循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在投入運(yùn)行之前，都須經(jīng)過(guò)沖洗、化學(xué)清洗、預(yù)膜處理和正常處理。根據(jù)預(yù)膜處理與正常處理配方性質(zhì)，有時(shí)在預(yù)膜和正常處理之間，還安排基礎(chǔ)處理。

其中有些步驟，還須將系統(tǒng)用水充滿，循環(huán)并排空系統(tǒng)。有的環(huán)節(jié)如清洗，可在系統(tǒng)中產(chǎn)生氣體。

如果在工程設(shè)計(jì)中稍加考慮系統(tǒng)的充水、泄水、排氣等措施，則可使水質(zhì)穩(wěn)定處理的實(shí)施省時(shí)、省力且效果得以保證。

以下就管網(wǎng)布置、補(bǔ)充水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、冷卻塔、循環(huán)水泵站、加藥設(shè)施、儀表選擇及監(jiān)測(cè)等方面加以討論。

1給水管道與回水管道

給水管道是由泵將循環(huán)冷卻水送至用戶的水管。一般水壓較高。根據(jù)工藝設(shè)備用水點(diǎn)的幾何高度與對(duì)水壓的要求，通常水壓為0.2～0.4 MPa，或0.5～0.8 MPa甚至更高。所以有的工業(yè)企業(yè)，即使在同一個(gè)車間內(nèi)也會(huì)因水壓不同而分成不同的管道系統(tǒng)。此外，不同的工藝設(shè)備，還對(duì)水質(zhì)提出不同的要求，這樣又不得不設(shè)計(jì)成不同水質(zhì)的管道系統(tǒng)。

顯然，同一水質(zhì)不同水壓的系統(tǒng)其回水可歸為一個(gè)回水管道系統(tǒng)將水送回水處理設(shè)施。但不同水質(zhì)的系統(tǒng)，其回水也應(yīng)分別設(shè)有回水管。所以循環(huán)水系統(tǒng)本身往往就有多條管道。

此外，工業(yè)廠房?jī)?nèi)，其它動(dòng)力管道，如電纜、燃?xì)夤艿馈崃艿?、壓縮空氣管道、采暖管道、通風(fēng)管道，生產(chǎn)、生活、消防給水及下水道往往不下十余種。再加上龐大的設(shè)備基礎(chǔ)，地坑、電纜溝等地下設(shè)施障礙，所以在布置給水管、回水管時(shí)頗為困難。原則上這些水管的布置，沿縱向要有一致的坡度，以便在檢修時(shí)將水排空。但由于以上所提到的原因，布置水管在跨越障礙或避免與其它管道沖突時(shí)，就不得不出現(xiàn)向上凸起或向下凹的管段。于是就造成了凸起部分的集氣和下凹部分的存水。

當(dāng)系統(tǒng)沖洗或化學(xué)清洗完成排空系統(tǒng)時(shí)，則下凹部分管道內(nèi)的水就無(wú)法排空。特別是化學(xué)清洗后的排水，其含鐵濃度甚高，少則10×10-6～20×10-6，對(duì)于舊系統(tǒng)則更高。這樣的清洗廢水，如不能排盡，存在于系統(tǒng)中，盡管塔池與吸水井等都已排空，并用凈水沖洗，由于管道內(nèi)存有廢水，用清水充滿系統(tǒng)后，還可造成系統(tǒng)中的水含鐵和懸浮固體過(guò)高，而影響預(yù)膜等后續(xù)工序的處理效果。

另外，化學(xué)清洗往往要降低循環(huán)水的pH，用以輔助除銹。特別是舊系統(tǒng)，為了除垢，則常用酸洗。此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生氣體。如碳酸鈣垢遇酸則產(chǎn)生二氧化碳。于是就會(huì)在管道凸起部分集氣，使通水不暢，甚至阻塞水路。

為了解決系統(tǒng)排空和排氣，建議在管道的若干低點(diǎn)裝設(shè)泄水閥。處于地下部分的管道，則應(yīng)將泄水閥置于檢查井中，泄水管接通下水道。這些措施還可以排除系統(tǒng)低點(diǎn)管道內(nèi)的沉積物，解決堵塞管道問(wèn)題。

在管道的若干高點(diǎn)，應(yīng)安裝排氣閥。排氣閥宜為自動(dòng)排氣方式。如果是手動(dòng)的，則應(yīng)將排氣管引至易于操作處裝設(shè)閥門。

為了防止較大顆粒雜質(zhì)隨水流入設(shè)備而留在設(shè)備內(nèi)，特別是空腔式冷卻構(gòu)件，所以在給水干管上宜裝設(shè)管道過(guò)濾器，網(wǎng)孔直徑可以是1 mm以下。過(guò)濾器宜為自清洗式，以節(jié)省操作人力。

2排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)一般應(yīng)設(shè)計(jì)成靠重力流能排空塔池及吸水井。如果外部下水道高于池底排水管，則應(yīng)設(shè)置排水泵排水。

當(dāng)沖洗或清洗結(jié)束，要放空系統(tǒng);此時(shí)，通常是借循環(huán)水泵的壓力，自排污管排水，在水池中水位下降至循環(huán)水泵不能抽吸時(shí)，則利用臨時(shí)排水泵排水。

無(wú)論是借重力靠操作閥門排水，還是用水泵排水，都要求排水能力要盡可能大;用最短時(shí)間將系統(tǒng)排空，特別是在清洗之后。以便迅速轉(zhuǎn)入預(yù)膜階段。因之，如能設(shè)置重力排空管，則宜使其排水能力大些。選擇小于3～6h內(nèi)將系統(tǒng)排空為好。

3補(bǔ)充水系統(tǒng)

補(bǔ)充水管的能力宜大些。如果只按系統(tǒng)正常運(yùn)行，只是補(bǔ)充冷卻塔的蒸發(fā)、風(fēng)吹、排污損失，以及系統(tǒng)的滲漏損失，其補(bǔ)充水量不大，這樣設(shè)計(jì)補(bǔ)水設(shè)施如管道、水泵等，對(duì)系統(tǒng)的清洗、預(yù)膜來(lái)說(shuō)都偏小，會(huì)使充滿系統(tǒng)的時(shí)間拖長(zhǎng)，使剛剛清洗的金屬表面不能很快進(jìn)行充水預(yù)膜，就會(huì)重新銹蝕。因此，建議補(bǔ)充水設(shè)施的能力加大，宜在3～6h內(nèi)充滿系統(tǒng)。即使不能按清洗預(yù)膜要求設(shè)計(jì)補(bǔ)充水系統(tǒng)，至少就近給水干管有接通臨時(shí)補(bǔ)充水管的可能。

4冷卻塔

在系統(tǒng)投入生產(chǎn)前的沖洗、化學(xué)清洗，甚至預(yù)膜，往往不須循環(huán)水通過(guò)冷卻塔，其原因一是防止沖洗水中夾帶泥土等雜質(zhì)堵塞冷卻塔的配水系統(tǒng)與填料。二是冷卻塔的填料等多為塑料制品，無(wú)須進(jìn)行化學(xué)清洗。為了沖洗冷卻塔，宜在投加清洗劑之前，利用循環(huán)水上塔沖洗即可。

由于上述原因，在設(shè)計(jì)冷卻塔的進(jìn)水管時(shí)，應(yīng)設(shè)有旁路，即由用戶來(lái)的回水不上冷卻塔，而直接放入塔池或吸水井的水管，并設(shè)有閥門轉(zhuǎn)換。

對(duì)于塔池設(shè)計(jì)的要求，一要設(shè)有迅速排空池子的泄空管。如果要用臨時(shí)泵排水時(shí)，必須設(shè)有池底集水坑，以供排水泵抽水。集水坑位置，宜在塔池邊角處，或人孔之下，應(yīng)留有標(biāo)志，不宜設(shè)在池中央和不宜操作及尋找(因在水下，看不見(jiàn))的地方。池底要有底坡，坡向集水坑或排水管。集水坑要有足夠的深度，以便潛水泵工作。

在冷卻塔附近要設(shè)有接通軟管的沖洗水管，以方便沖洗塔池。

所有這些，都是為了迅速?gòu)氐讓_洗、清洗廢水排掉，使預(yù)膜水質(zhì)符合要求，最終對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行壽命有利。

如果塔池為混凝土結(jié)構(gòu)，為了防止化學(xué)清洗有時(shí)降低pH值時(shí)的侵蝕，所以必須在池的內(nèi)壁涂刷防侵蝕的涂層。

5循環(huán)水泵站

對(duì)于用水安全程度要求高的用戶，如鋼鐵廠，一些高溫冶煉設(shè)備的循環(huán)水泵站多采用自灌式吸水，所以泵站常布置為半地下式，水泵與其進(jìn)、出水管處于系統(tǒng)的低點(diǎn)。特別是將水管敷設(shè)在管溝內(nèi)時(shí)，則進(jìn)、出水管位置更低。為了在清洗之后迅速泄空這些水管、水泵內(nèi)的廢水，應(yīng)在水管低位管底裝有泄水管，并將水排向集水坑，再排入下水道。

吸水井的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)類似塔池，不再贅述。

另外，要考慮臨時(shí)排水泵和臨時(shí)照明的電源。

6監(jiān)測(cè)儀表

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的儀表，諸如流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)、電導(dǎo)儀等，應(yīng)能耐受化學(xué)清洗的條件，如酸性條件，否則在清洗時(shí)，就要將其拆除或隔斷，在清洗之后再加以恢復(fù)，這是一件較為煩瑣的工作。

建議選擇耐腐蝕的儀表，或裝有跨越管。如電磁流量計(jì)就最好裝有跨越管，這樣不但在清洗時(shí)省去拆卸的麻煩，在檢修儀表時(shí)也甚方便。溫度計(jì)也宜選用有不銹鋼套管類型的產(chǎn)品。

另外，為了方便取水樣分析，宜在方便處設(shè)取樣龍頭，這也有利于日常運(yùn)行。

7監(jiān)測(cè)試片裝置與監(jiān)測(cè)換熱器

為了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)日常的冷卻水處理效果，宜在水管路上設(shè)置監(jiān)測(cè)試片裝置。該裝置可設(shè)在有壓回水管或送冷卻塔水管的旁路上。因?yàn)榛厮疁剌^高，腐蝕、結(jié)垢傾向更強(qiáng)。當(dāng)置入試片或取出試片時(shí)，將裝置旁路上的前后閥門關(guān)閉，泄空裝置中的水，打開(kāi)手孔(一般兼作窺視孔)將掛片固定在試片架上，或從試片架上取下。在旁路上應(yīng)裝有流量計(jì)，以計(jì)算出通過(guò)裝置的流速?；瘜W(xué)清洗和預(yù)膜，也可以利用這種監(jiān)測(cè)裝置，觀察清洗、預(yù)膜效果。

在循環(huán)水給水管的旁路上還可裝置有監(jiān)測(cè)換熱器，以通過(guò)真實(shí)的換熱，觀察冷卻水處理效果。換熱器安裝在循環(huán)水給水管的旁路上，試管內(nèi)流過(guò)循環(huán)水，管外為蒸汽。水路上要裝有流量計(jì)，旁路前后都應(yīng)設(shè)閥門。

8熱源

為了提高清洗、預(yù)膜效果，特別是冬季，宜適當(dāng)提高水溫。安裝監(jiān)測(cè)換熱器時(shí)，則需熱源。這就要求工程設(shè)計(jì)要考慮在循環(huán)水設(shè)施處設(shè)有蒸汽管道。

9加藥裝置

加藥裝置是水質(zhì)穩(wěn)定劑在加入系統(tǒng)之前的調(diào)配與計(jì)量設(shè)備。如果藥劑是固體的，要求先將其溶解，然后配成規(guī)定的藥劑溶液投加濃度。如果原藥是溶液則可省去溶解環(huán)節(jié)，直接配成溶液投加。有時(shí)供藥不是一種，往往是兩種，甚至三種。在稀釋混合后調(diào)制成投加濃度再投加。

調(diào)配藥劑的溶液槽宜為兩只，以便交替使用。溶藥槽與溶液槽都應(yīng)有攪拌裝置。加藥裝置都應(yīng)有計(jì)量?jī)x表，可采用流量計(jì)計(jì)量。近年來(lái)則多采用計(jì)量泵投藥。它既可調(diào)成定量，而且可將藥劑加入有壓力的系統(tǒng)。計(jì)量泵尤其適用于將藥液注入密閉循環(huán)水系統(tǒng)。

加藥可隨補(bǔ)充水投加，將補(bǔ)水閥的開(kāi)閉與加藥泵聯(lián)鎖。這樣對(duì)于正常運(yùn)行的系統(tǒng)，可以節(jié)省操作人力，不過(guò)靈活性欠缺，所以建議，除了此種投藥途徑之外，應(yīng)有另外的投藥點(diǎn)。諸如水泵吸水井處，以便在調(diào)試階段使用。

10結(jié)語(yǔ)

以上討論的幾點(diǎn)措施，有的是設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)必須考慮的，也有在增加少量投資的情況下即可為投產(chǎn)前的沖洗、清洗、預(yù)膜及調(diào)試帶來(lái)很多方便。特別是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者不要堵死后來(lái)做臨時(shí)措施的條件，比如補(bǔ)充水系統(tǒng)的總管來(lái)水能力等。

當(dāng)然這里也有一個(gè)綜合投資問(wèn)題。當(dāng)初在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中節(jié)省了，但后來(lái)臨時(shí)措施的費(fèi)用反而更高和更費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。盡管如此，甚至也不能得到如愿的回報(bào)。

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