冷卻水站

冷卻水站

冷卻水站
不同工業生産中,産熱的過程各異,被冷卻的對象差别也較大。主要的冷卻對象有冷凝器、熱交換器、油(氣或液體)冷卻器、發電機組與壓縮機組、高爐、煉鋼與軋鋼機、化學反應器等。冷卻水進入這些設備,與熱壁接觸而被加熱。這種用水來冷卻工藝介質的系統稱為冷卻水站或者冷卻水系統。冷卻水站通常有兩種:直流冷卻水站和循環冷卻水站。
  • 外文名:Cooling station
  • 别名:冰卻水系統

類型

(1)直流冷卻水站

在直流冷卻水站中,冷卻水僅通過換熱設備利用一次後就被排放掉了,所以直流水又稱為一次利用水。直流冷卻水站通常用水量很大,水經換熱設備後的溫升很小,而排出水的溫度也較低,水中各種礦物質和離子含量基本上保持不變。這種冷卻水站投資少、操作簡便,對水質要求不高,但取水量大,運行費用高,不符合節水節能的要求。現在即使在水資源豐富的地區也不提倡采用直流水冷卻站。許多工廠原有的直流式冷卻水站,也逐步改建成為循環式冷卻水站。

(2)循環冷卻水站

在循環水站中,冷卻水被反複多次使用。水經換熱設備後溫度升高,由冷卻塔或其他冷卻設備将水溫降低下來,再由泵将水送至冷卻站中重複使用,這樣大大提高了水的重複利用率,節約了大量工業用水。循環冷卻水站又分封閉式和敞開式兩種。

封閉式循環冷卻水站

水在這種密閉站中循環進行熱交換,冷卻水升溫後不與大氣直接接觸,而在另一台換熱設備中經其他冷卻介質換熱降溫後再回用,以冷卻高溫熱介質。這種封閉式站須使用含鹽量很低的軟水純水,冷卻水循環過程中,不直接暴露于空氣中,水量損失少,水中各種礦物質和離子含量一般也不發生變化,溶解氧和雜質含量極少,又不與陽光接觸,不利于菌、藻等微生物生長繁殖,站中的結垢和腐蝕較少發生,排污量也很小。因此,這種站的水質處理方法比較簡單,維護較容易。而且補充水量極少,有利于水資源的節約。

敞開式循環冷卻水站

在敞開式循環冷卻水站中,冷卻水也是循環使用,但水的再冷卻是通過冷卻塔(池)來進行的,冷卻水在循環過程中要與空氣接觸,部分水在通過冷卻塔時候會被蒸發損失掉。當站中的離子含量到達一定值以後,要補充一定量的新鮮水。

工作原理

制冷機通過壓縮機将制冷劑壓縮成液态後送蒸發器中與冷凍水進行熱交換将冷凍水制冷,冷凍水泵将冷凍水送到各風機風口的冷卻盤管中,由風機吹送冷風達到降溫的目的。經蒸發後的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量,與冷卻循環水進行熱交換,由冷卻水泵将帶有熱量的冷卻水送到散熱水塔上由水塔風扇對其進行噴淋冷卻,與大氣之間進行熱交換,将熱量散發到大氣中去。

功能特點

設冷卻水站的非安全相關功能包括:(1)提供放射性液體釋放至環境的屏障;(2)提供廠用水洩漏至安全殼和反應堆系統的屏障;(3)為各非安全設備提供冷卻水,以保證工業生産的正常運行;(4)非能動餘熱排出熱交換器動作後,為正常餘熱排出系統熱交換器提供冷卻水,以冷卻内置換料水箱的水。

冷卻構築物

敞開式冷卻站是目前應用最廣泛,類型最多的一種冷卻站。根據熱水與空氣接觸的不同方式,冷卻站包括冷卻池和冷卻塔兩大類。

(1)冷卻池

冷卻池是利用天然或人工池塘、水庫等構築物來冷卻循環水這是最早使用的一種冷卻站。它利用自然蒸發使已吸收熱量的水冷卻後再循環使用。它的特點是冷卻過程緩慢,效率低,冷熱水溫差小,且需很大的貯水量和占地面積。冷卻池分為天然冷卻池噴水冷卻池兩類。

(2)冷卻塔

冷卻塔是将生産過程中經熱交換升溫後的冷卻水,通過與空氣直接接觸,由蒸發、傳導方式散熱降溫,或隔着換熱器器壁與空氣間接接觸的單純傳導方式散熱降溫的塔型冷卻構築物。冷卻塔内裝有填料——淋水裝置,水和氣都經過填料,增大了接觸面積,具有占地面積小和冷卻效果好等特點。

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