循环水系统的构成

盘管内循环水：闭式冷却塔中，盘管内的循环水是需要被冷却的介质。这部分水在设备或工艺流程中吸收热量后，流入冷却塔的盘管。例如，在工业生产中的一些冷却设备，如化工反应釜的冷却夹套、大型电机的冷却系统等，其带出的热水通过管道输送到闭式冷却塔的盘管内。盘管通常采用耐腐蚀的材料，如不锈钢（304 或 316L）或铜合金等，以保证循环水在管内的正常流动和热交换。

盘管外喷淋水：喷淋水在冷却塔内的作用是通过与盘管外表面接触，带走盘管内循环水的热量。它在水泵的作用下，从冷却塔底部的水槽被输送到塔顶的喷淋装置。喷淋装置一般包括喷头和布水管，喷头将水均匀地喷洒在盘管外，形成水膜。喷淋水在吸收热量后，一部分通过蒸发带走热量，另一部分则落回到水槽中，再次循环使用。喷淋水的水质要求相对较低，但也需要进行适当的处理，以防止喷头堵塞和盘管外表面结垢。

水泵：水泵是循环水系统的动力源。在闭式冷却塔中，通常有两个水泵，一个用于输送盘管内的循环水，另一个用于输送盘管外的喷淋水。水泵的性能直接影响循环水的流量和压力。选择水泵时，需要根据冷却塔的规格、循环水的流量和扬程要求等来确定。例如，对于大型闭式冷却塔，可能需要选择高流量、高扬程的水泵，以确保循环水能够在系统中快速、稳定地流动。

管道和阀门：管道用于连接冷却塔的各个部件，包括盘管、水泵、水槽和喷头等，使循环水能够在系统中循环流动。管道的材质和管径需要根据循环水的性质、流量和压力等因素来选择。阀门则用于控制循环水的流量和流向，如进水阀、出水阀、旁路阀等。通过调节阀门的开度，可以实现对冷却塔冷却效果的调节。

循环水的水质要求

盘管内循环水：

低硬度：由于盘管内循环水是在封闭的系统中循环，为了防止结垢，其对硬度要求较高。一般要求水中的钙、镁离子含量较低，例如，总硬度（以碳酸钙计）通常应控制在 50mg/L 以下。如果硬度太高，水中的钙、镁等离子在受热过程中容易在盘管内壁形成水垢，降低热交换效率。

低腐蚀性：为了防止对盘管和管道造成腐蚀，循环水的酸碱度（pH 值）应控制在一定范围内，一般为 7 - 9。同时，水中的氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子的含量也需要严格控制。例如，氯离子含量应尽量控制在 200mg/L 以下，否则可能会对不锈钢盘管产生点蚀等腐蚀现象。

清洁无杂质：循环水应保持清洁，不能含有大量的固体杂质，如泥沙、铁锈、微生物等。这些杂质可能会在盘管内积聚，造成堵塞，影响循环水的流量和热交换效果。

盘管外喷淋水：

无堵塞杂质：喷淋水的主要要求是不能含有容易堵塞喷头的杂质。虽然它的水质要求相对盘管内循环水较低，但也需要进行一定的过滤处理。例如，水中不能有大颗粒的泥沙、纤维等物质，以免堵塞喷头，影响喷淋效果。

适当的酸碱度：喷淋水的酸碱度也应适当控制，避免对冷却塔的部件造成腐蚀。一般 pH 值在 6 - 8 较为合适。

循环水的处理方法

化学处理：

软化处理：对于盘管内循环水，可以采用离子交换树脂法进行软化。通过让循环水经过装有离子交换树脂的软化器，水中的钙、镁离子与树脂上的钠离子等进行交换，从而降低水的硬度。例如，在一些对水质要求较高的闭式冷却塔系统中，会定期对离子交换树脂进行再生处理，以保证软化效果。

缓蚀处理：向循环水中添加缓蚀剂是防止腐蚀的常用方法。缓蚀剂可以在盘管和管道表面形成一层保护膜，阻止腐蚀性离子与金属表面接触。例如，常见的有机膦酸盐缓蚀剂可以有效地抑制水中的金属腐蚀。同时，还可以根据循环水的水质和设备材料，选择合适的缓蚀剂配方。

杀菌灭藻处理：为了防止微生物滋生，需要向循环水中添加杀菌剂和除藻剂。例如，常用的氧化性杀菌剂如氯气、二氧化氯等，可以有效地杀灭水中的细菌和藻类。非氧化性杀菌剂如异噻唑啉酮等，也有很好的杀菌除藻效果，并且对设备的腐蚀性相对较小。

物理处理：

过滤处理：对于循环水，无论是盘管内还是盘管外的水，都需要进行过滤。可以采用砂滤、网滤等方式。砂滤是通过让水通过多层不同粒径的砂层，过滤掉水中的固体杂质。网滤则是利用滤网拦截水中的杂质，滤网的目数可以根据需要过滤的杂质粒径大小来选择。例如，对于喷淋水，可采用较粗的滤网，如 20 - 50 目，过滤掉较大的颗粒；对于盘管内循环水，可能需要更细的滤网，如 100 - 200 目，以确保水质的纯净。

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