中产生的污染气体，是处理废气的一种方式，这种方式虽然能够处理废气，但是却会导致水质的污染。所以，烟尘和水质的污染是密切相关的。例如，上述12500kV・A生产高碳铬铁的封闭电炉，在回收利用煤气的过程中，每小时大概需净水50～60t。这种水呈黑色，pH值达9～10，含悬浮物高（1960～5150mg/L），粒度小，含氰、酚的化合物。
半工业性的生产试验表明，企业在处理这种污水时，通过加入漂白粉的方法，是具有可行性的。因为，在加入漂白粉加后会水解生成疏松大颗粒的氢氧化钙沉淀Ca（OH）2粒子吸附悬浮物粒子而共同沉淀下来。同时，在水解中会生成次氯酸，次氯酸又可以进一步将污水中的氰化物氧化成氰酸盐，并不断的将它分解，最终会达到净化的目的。
在这里要明确的是，我们常说的所谓铁合金生产的废水，有很多都是为了维护设备而需要的冷却水，以及为了获得好的经济技术指标水洗原料的水等。对这些废水的综合利用，其实就是在铁合金生产中，利用水本身的循环使用。在现在的生产条件下湿法冶金过程也会产生大量的废水，但是有些废水还是可综合利用。例如，在生产氧化铬时，利用硫化钠与铬酸钠反应的上层液制取硫酸钠，或者利用硫与铬酸钠反应的上层液制取硫酸钠。
四、铁合金循环冷却水系统的用水和排污现状
根据我国水利部2007年《中国水资源公报》，2007年全国总用水量共计5819亿m3，其中生活用水占12.2%，工业用水占24.1%，农业用水占61.9%，生态与环境用水占1.8%。
冶金行业是耗水大户之一，我国重点钢铁企业用水总量约占全国工业的2%。鉴于钢铁企业用水量大，而各大钢企的用水效率和重复使用率参差不齐，表明中国冶金行业节水潜力巨大。2007年全国废污水排放总量750亿吨，其中工业废水占2/3，第三产业和城镇居民生活污水占1/3。我国重点钢铁企业排污量约占全国工业的6%至7%，如此大的排污量，给冶金行业的清洁生产也带来了很大的压力。
1.铁合金循环冷却水系统用水和排水的种类和特点
冶金厂生产用水主要有原水、工业水、过滤水、软水和除盐水。原水是指从水源取出的原料水，如某些地下水、水库水，其水质能满足用户要求时，可直接供给生产用户，一般情况下需对原水进行不同的处理才能满足用户要求，对地表水进行混凝沉淀处理后，其悬浮物含量可降到20mg/L。经软化处理的水总硬度较低，一般在2德国度以下，称为软水，主要用于软水密闭循环系统的补充水、气化冷却和低压锅炉的补充水、镀层配液用水等非生产用水主要有生活用水和消防用水。
2.铁合金循环冷却水系统给排水设计的具体措施
给排水设施担负向全厂供应各种生产用水、生活用水和消防水，收集和排出厂内各种生产废水、生活污水和雨水，使冶金生产过程能正常安全运行的设施。一般包括取水构筑物和取水泵站、水处理设施、输配水管网、排水管渠、各种供、排水泵站和调节水池等。
（一）设置给排水车间
给排水车间是全厂给排水设施不可缺少的组成部分。它作为生产调度、行政管理的指挥中心，组织和指挥全厂给排水设施的正常运行，紧急处理故障，以及设备维护检修。
（二）合理选取水源
给水水源通常采用地表水，如江河、湖泊、水库；在地下水允许开发的地区，可部分或全部采用地下水；如工厂设在沿海，还可采用部分海水作为冷却水。选择水源时必须注意水源取水量的可靠性。当采用地表水水源时，取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量，枯水流量的保证率一般为95%～97%（即100年中允许有5次或3次低于设计取水量）。当采用地下水水源时，取水量不能大于允许开采量，并应征得当地主管部门的同意。
（三）铁合金工厂给水系统
一般有直流给水系统、串级给水系统和循环给水系统，通常情况不单用一种给水系统，而是以一种给水系统为主兼有其他给水系统。为了节约用水、节约能源、少排放废水，设计时一般优先考虑采用循环给水系统。循环供水是否合理直接影响整个系统的安全可靠运行、工程投资、维护运行费用、冷却水补水量和排污量。前些年，有些冶金企业不太重视水资源的节约，在循环冷却水工艺设计时，采用市政自来水或地下水来冷却设备，冷却之后的水用于职工洗澡或直接排入下水道，虽然这种工艺简单，也很容易满足设备对水温的要求，但在水资源短缺的今天，这种陈旧的工艺造成水资源的极大浪费，应用新的工艺来代替以满足节能的要求。
另外，为了满足各类用户对水质的不同要求，需根据原水条件选定相应的给水处理工艺，并设置集中的或分区（分车间）的给水处理站。
（四）铁合金工厂排水系统
根据工厂的布置和废水排放条件，排水系统可以采用分流排水或合流排水。分流排水是指用不同管渠收纳生活污水和雨水（包括生产废水），合流排水是指用同一管渠收纳生活污水、生产废水和雨水。针对冷却循环水系统，有多种处理方法可拱选择，包括离子交换、电渗析法、反渗透法、纳滤、超滤和微滤、过滤以及絮凝、氧化等。符合排放标准的生产废水和雨水就近排入允许排放的水体。
（五）输配水和安全给水设施
输配水设施是从水源地到厂区边界的输水管（渠）和厂内的配水管网及相应的建（构）筑物，如水泵站、调节水池、水塔或高位水池等。输水管一般敷设两条，设计时要考虑当一条输水管发生故障时，另一条能供给70%的总输水量，如果厂区内设有足够容量的安全贮水池时，也可以由此敷设一条输水管道。厂区内的配水管网，对于不允许间断供水的用户，通常设计为环状管网或双管供水。一般用户通常设计为枝状管网。
五、结束语
从本文来看，冶炼生产中的铁合金冷却水循环系统能够解决冶炼过程中的排给水、废水处理等许多疑难问题。这样的先进技术不仅能使工厂生产更加高效，还能使工业生产中的环境问题得到缓解。
参考文献
[1] 应晖.浅谈稀冶金企业循环给水系统的设计.科学技术-2012年12期.
关键词：循环冷却水 微生物控制 酶处理 生物粘泥 均匀设计
1 引言
工业循环冷却水系统给大量微生物的生长提供了良好的栖息地，微生物生长所必需的营养物和离子，可以通过补充水和周围空气带入的有机物或无机物供给，生产过程中物料的泄漏也为循环水系统微生物种群提供了养料。通过管道、热交换器、冷却塔填料及配水管道系统所提供的大量表面积，有效地促进了微生物种群的生长，微生物孳长给循环水系统带来极大危害。目前微生物控制普遍采用的方法是投加杀生剂直接杀灭微生物体，并将循环水中的各类细菌数降到国家标准规定的指标以下，如异养菌总数应不超过5×105个/ 毫升，以此作为循环水系统微生物成功控制的评判依据。在杀生剂的研发中，亦将杀生剂对水中活菌杀灭能力的大小，作为评判其性能好坏的标准。然而，人们长久以来依赖的这一依据或标准的合理性是值得质疑的。因为，循环水中悬浮异养菌的总数不超过5×105个/ 毫升，并不等同于循环水系统中异养菌的总数不超过5×105个/ 毫升。
在循环冷却水系统中包含着两种不同的微生物种群：存在于循环水整体流动中的浮游微生物和在生物膜或生物粘泥中具有生长优势的附着微生物。监测循环水系统中微生物数量和相应杀生剂性能评价的传统指标，仅着眼于控制水中的浮游微生物群体，表1的数据可以说明[1]，粘泥中各种菌类数量都要比循环水中高得多。尽管水中的悬浮细菌被杀灭，附着在系统壁上的生物粘泥仍然对系统构成危害，并且粘泥中的细菌又为循环水中细菌的再度繁殖提供了基础。这也是投加杀生剂来控制循环水中活菌数量有时并不能有效解决系统微生物孳长问题的原因。
表1 循环水中与生物粘泥中菌类数量比较(个/ 毫升)
样 品粘泥的化学物理特性，可利用投加酶处理剂定酶的高效催化性质，将具有粘性的EPS降解为葡萄糖和α－氨基酸等小分子物质而使其失去粘性，从而使附着微生物失去了粘附在系统壁上的基础而游离于循环水中。同时通过控制旁滤装置运行的方法，将悬浮细菌同步滤除，而把水体中细菌总数控制在一定限度内，不致失控。
3 实验部分
在以α－淀粉酶、纤维素酶等为主要组分研制并优化了酶处理剂配方的基础上，运用均匀设计法对酶处理方法的影响因素进行了研究，并对工艺条件进行了优化。同时考察了酶处理前后系统细菌总数的变化。
3.1 实验流程
参考美国腐蚀工程师协会(NACE)推荐的压力降法沉积物监测装置和USP 4,936,994描述实验装置，搭建本实验循环水生物粘泥监测系统(见图1)。
3.2 实验设计[18]
实验中采用了均匀设计法，选择A(处理温度)、B(处理pH)、C(处理流量)3个因素进行考察，采用U5(53)表安排实验，考察范围如下：
A ——处理温度30～38℃；
B ——处理pH＝6.5～8.5；
C ——处理流量0.12～0.16 m3／h。
3.3 实验方法
3.3.1生物粘泥的模拟
经过大量的探索与实践，并对生物膜成膜过程分析后，本文运用了生物粘泥的快速挂膜法。并确定：测压管道由3段90cm的聚丙烯材质管(DN8)串联而成，有效长度为342.2cm；营养水质按BOD5?N?P=100?5?1配取；碳源使用葡萄糖，葡萄糖?BOD5＝1?0.6[19]；以N取50mg／L为基准。实验使用菌种为污水处理站活性污泥中的异养菌。
在系统中投入菌种后，控制水温(30±1)℃，循环水流量0.13 m3／h，循环曝气6h，停止曝气后小流量循环培养4h，换水排掉悬浮态细菌，再按BOD5?N?P=100?5?1的比例加入营养液，重复上述操作,以10h为1个培养周期。一般培养4～5个周期就能使生物膜达到理想的厚度(2～3mm)，并趋于稳定。挂膜速度随室温的升高而加快。
3.3.2酶处理
在生物粘泥生成后，向循环水系统中投加100mg／L酶处理剂，同时开启旁滤回路，控制旁滤水量为循环水量的5%～8%。恒定温度和pH值，记录测压管段压差变化，得到压差与处理时间的关系曲线。待到测压管段压差趋于平衡或显回升态势时停止实验。
3.4 分析方法
3.4.1粘泥去除效果的评定
酶处理生物粘泥的效果,可由处理前后管段间压差的减小来表征。以测压管段压降对时间作图，得到整个处理过程中的初始压降(Pi)(t=0时)、最大压降(Pm)和最小压降(Pt)(t＞10h)，则粘泥去除效率(Y)由下式计算：
Y=[1-(Pt-Pi)/(Pm-Pi)]×100%
3.4.2循环水中异养菌总数测定
采用测试瓶法测定异养菌总数，在处理开始和结束时各取1次水样，处理过程中隔5h取1次水样。
4 结果与讨论
4.1 酶处理的影响因素
实验中将因素A、B、C分为5个水平列于表2，按U5(53)表安排实验，实验方案及结果如表3。
表2 水平因素表
水平
因素 1 2 3 4 5
A(处理温度℃)
5 结语
酶处理的结果可去除循环冷却水系统中大部分的附着粘泥，使微生物对循环冷却水系统构成的威胁大大降低，甚至不产生危害。因此对传统的细菌总数控制指标提出了质疑。酶处理结合旁滤处理也能将循环冷却水系统内的细菌数控制在一定范围内，但可放宽到108～109个/ 毫升，也不会对系统产生明显影响。
本文运用均匀设计法对酶处理剂使用的影响因素进行了考察，优化了其使用的工艺条件。建议酶处理剂操作条件为：温度为30℃，pH为6.5，循环水流速为0.66m／s。生物酶本身是一种特殊的蛋白质，以此为主要组分制成的酶处理剂可生物降解，不会在循环水系统中产生毒害物质，可避免常规杀生剂对环境可能带来的不良影响。作为一种绿色的水处理药剂，将具有广阔的应用前景。
6 参考文献
1 郑能靖, 章振?. 石油化工冷却水处理技术. 北京：中国石油化工出版社，1989,170 ～172.
2 Economics Laboratory. Inc Slime Control in Industrial Waters. US：3773623, Nov 1973.
3 Nalco Chemical Company. Enzymatic Dispersion of Biological Slimes. US：4055467, Oct 25, 1977.
4 Hunt A P, Parry J D. The effect of substratum roughness and river flow rate on the development of a freshwater biofilm community. Biofouling, 1998, 12(4)：287～303.
5 Robin Eycott. Controlling biofilms in cooling water systems. Wat Waste Treat, 1990,33(7)：40～41,43.
6 郑元景, 沈光范, 邬扬善. 生物膜法处理污水. 北京：中国建筑工业出版社, 1983：92～98.
7 Flemming H C.Microbial deterioration of materials－biofilm and biofouling: biofouling. Werkst Korros, 1994, 45 (1)：29～39.
8 王文军, 王文华，黄亚冰等. 生物膜的研究进展. 环境科学进展, 1999, 7(5):43 ～ 51.
9 Marshall K C, Weigel H. Extracellular a-D-fructofuranosidase elaborated by streptococcus salivarius strain 51: preparation and mode of action on levan and on homologues of inulobiose. Carbohydr Res, 1980, 83：315～320.
10 Yamamoto S, Ilzuka M, Tanaka T, et al. The mode of synthesis of levan by bacillus subtilis levansurase. Agric Biol Chem, 1985,49(2)：343 ～ 349.
11 Shimamura A, Tsuboi K, Nagase T,et al.Structural determination of D-fructan from streptococcus mutans, serotype b, c, e, and f strains, by 13C-NMR spectroscopy. Carbohydr Res,1987, 165 (2)：150～154.
12 Fukui H, Tanaka M, Misaki A. Structural of a physiologically active polysaccharide produced by bacillus polymyxa S-4. Agric Biol Chem, 1985, 49 (8)：2343 ～ 2349.
13 Simms P J, Boyko W J. The structural analysis of a levan produced by streptococcus salivarius SS2. Carbohydr Res, 1990, 208：193 ～ 198.
14 Yoshida Y, Suzuki R, Yuagi Y. Production of levan by a zymomonas sp. J Ferment Bioeng, 1990, 70 (4)：269 ～ 271.
15 陈六平. 生物膜与生物污损. 腐蚀与防护, 1996, 17(1)：3 ～ 8.
16 Carlson G, Silverstein J. Effect of molecular size and charge on biofilm sorption of organic matter. Wat Res,1998, 32(5)：1580 ～ 1592.
17 Foley I,Libert P G.Antibiotic resistance of biofilms. Biofouling, 1996,10(4)：331～346.
18 方开泰. 均匀设计与均匀设计表. 北京：科学出版社,1994,13～62.
19公害防止技术和法规编委会(日). 公害防止技术—水质篇. 北京：化学工业出版社, 1988, 495.
关键词：钢铁企业循环冷却水系统施工调试施工要点
中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：
循环冷却水处理是钢铁企业的重要工作，随着钢铁企业技术的发展和进步，循环冷却水系统的施工有了更大发展和进步，相关的调试措施也在不断的完善。文章主要结合钢铁企业的实际情况，探讨分析循环冷却水系统施工调试要点及措施。
一、钢铁企业循环冷却水处理电控设备的控制原则
循环水处理系统的控制都采用PLC及计算机程序控制，并具备CRT画面显示。各电控水处理设备的控制一般均为现场机旁手动操作及控制室CRT画面上集中操作。现场机旁操作箱上设中央、现场、检修选择开关。选择不同的开关表示设备处于不同的状态。在循环水处理系统中另有一部分设备为机电一体品，设备自带现场控制柜，只输出运行状态信号至循环水处理PLC。
二、钢铁企业循环冷却水系统施工调试要点及措施
1、设备现场单动调试前的准备工作。第一、电源投入：PLC柜电源、现场操作箱电源、MCC柜电源、高压柜电源、操作台电源。第二、I/O 检测：DI/DO信号检测、AI信号检测、AO 信号检测。第三、网络开通：远程网络开通、通讯；以太网、光纤设备通讯。
2、设备现场单动调试。主要包括以下三种方法：第一、电动阀门的现场单动调试。第二、循环水泵的现场单动调试。第三、冷却塔的现场单动调试。
3、设备中央单动调试主要包括以下步骤：第一、电动阀门的中央单动调试；第二、循环水泵的中央单动调试；第四、其它机电一体品水处理设备的单动调试。
4、循环水系统首次补水。密闭式循环水系统开车前应确保整个系统充满水，由专门的补水泵补水。补水泵一般为系统本身设置的专门补水泵，且为小流量水泵，由事故水箱或水塔的液位来确定系统补水是否完成。敞开式净循环水系统应确保水池、水箱及部分管路充满水，可由水池、水箱内的液位加以判断。补水时，由厂区内工业新水管网直接向冷水池内补水，至水池内液位达到循环水系统正常使用时的液位为止。
5、联动调试开车前的准备工作。第一、所有中央电控水处理设备的现场机旁操作箱上的选择开关设置在“中央”档。第二、循环水泵吸水管和出水管上阀门的检查。第三、补水、排水等阀门及水处理设备或构筑物管道进出水处阀门的检查。第四、循环水系统检测仪表信号的检查。第五、现场指示压力表的检查。第六、机电一体品水处理设备的检查。
6、联动调试开车。
第一、密闭式循环水系统的联动调试。待开车指令下达后，首先启动循环给水泵。一般大型工业循环冷却水系统设有不止1台供水泵，首次启动时先开启1台水泵，如该水泵出水管上设置有电动阀门、止回阀等，该水泵应为闭阀启动。过一段时间依次开启第2、3台工作泵等，以减小水泵启动对循环水管网的冲击，并观察循环水供水总管上流量、压力等检测仪表的数值，直至正常。在联动调试时，应测试循环供水泵的工备切换功能。进行工备切换时，应先人工在CRT上启动备用泵，备用泵运行正常后，再人工关闭工作泵。另外，须测试工作泵出现故障停机，备用泵自动投入运行的功能，可人为给予模拟量信号进行测试。泵组运行时，各设备运行故障状态及出水总管流量、压力信号应能在控制室CRT上显示，高温及低压报警。如泵组的电机为10kV高压电机，其轴承、定子等温度在控制室CRT上显示，超限报警。板式换热器的去除热负荷的效果虽然一时难以完全侧定，但应观察其进出水管上压力表数值，以确定设备本体是否存在堵塞的现象。
第二、敞开式工业净循环水系统的联动调试。敞开式工业净循环水系统的循环供水泵的启动方式与密闭式循环水系统相似，但要求循环水池内液位高于允许启泵液位方可启动，另外启动第2、3台水泵的时间要比密闭式循环水系统延长。启泵的同时，工业净循水池也在大量补水。密闭式循环水系统管网系统中已经充满了水，而敞开式工业净循环水系统和浊循环水系统中的管路凡是高于冷却塔进水口的部分都是空的。如果短时间内立即启动另外2台水泵，可能会造成循环水池被抽空的可能。因此，依次启泵时间要延长，当观察到循环水池内液位已经恢复到启动水泵前的液位时，可启动第2、3台水泵。在集中自动运行状态下，冷却塔风机运转/停止与敞开式工业净循环供水总管上水温有连锁：工业净循环供水总管上水温控制冷却塔的开机数量及双速风机的转速。当水温升高时，冷却塔风机开启数量上升，双速风机以高速运转；当水温降低时，冷却塔风机开启数量下降，双速风机以低速运转甚至停止运行。
7、联动调试时常见的故障及原因分析。（1）供水泵组出水出现低压报警，可能原因：工作泵发生故障，备用泵未及时启动；用户用水量突然大幅增加或供水管道出现大量泄水事故。（2）供水泵组出水出现高压报警，可能原因：用户用水量突然大幅减少，水泵处于低流量高扬程运行；备用泵启动而工作泵未停机。（3）供水泵组出水及回水出现高温报警，可能原因：用户出现高负荷运行，循环水热负荷猛增；冷却塔风机未投入运行或内部淋水装置坍塌冷却效果降低；出现高温高湿天气，有若干小时冷却水温达不到设计值，这是可能并允许的（4）冷水池液位出现高位报警，可能原因：工作泵故障使供水量突然大量减少；补水电动阀高水位关阀失灵。（5）冷水池液位出现低位报警的可能原因：用户用水量突然大幅增加或供水管道出现大量泄水事故；补水电动阀低水位开阀失灵。（6）密闭式循环水系统补水频繁的可能原因：纯水密闭系统存在大事故泄漏点，泄漏严重；密闭系统水压力高于设计值，造成水从安全膨胀水箱溢流，同时补入大量水。
8、处理一般故障的原则。在联动调试过程中，当监视盘上显示水泵“故障信号”时，作如下处理：先将警报音响复位；轻故障时，先开备用机，后停事故机；重故障时，先停事故机，后开备用机。当监视盘上显示电动阀门“故障信号”时，显示故障警报后，迅速去现场核对并弄清故障内容以及检查设备的情况。当监视盘上显示自清洗过滤器、加药设备等机电一体品设备“故障信号”时，故障不参与连锁控制，显示故障警报后，迅速去现场核对并弄清故障内容以及检查设备的情况。
五、结束语
总而言之，钢铁企业循环冷却水处理是一项系统和复杂的工作，其调试工作具有重要的意义，它既能够检测水处理系统，又能检测水处理设备，对整个钢铁企业的正常运行也发挥着积极的作用。今后在实际工作中，我们采取恰当的措施，做好调试工作，保证调试效果，促进循环冷却水系统正常运行，促进钢铁企业综合效益的提高。
参考文献：
[1]刘怀胜.钢铁企业循环冷却水处理技术的研究[J].工业安全与环保,2006(3)
[2]金亚飚.钢铁企业循环冷却水处理站总体设计[J].环境工程,2009(27)
[3]王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[M].北京:冶金工业出版社,2002
[4]谭立国.炼钢生产用循环冷却水系统的节水改造[J].中国给水排水,2011(10)
关键词：电厂；冷却水系统；开式水、闭式水优化
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
电厂汽机房内冷却水一般可以分为开式水系统与闭式水系统，它们为汽机房中需要冷却的辅机设备来提供冷却水源，对于维护其正常运行起着十分关键的作用。我们一般要求在以采用淡水来作为凝汽器的冷却水源，而且还不需要进行深度处理就可以作为辅机冷却用水的时候，适宜采用开式循环冷却水系统。在需要经过深度除盐处理之时，可以按照其具体的情况，来及时的采用开式循环和闭式循环相互结合的冷却水系统。
1、冷却水系统简介
循环水系统：一般沿海电厂循环水采用开式系统，用海水做冷却水，在取水口设置旋转滤网，在进凝汽器前设置二次滤网，并设置有胶球清洗装置。
闭式循环冷却水系统：闭式循环冷却水系统主要由闭式循环冷却水泵（简称闭式泵）、水水热交换器、闭式水膨胀水箱及其连接管道、阀门组成，采用除盐水闭式循环，启动前由凝结水出水箱经凝结水输送泵注水，正常运行时由凝结水补水。膨胀水箱主要有两个作用，一是在水温等变化引起闭式冷却水体积变化或流量变化时起缓冲作用，一是保证各辅机等冷却器的回水压力。
开式循环冷却水系统：为满足开式循环冷却水系统的功能要求，国内大容量电厂开式循环冷却水系统通常如下：由循环水系统提供水源，从进凝汽器前的循环水进水管引出，经电动滤网过滤后，由开式循环冷却水泵升压，去水水热交换器冷却闭式冷却水，而后接入循环水排水管排掉。在开式循环冷却水泵进出口管间设有一旁路管，当循环水温度较低时，分流的开式循环冷却水流量、压头能保证时，就不必由开式循环冷却水泵升压，从该旁路管直接供水水热交换器以节省厂用电。
2、电厂冷却水常规设置方案
通常电厂分为内陆电厂和沿海电厂，内陆电厂凝汽器的冷却水源为江河、湖泊中的淡水，或者直接使用水冷塔或空冷塔（岛）冷却凝汽器的冷却水。这种情况下，建议优先考虑全开式冷却水系统，以提高冷却效率。但由于转动机械轴承冷却水中的碳酸盐硬度宜小于250mg/L(caco3计，PH值应不小于6.5，宜不大于9.5，悬浮物的含量，对于300MW及以上机组，宜小于50mg/L，对于其他机组，应小于100mg/L)。当水源不满足上述要求时，需要采用开式水与闭式水相结合的配置方案。开式循环冷却水应取自凝汽器循环冷却水系统,适用于向用水量较大、循环冷却水的水质可以满足要求的设备和闭式循环冷却水热交换器提供冷却水源。闭式循环冷却水宜采用除盐水或凝结水,适用于向用水量较小且水质要求较高的设备提供冷却水源。闭式水系统是一个闭环冷却系统,它在被冷却设备和开式循环冷却水之间形成一道屏障,避免未经处理的开式水泄漏到汽机房辅机设备中。
内陆电厂冷却水的常规设置为，开式冷却水主要为闭式循环水热交换器、发电机氢气冷却器、汽轮发电机油冷却器及凝汽器真空泵冷却器等设备提供冷却水源。闭式冷却水系统主要为发电机定子水冷却器、发电机中性点罩冷却、EH油冷却器及各转动机械轴承的冷却提供冷却水。
对于沿海电厂，通常以海水作为凝汽器冷却水源。由于海水具有强腐蚀性，此时汽机房内的辅机冷却水应全部采用除盐水闭式循环冷却水系统进行冷却，只有闭式循环冷却水热交换器仍由海水冷却。
3、电厂冷却水系统方案的优化
3.1、冷却水系统
循环水系统：循环冷却水为港池取水，该港湾码头能接纳5万吨船停泊，取水很深，水中有机生物少，含沙量高，且水工专业采用侧面进水，设有旋转滤网，故汽机房侧不再设置二次滤网。本工程海水含沙量高，按省内沿海电厂的运行经验，故不再设置胶球清洗装置。
闭式循环冷却水：本闭式水系统在各主要冷却器进口均设置调节阀，通过调节冷却水流量的方式来控制各冷却器的冷却水温，这样还可降低冷却器的工作压力。在水水热交换器的出口设置有总的流量调节阀，由于本工程水热交换器的容量是按65％选用，在冬季，通过全流量基本满足水温要求，故不再设置旁路调节阀，使系统更为优化。
系统设置一台高位布置的闭式膨胀水箱，对闭式水系统进行注水和补水。运行时，补水由水箱入口的补水调节阀控制，补水来自凝结水经处理装置出口主凝结水，启动前的注水来自凝结水储水箱，由凝结水输送泵送入。为防凝结水倒灌至注水管路，合并处的注水管上设有高压逆止阀和隔离阀。本工程最高用水点为等离子点火冷却器，其布置高度约为EL+25m，为保证系统注水，闭式膨胀水箱最低水位要比该冷却器的水侧最高点高度高出2m。闭式水系统的回水压力为0.2～0.25MPa（g），由于等离子点火燃烧器位置远离闭式水泵，高度也最高，冷却设备的压降也大，大于0.2MPa，其需要的输送压头明显高于其他冷却设备，按其选泵，整个闭式水系统的工作压力和设计压力随之提高，故采取如下方案：单独在该冷却水管路上设置升压泵，闭式泵的扬程仍按其余冷却设备的最大阻力确定。
3.2、冷却水方案。推出以下三种开式循环冷却水系统方案。
(1)采用管式水水热交换器，将开式循环水泵取消，由循环水来的供水经进口蝶阀进水水热交换器，再经出口蝶阀去循环水排水管，为保证水水热交换器在大修前的正常运行，减少人工检修，特设置了一套反冲洗装置。
(2)采用板式水水热交换器，在其前设置开式循环水泵和电动滤网；循环水不设二次滤网。
(3)采用管式水水热交换器，仅取消开式循环水泵，由循环水来的供水经进口蝶阀、电动滤水器，进入水水热交换器，再经出口蝶阀去循环水排水管。
4、电厂冷却水设置方案的优化
4.1、沿海电厂试着取消开式水泵
对于沿海电厂，由于用来冷却闭式循环冷却水热交换器的为海水，含有许多杂质，如果采用板式换热器，由于板式换热器间隙小，容易堵塞，且运行阻力大，无法长时间稳定运行，故通常使用管式换热器。若将开式水管道的管径适当放大，则可使得开式冷却水管路的压降略低于循环水管路的压降，这样即使取消开式水泵也可以保证开式水的正常运行。通过对减少开式水泵及其配套设备带来的投资和运行维修费用的减少和放大开式水管道管径而增加的管道费用进行计算比较，通常百万千万级电厂可以节省部分的投资资金。
4.2、内陆电厂尽可能使用全开式循环冷却水系统
通常内陆电厂循环水的碳酸盐硬度已不能满足转动机械轴承冷却水要求，但仍可做为其它换热器如冷油器等的冷却水源。所以，换热器如冷油器等用户的冷却水源可以取自循环水泵的供水，排水去循泵的前池。
为保证轴承的清洁和冷却效果，延长轴承的使用寿命，具有冷却塔的电厂，转动机械轴承冷却水源可以取自水质较好而且水温较低的冷却塔补水。为确保这部分水的水质，在循环水前池旁边设置一个一定容积的吸水池，用于接收经水厂初步处理后自流过来的冷却塔的补水，吸水池中的水可以经开式冷却水泵升压后送至常规岛做为轴承冷却水，排水去循泵的前池做为冷却塔的补水。
结束语
与电厂冷却水系统的常规设置相比，具有冷却塔的内陆电厂使用全开式冷却水设置方案，冷却水温较低，冷却效率较高，系统简单，便于运行维护;沿海电厂通过适当增大开式水管道管径，可取消开式水泵，使初投资及运行维护费用降低，具有一定的经济性。
参考文献
[1]顾小红,黄种买,虞启义.我国城市污水回用作火电厂循环冷却水的研究[J].电力环境保护,2003,01:35-37.
[2]周银芳.火电厂冷却水系统设计与优化[J].中国电力教育,2011,24:108-110+121.
关键词：循环冷却水；供水工艺；改造
水对于人类生存是必需品，同样工业生产也离不开水，进入工业化时代后，用水需求越来越大，而冷却用水在用水量中所占的比例最大，工业生产中约百分之九十以上的用水是冷却用水。由于各个工业部门对冷却水的水质要求基本一致，因此冷却水供水工艺逐渐成为一门应用技术获得相当的重视，冷却水具有冷却产品和机器设备的效能，如果其冷却效能不能充分发挥，就会对影响工业生产，导致产品质量下降，设备磨损严重，造成严重后果。
由于冷却水对工业生产的散热具有如此巨大的作用，因此应该设计既能保证冷却水供应，又能节约水资源的循环冷却水供水系统。循环冷却水，顾名思义是指以水为冷却介质，并且循环利用的一种工艺。在冷却水系统具体运行过程中，必须对水质进行控制，要不断地更新水质，排出浓度不符合的水和补充一定量的薪水，将冷却水的各项指标控制在合理的范围内。
一、循环冷却水系统的现状及存在的问题
现有的循环冷却水系统主要由四部分组成，首先是循环水泵站，其主要功能是将工业生产中排出的废水进行处理、净化后，再应用于工业冷却。其工艺管道比较纷杂，常采用砖石、钢筋混凝土混合结构，主要由水泵和电机两部分构成。其次是管网，其主要设备包括手动闸、机械自力式闸等，然后是终端冷却设备，主要包括高炉炉壁、风口小套和热交换器等，最后是冷却塔，现在的冷却塔一般都安装无电耗水能驱动风机。
这四部分所构成的循环冷却水系统主要存在以下问题：
1.管网问题
由于过分的依赖人工操作，缺乏计算机管理，而官网的设置又很复杂，冷却终端的水力需求只能通过手动闸门进行水量输送，难以保证冷却终端的水力平衡。
2.水泵问题
循环水泵的运行方式大多是变频运行，而通过手动闸门调控，往往造成官网过大的能量损失和设备磨损。缺乏对水泵的优化控制，往往出现开机数目过多过过少的情况，无法科学的调节水泵的运行效率，过多的损耗能量。
3.冷却塔的问题
一年四季，甚至是每一天每一小时之间的温度都是在发生变化的，循环系统内部的水量、温度也是不断变化的，因此应该合理的调控冷却台的工作效率，采用自动调节手段对之进行优化。
4.其他问题
循环冷却水的应用范围非常广泛，涉及许多工业生产的全流程，包括炼铁、炼钢等。其耗能非常巨大，仅就一个中小炼铁厂来说，循环水泵站的年耗电量都在四亿度以上，除了用电量巨大之外，还存在严重的水资源浪费问题，在排水补水的过程中，由于循环系统的缺陷，总是造成大量活水流失。
冷却系统内的高温环境是微生物滋生的暖床，冷却设备内容易生成污垢，闸门、管网容易被堵塞，影响冷却效果，并且冷却设备堵塞之后，要耗费高强度和高成本的人工力量去清楚污垢。
最重要的是，循环冷却水系统的自动化程度低，过多的依赖于手工操作，并且对有限的自动化管理水平也不高。凝气器在整个冷却过程中起着重要的作用，但是由于冷却循环系统的自动化程度不高，常常由于结垢问题使凝汽器受到腐蚀，并且进一步引起管道渗漏等情况，设备经常需要维修，使用寿命大大缩短。其次，凝汽器的结垢问题，导致了运行成本的加重。而要解决结垢问题，最重要的是要控制水质，而水质的控制不能仅仅依靠人工操作，需要自动化的时时监控，有赖于现代的计算机技术。
二、循环冷却水供水工艺的改造
1.计算机技术的引入
随着计算机技术的发展，将循环冷却水供水工艺自动化是提高冷却效果，节约成本的有效方法。利用先进的技术和控制手段对循环冷却水供水工艺进行改造，主要是对循环水泵、管网、终端冷却设备和冷却塔进行优化控制，提高整体效能。将计算机数据库管理技术引入循环冷却水系统改造中，需要构建数据库和报表两个项目。首先是硬件设备，因为循环冷却水系统对硬件的要求并不高，只要能够达到较快的运算速度就可以，现代化工业企业都能达到这个计算机硬件的要求。其次，是操作软件的设计，应该具有窗口化软件的直观性和易操作性，符合Windows风格的界面，软件所包括的数据库应该包含循环水运行管理所有的方面，主要是水泵资料库、管网资料库、终端冷却设备资料库、冷却塔资料库、水质库、药剂库、循环水质库等，而报表应该有半月报、月报、季报和年报四种，可随时满足查询、上报和调查的需要。软件要能够简便的查询、修改和保存数据，系统要自动生成各个时期的报表，取代过去的人工汇总，避免出现错误的数据。
2.循环水泵的节能控制
现行的水泵一般存在运行效率低的情况，并且由此引发系统整体效能低下。借助计算机辅助设计，设计自动化闸门结合变频调节，首先要解决的是水量输送的平衡问题，通过自动化变频技术解决水泵输出功率过大的问题。其次，通过计算机计算出水泵的特性曲线，利用自动化闸门对水泵机组进行优化控制，使水泵运行处于高效点。
3.冷却塔的优化改造
通过自动化闸门，根据气候条件、温度变化以及水流量的变化情况，确定冷却塔的开启数量，并且对各个冷却塔之间的水流量进行优化配置，使每个冷却塔的冷却效果处于最优点。最后，安装水能驱动风机取代传统的点击作为冷却动力源，做到节约能源和成本，并且能够杜绝电机故障所带来的故障隐患，减少维修成本。
4.管网的改造
过去水量的输送大多是通过手动控制闸门来完成的，造成低效的运送。而对管网闸门实行自动化控制，当管道内的冷却水使用量处于不断变化的状态，能够自动的调节支管的水流量，做到按需分配。通过计算机计算出管网各个单元的冷或热负荷，进行输配能优化分析。
5.灭菌和除垢
控制微生物菌群、抑制水垢的产生、预防管道设备的腐蚀，对于循环系统的高效运行有着重要的意义。在杀菌方面，国际上呈现以溴代氯的发展趋势，并且取得不多的效果，因此我们应该加大对杀菌灭藻剂和粘泥剥离剂的使用，通过实验筛选出最高效的、能够与其他化合剂相容的杀菌剂。并且应该交替使用几种效能较好的杀菌剂，以避免细菌出现抗药性。
三、结语
经过实践证明，通过引入自动化技术，对循环冷却水系统进行改造，能够提高冷却循环系统各个组成环节的运行效率，节约成本，对于工业生产的效率和产品的质量都是非常有意义的。
参考文献：
[1]秦迎生.循环冷却水供水工艺的改造[J].冶金动力，2005年2期
[2]张光林.循环冷却水中氨氮的危害与对策[J].石油和化工设备，2011年第8期
[3]曲红伟.工业循环冷却水系统改造实验[J].环境科学与管理， 2006年3期
关键词：深冷空分 循环泠却水 处理
人类赖以生存和发展的重要自然资源之一就是水，它也是地球上最重要的和分布最为广泛的物质。水使用起来极其方便，并具有较大的比热容、较高的沸点和较好的化学稳定性，因此成为许多工业生产中重要的冷却介质。同时，深冷空分生产装置的稳定性和良好的运行性依赖于水因素。水这个重要的因素一旦出现问题，就可能会破坏深冷孔芬设备。由此可见，深冷空分系统中循环冷却水的恰当合理的处理具有极为重要的作用。
1.循环冷却水使用的现状
在当前的社会工业生产中，许多工厂有已经使用了深冷空分设备，生产过程中会出现各种能量和物料的温度变化，于是大量的废热就产生了。如果工厂不及时排除或回收这些废热，生产的效率就会大大降低，以致会出现影响生产正常进行的情况。而排除废热最常用的方法之一就是用水冷却。
随着现代工业的工厂越来越集中和大型化，越来越巨大的冷却用水被各个工厂所需要，而循环冷却水系统有效地缓解了这一紧张的用水状况，将使用后的冷却水的温度降低后重新使用，一方面节约了水资源，避免可环境污染另一方面也为工厂节省了成本，提高了工厂的社会效益和经济效益[1]。
但是，从另一方面来看，循环水会腐蚀和损坏循环冷却水系统，同时也会是系统的输水管道和传热面结垢，从而使系统的输水能力和传热效率大大降低，由此引发的系统产生的大量繁殖滋生微生物也构成了严重问题。
2.深冷空分循环冷却水系统常出现的故障
2.1 设备腐蚀
深冷空分系统很容易被循环冷却水中的溶解氧等腐蚀，这和其他采用敞开式循环水系统是一样的原理。金属材质被腐蚀后，系统的换热设备，如空压机、油冷却器等的生产检修周期及使用寿命就会被缩短，严重时还会导致生产事故的发生。
2.2 “热结垢”和“冷结垢”现象同时出现
深冷空分系统在循环运行的过程中，不断提高的浓缩倍数很容易导致油冷却器、空压机等的换热部位产生“热结垢”，从而降低冷却效率。同时，过高的供水温度也会导致各级压缩机出口出现的过高空气温度，远远超出设计要求，降低生产效率。在情况严重时，还可能堵塞空压机水套和油冷器壳程（水侧），最终会导致生产装置停车的严重后果。这也和其他采用敞开式循环水系统原理相同。
但不同于其他生产装置的一点是，空分生产装置在低温段会出现“冷结垢”，而在空冷塔、水冷塔及制冷机组壳程（水侧）等低温冷却段很轻易地就会有严重结垢的现象出现。有的企业堵塞了空冷塔和水冷塔的布水器喷头，而有的企业则局部粘实了空冷塔和水冷塔的填料及制冷机组蒸发器等，从而降低了空气浴冷系统的工作效率[2]。在及其严重的情况下，系统被粘成了一个整体，从而导致企业的生产装置不得不停车的严重后果。深冷空分循环冷却水系统的“冷结垢”现象是其存在的主要故障，也是需要我们认真对待和解决的一个难题。
2.3 生物黏泥的产生
深冷空分系统在循环运行的过程中，由于阳光充足、营养源聚集，微生物在这样良好的条件下就得到了大量的繁殖，这也和其他采用敞开式循环水系统是一样的原理。如果不采取合理的措施加以抑制，大量的生物黏泥就会大量产生，并堆积在压缩机水套、制冷机组蒸发器等低流速部位，最终导致软后的形成。
3.深冷空分中循环冷却水的常用的处理工艺
3.1 钥酸盐系水质稳定剂处理法
把铝酸盐和其他类型的缓蚀剂配合起来使用可以起到良好的缓蚀作用，同时，他们在大于70℃的高温条件下也具有良好的缓蚀性能。尤其需要指出的是，在碱性条件下使用其与阻垢剂的混合物效果尤为明显。
3.2 硅酸盐-聚合物法
在处理循环冷却水时，可以共同使用一定分子量范围内的硅酸盐聚合物和有机聚合物。只要将分子量控制在合理的范围内，聚丙烯酞胺、丙烯酸等有机聚合物的衍生物和乙烯基甲酸的共聚物或聚合物的表面就会有薄薄的防嘴涂层形成，共同使用硅酸盐或络酸盐等和这些聚合物，还能明显地增加循环冷却水的处理效果。除此之外，如果具有恰当的聚合物分子量，就能有效地防止硅垢和其他污垢的产生和形成。
3.3 有机胺处理法
有机胺在循环冷却水处理中具有极为重要的作用，他们能够在金属表面促进吸附膜的形成，从而起到显著的防腐蚀作用。同时，他们还能够很好地清洗金属表面，将旧垢穿透和松弛，对中小型冷却水系统和污垢较严重的系统具有良好的处理效果[3]。
冷却水的水质和有机胺的品种决定了有机胺的用量，如果在酸洗后系统具有很强的腐蚀性，那么可以用高达100ppm左右的有机胺。一般情况下，在刚开始处理一般的中性冷却水系统时，只需投加20ppm左右的有机胺即可。7天后，估计完整的吸附膜已经在整个系统形成后，可以将有机胺的浓度减少到3～10ppm。
3.4 调整循环冷却水工艺流程
为使循环冷却水在水冷塔中的局部过度浓缩现象得到有效的避免，我们可以将系统补水补充点改为水冷塔的进水口处，从而水冷塔中的循环冷却水的局部浓缩倍数得到有效的降低[4]。
3.5 改善水源
促进循环冷却水旁滤系统的有效改善，从而使循环冷却水中的悬浮物得到极大的降低。
综上所述，在现代化的工业生产中，水作为一项具有良好冷却效果的资源得到了广泛的应用，循环冷却水的合理有效处理就成为了一个极为重要的课题。深冷空分循环冷却水系统中有许多故障的存在，但只要我们充分发挥主观能动性，就能在很大程度上解决这些故障，从而为企业的生产发展、经济效益和社会效益的提高做出应有的贡献。
参考文献：
[1]杨运财.陈桂珍.杨银如.袁均.林秀锋.新型空分填料的压降及模型预测比较[J].现代化工.2010,30(z1).
[2]王雅丽.浅论变压吸附空分制氧工艺的改进[J].中国科技财富.2010,(8).
【关键词】高压直流;水冷系统;分析
一、换流阀水冷系统组成
高压直流输电系统每极可控硅阀配置一套独立的水冷却系统。该系统由两个冷却循环系统组成：
一是内冷水循环系统，通过低含氧量的去离子水对阀进行冷却;
二是外冷水循环系统，通过冷却塔对内冷水进行冷却。
内冷水系统主要由主循环泵、补水泵、主通道过滤器、去离子交换器、脱氧罐、膨胀罐、补水箱、氮气罐、旁通阀等组成。
外冷水系统主要由喷淋泵、排水泵、外冷水循环过滤器、冷却塔及其风扇、化学药剂容器、平衡水池等组成。
二、换流阀水冷系统工作流程说明
1.主循环冷却回路
恒定压力和流速的冷却介质，经过主循环水泵的提升，源源不断地流经三通阀，经过室外换热设备（主要为空气冷却器和密闭式冷却塔），将被冷却器件发出的热量在室外与空气或水进行热交换，冷却后的介质再进入晶闸管阀散热器，带出热量，回流到住循环泵入口，形成密闭式循环冷却系统。
由外冷温控系统通过变频器控制冷却风扇的转速从而控制冷却风量等，实现精密控制冷却系统的循环冷却水温度的要求。在法冷却水系统内管路和室外管路之间设置电动三通阀，当室外环境温度较低和换流阀低负荷运行或零负荷时，由电动三通阀实现冷却水温的调节。阀冷却水系统设定的电加热器对冷却水温度进行强制补偿，防止进入换流阀的温度过低 而导致的凝露现象。
2.水处理回路中
为适应大功率电力电子设备在高电压提条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流，冷却介质必须具备极低的电导率，因此在主循环冷却回路上并联了去离子水处理回路，预设一定流量的部分冷却介质流经离子 交换器，不断净化管路中可能析出的离子，与主循环回路冷却介质在高压循环泵前合流。与离子交换器连接的补液装置能自动将原水补充到密闭式的系统中，保持冷却介质的充满。
3.缓冲密封回路
因采用的密封方式不一样，可采用膨胀罐加氮气恒压系统保持系统管路中冷却介质的充满及隔绝空气，也可采用高位膨胀水箱的缓冲密封系统保持管路中冷却介质的充满。
4.二次回路
控制系统采用PLC，PLC是阀冷系统控制与保护的核心元件，选用西门子S7-400H系列PLC。 CPU及I/O模块均冗余配置。CPU采用S7-400H系列CPU，两个CPU配置同步模板通过光缆连接，实现CPU硬件冗余。S7-400H采用热备用模式的主动冗余原理，发生故障时，无扰动地自动切换。无故障时两个子单元都处于运行状态，如果发生故障，正常工作的子单元能独立完成整个过程的控制。
冗余系统由A和B两套PLC控制系统组成。开始时，A系统为主，B系统为备用，当主系统A中的任何一个组件出错，控制任务会自动切换到备用系统B当中执行。这时，B系统为主，A系统为备用，切换时间
三、换流阀冷却系统维护检修
1.主循环泵维护
1）主循环泵检修及维护可以在线进行或者系统停机时进行;
2）主循环泵为卧式结构，电机额定转速为1450转/分钟;
3）每周监测电机电源的三相电流平衡，三相电流相差应小于10%;
4）水泵正常运行噪音低于85dB，当噪音增大或异常时，应立即手动切换至备用泵，并通知厂家到现场排除故障;
5）电机主轴与泵体主轴的同心度对水泵的长期稳定运行影响极大，因此建议更换电机等维护由水泵厂家进行，并在维护后用专用测量工具进行检测;
6）检查水泵轴承室油的高度，油杯应可见到的高度;
7）水泵电机冷却风扇积尘过多时应清理干净，因为聚集在风扇上面的尘埃，会使电机转子产生不平衡及振动。
2.补水泵、原水泵维护
1）补水泵及原水泵允许在线检修;
2）补水泵、原水泵为立式水泵，机械密封的冷却完全依赖泵体内的液体介质的浸泡，但机械密封处于泵体的最高位。因此在第一次运行或水泵维护后投入使用时必须松开泵体上部的排气阀对泵体内进行排气;
3）补水泵、原水泵运行时的噪音应低于72dB，当噪音增大或异常时应立即停止运行，联系厂家到现场排除故障;
4）每2年应清洗水泵电机风叶一次。
3.三通阀执行机构维护
1）每月巡检中对三通阀执行机构的连杆销轴进行检查，每3个月加注适当的剂;
2）每年停机检修时，手动进行三通阀执行机构的开关动作。
4.电磁阀线圈更换
1）利用小螺丝刀拧开电磁阀线圈侧边接头上的螺丝，拆下电缆接头;
2）利用扳手拧开电磁阀线圈顶端的螺母及垫片，轻轻向上拔出线圈，露出底座阀杆;
3）将新线圈装入底座阀杆;
4）将垫片及螺母拧入阀杆螺纹，扳手拧紧;
5）将电缆接头插入线圈的接线柱，小螺丝刀拧紧。
四、高澜公司水冷系统与ABB水冷系统的分析比较
1.主水过滤器
主水过滤器的位置ABB设计Z1在波纹管W1和逆止阀V81之间，Z2在波纹管W2和逆止阀V82之间。在高澜公司的设计中，做了相关改进，将主水过滤器设在阀外冷设备出口至阀体进口管路之间，采用1用1备设计，可实现在线拆下清洗，同时在过滤器两端各增加一个压力表，当检测到压差大于定值时，发出相应的告警，便于系统的维护。
2.原水处理回路
原水处理回路上，高澜公司的设计中采用了两台补水泵，自动运行，互为备用。原水泵出水设置Y型过滤器，并在过滤器前后设置压力表 ，压力信号送入系统，当压差大于预设置，告警提示更换Y型过滤器。
3.动力回路
阀冷系统动力设备电源分开两路，以有效预防由于电源切换装置不成功导致主循环泵和外冷设备均停运的故障发生。如一路电源故障同时又电源切换装置故障时，阀冷系统可以保证有一台设备正常运行，提高系统可靠性。在高澜公司的设计中，变频器的设计与ABB存在较大的差异。高澜公司设计有工频运行回路，而ABB均为变频运行，若变频器出现故障，易导致系统停运。
4.控制回路
（1）关于主循环泵的控制，ABB采用变频器回路控制转速，变频器始终运行，变频器故障直接导致主循环泵不能运行;而高澜采用变频器和工频两个回路进行控制，启动时采用变频器，3秒后切到工频回路运行，变频器故障不会引起主循环泵不能运行。
（2）高澜换流阀冷却系统的内冷系统较ABB换流阀冷却系统增加了1个原水罐和1台原水泵，而补水泵则增加为2台。这样设计的好处是在轻微渗水的情况下，原水罐的水可自动补充到膨胀罐中，从而避免膨胀罐水位降低引起直流系统停运。
（3）高澜换流阀冷却系统水回路设计一般为冗余设计，即在一个元件出现故障时可以将备用的元件投入运行，不需要将冷却系统停运即可更换故障元件，如更换离子交换罐的树脂、主水过滤器等等。
五、结论
对ABB换流阀冷却系统的改进建议：
