冷却水范文10篇

论文关键字：高炉冷却水温差流量数字化温度传感器监测系统自动控制

论文摘要：利用数字化温度传感器、电磁流量计对高炉冷却水系统进行温度和流量参数的监测，同时根据这些数据以及历史记录和人工设定参数等进行分析和比较，确认高炉冷却水系统运行状态，并对不佳状态进行必要的调整。

引言

在高炉生产过程中，由于炉内反映产生大量的热量，任何炉衬材料都难以承受这样的高温作用，必须对其炉体进行合理的冷却，同时对冷却介质进行有效的控制，以便达到有效的冷却，使之既不危及耐火材料的寿命，又不会因为冷却元件的泄露而影响高炉的操作。因此对高炉冷却介质进行必要的监测和控制尤为重要。本文主要阐述对高炉水冷却部分进行监测和控制的一套系统构成及工作原理。

高炉冷却水系统比较重要的几个参数：

高炉冷却的作用：

摘要：针对北京地铁复八线空调循环冷却水系统运行过程中的节水问题，在理论研究的基础上，通过采用旁流式过滤技术和化学药剂相结合的方式，对天安门西站的冷却水系统进行了改造。通过不同的处理方式进行技术性和经济可行性比较，找出适合地铁冷却循环水处理的方法。

关键词：循环水旁通过滤器节水效果

一、情况概述：

北京地铁复八线西起复兴门站，东至四惠东站，全线共设13座车站，是北京地铁建设史上第一条设计安装有中央空调系统的地铁线路。车站全部采用水冷式制冷机做为站内环境温度控制。在机组运行过程中循环冷却水的损失量很大，已成为北京地铁用水量最多的设备。北京是一个缺水的大都市，市政府对节水要求很高，而且，水费又在不断的提升，使制冷系统的运行费用在地铁公司总的费用中也占据了一定的比例。

节约用水，降低运行费用是地铁运营公司的首要任务，首先我们要确定可以节约的水量在哪里？

在制冷机运行季节，正常的蒸发量和合理的飞溅损失量是无法回收的，只有通过相应的水处理技术和设备来合理的减少排污水量。也就是说：减少排污量是开展节约用水工作的重点⑴

1.正确加注冷却水

1.1加注清洁的软水。发动机的冷却水应选用雨水、雪水和河水等软水，雨水、雪水和河水等软水含矿物质少，适宜发动机使用。井水、泉水、自来水等硬水中含多种矿物质(如多种盐类等)，这些矿物质受热后易沉积在水箱壁、水套壁、水道壁上而形成水垢和锈蚀物，使发动机散热能力变差，导致发动机过热。同时，加入的软水必须保持清洁。否则，水中的杂质会造成水道堵塞或加剧水泵叶轮等机件的磨损。如条件不允许，没有软水加注而需要使用硬水时，必须先采取“加热法”或“加入碱液法”对其进行软化处理，再加入发动机，确保加入的冷却水适合发动机使用。

1.2冬季尽量加注热水。在寒冷冬季，发动机机体温度较低，机油粘度较高，起动阻力较大，发动机起动困难。如果起动前向发动机冷却系统加注冷水，很易在加水过程中或在加完水未能及时起动时，造成水箱下水室及迸水管处发生冻结，致使冷却水无法循环，甚至导致水箱胀裂。因此，发动机在寒冷冬季起动前应尽量加注热水。这样，一方面可以避免出现前述的冻结现象，另一方面可以通过加注热水并反复循环更换，使机体温度得到一定程度提高，帮助发动机起动。

1.3起动前加注冷却水。在寒冷冬季，为便于发动机起动、避免发生冻结现象或因水源较远，有些建筑工程机械使用人员常常采取“干起动”的方法起动发动机。采取先起动后加水的“干起动”方法起动发动机，因发动机机体内没有冷却水，发动机起动后各部件温度上升极快，尤其是缸盖水套、喷油器水套等处升温更快且温度特别高。此时，如果突然加入冷却水，由于温差变化大，缸盖及水套易因骤冷而产生裂纹或变形。例如，一部ZL50C型装载机在冬季起动时采取“干起动”的方法起动发动机后，发现1、2缸喷油器处向外“嘶、嘶”喷气，拆检该处喷油器水套，水套均出现了裂纹，更换水套后故障排除。

1.4忌“开锅”时急于加水。发动机因缺水而温度过高，造成水箱“开锅”时，不要急于加注冷却水。发动机水箱“开锅”时，发动机各部件温度均较高。此时，如果突然加注冷却水，发动机缸盖等部件会因骤热激冷而产生裂纹或变形。正确的做法是：首先，卸去发动机负荷，怠速空转几分钟；其次，用毛巾或擦机布盖在水箱盖上并拧开水箱盖，再次，待无蒸汽喷出时再取下水箱盖；最后，当水温达到正常时，加注冷却水。

2.正确更换冷却水

摘要：针对传统空分项目循环冷却水系统普遍存在的水泵扬程偏高、流量偏大等主要问题，提出了创新设计方法。正确运用流体力学基本原理，结合空分工程的具体特点，抓住关键，从设计源头入手，合理确定水泵流量、科学计算水泵扬程等，不仅可以大幅度降低循环冷却水系统的运行能耗，还可以降低投资成本。

关键词：空分设备；循环冷却水系统；创新设计；节能降耗

大型空分设备用户是能源消耗大户，蕴藏着巨大的节能潜力，其主要关键设备的节能技术已不断取得发展，而循环冷却水系统的节能优化，空分行业对此研究较少。近年来，杭氧对空分项目的循环冷却水系统的节能从理论到实践进行了全面、系统的研究，认为空分项目的循环冷却水泵的扬程余量太大（大部分扬程为45～60m，而实际只需30～35m），余量达到29%～71%，因此仅合理配置水泵扬程，平均就有30%左右的节能空间；同时，由于冷却水流量安全系数重复考虑，造成确定的水泵流量不合理，虽然换热设备冷却水供、回水温差设计值为8～10℃，但实际运行时温差大多为4～6℃，有的更小。尽管有些企业已经实施了一些节能改造，但大多从表象出发，没有抓住本质，盲目性大，因而节能不彻底，效果欠佳。空分项目的循环冷却水系统庞大，其节能空间相当可观。循环冷却水系统的节能工作，需要创新设计，只有在正确、系统的理论指导下，从设计源头入手，才能少走弯路。

1传统循环冷却水系统设计和运行中存在的问题

1.1盲目选择水泵扬程。长期以来，空分行业以产品技术附件中的“供水压力0.4MPa，回水压力0.25MPa”等内容为依据来确定循环冷却水泵的扬程，大部分选45～60m。理论上，这个做法是一大误区，水泵扬程的确定应根据流体力学基本原理对具体的工程进行详细水力分析计算后确定。实际上，这样确定的水泵扬程余量太大，表现为：如果所配电机功率比较小，则管路上的阀门就不能完全打开（一般只能开30%），需要人为增加阻力损失才能安全运行；如果所配电机功率比较大，水泵就会在超大流量工况下运行，不仅水泵效率低，而且易产生叶轮汽蚀、噪声大、振动大等不利安全运行的问题，同时，如果超额的流量对传热影响不大，本身就是浪费。总之，盲目确定水泵扬程，既浪费投资又使运行能耗增高。1.2缺少必要的水力分析计算。除了水泵扬程的选择缺少必要的水力分析计算外，各换热设备支路也没有经过水力平衡分析设计，阻力损失小的支路实际流量大大超过设计流量，造成流量浪费；阻力损失大的支路实际流量小于设计流量，造成冷却效果不理想，这时只能通过关小阻力损失小的支路上的阀门，提高整个系统的阻力，来调节流量平衡。如果某个支路的阻力损失特别大，这种做法就更不合理。而且，如果没有经过必要的水力分析计算，循环冷却水供水干管在空冷塔位置的压力就没有数据，空冷塔常温水泵和冷却水泵的扬程确定必然盲目，要么过高，要么过低。如果循环冷却水系统变流量运行，更会出现这种情况。1.3不恰当地应用变频调速技术。先盲目增加水泵扬程或流量的余量，再增设变频调速装置，将扬程或流量降下来。这种做法不可取：不仅要增加一大笔投资，而且水泵不可能在高效区工作，变频系统本身也有一定的能量损失，附属装置增加，故障率和维修量均增大。应用变频调速技术的目的是在变工况时调节流量。一台工频泵和一台变频泵联合工作，当变频泵改变流量时，工频泵的流量朝与其相反的方向改变，不能充分发挥变频调速的作用。同时变频泵不可能频率降得很低，否则，变频泵提供的压力比工频泵的低得多，变频泵就泵送不了水。1.4对变频调速系统盲目采用压力自动控制。在市政供水和采暖空调供水系统中，当流量改变时常采用压力自动控制方式，有其具体原因。而盲目地将这种压力自动控制方式应用到空分项目，就会人为增加系统阻力，不利节能。1.5为达到运行工艺要求人为增大阻力损失。受产品技术附件中“供水压力0.45MPa，回水压力0.25MPa”等内容的影响，很多用户都认为“只要压力上去就好”“只要水回得去就好”，一旦回水压力低，水回不去，就去关小回水管阀门。这是运行中的一大误区。循环水泵供水的目的是供给换热设备冷却水流量而不是压力，应该是流量达到要求就好。对一个水力性能可调系统，流量与压力没有直接关系，而换热设备进、出口压差与该设备的流量有直接对应关系（换热设备水力性能已固定），设计和运行时希望系统阀门全开，各点的压力最低，而流量恰好满足要求。1.6不合理确定水泵流量。确定水泵流量的各环节都考虑安全系数，造成重复考虑；工程设计时没有确切的换热设备水流量作为依据，更没有相应的水阻力损失可参考，得出的总流量是个大概数，因此多数情况下所配水泵流量远大于换热设备的设计流量，水泵扬程偏高使实际运行流量进一步增大。实际运行中又认为流量大总是好的，流量大可以使压缩机级间冷却器的空气温度降得更低，可以降低压缩机的功耗。这些都造成水泵流量确定不合理，使大流量、小温差运行成为一种习惯。1.7通过关小水泵进水管阀门来调节水流量。大流量运行对水泵节能和运行不利，所以有的企业采用关小水泵进水管阀门的办法。这种方法操作快，节能效果明显。但是，增加水泵进水管阻力，很容易使叶轮汽蚀，进而使水泵运行效率降低、振动大、噪声大等。1.8不考虑实际湿球温度，冷却塔出水温度一律定为32℃如青海省西宁市的夏季空气调节室外计算湿球温度只有16.6℃，而冷却塔的进、出水温度依然设定为42、32℃。本来可以充分利用气候条件，有效降低压缩机能耗，却被不合理的设计人为抹杀。

2通过创新设计实现先天节能

摘要:以某企业叶轮塑件为研究对象，针对塑件腔体内部及柱位冷却难度大的问题，设计了叶轮注塑模具传统冷却水道和随形冷却水道方案，并进行了模流分析及对比分析，结果表明，与叶轮注塑模具传统冷却水道方案相比，随形冷却水道方案的塑件表面温差降低了22.1%，达到顶出温度的时间缩短了26.3%，柱位处顶出时的最大体积收缩率降低了30.6%，柱位处的翘曲变形值降低了51.7%。并且，根据随形冷却水道方案设计了叶轮注塑模具结构，进行了试模验证。对比分析与试模验证结果表明，设计的叶轮模具随形冷却水道有效地改善了塑件的冷却效果，提高了塑件的生产效率，降低了塑件的体积收缩率和翘曲变形值，从而改善了塑件质量。

关键词:注塑模具;随形冷却水道;冷却水道设计;模流分析;对比分析

注塑模具冷却系统优劣对塑件质量、成型周期的影响较大。与传统冷却系统相比，随形冷却系统的水道可以随产品轮廓形状变化而变化，因此，可以得到均匀的温度分布和冷却速率，从而实现均匀冷却，达到有效提升冷却效率、改善塑件外观质量、提高塑件尺寸精度的目的［1］。随着金属3D打印技术的应用与推广，随形冷却系统在注塑模具中的应用越来越广泛，可以解决塑件中冷却难度大的部位的有效冷却问题［2－4］。文章结合某企业叶轮塑件腔体内部及柱位冷却难度较大的问题，设计叶轮模具传统冷却水道和随形冷却水道方案，然后进行模流分析和对比分析，根据随形冷却水道方案设计叶轮注塑模具结构，在实现叶轮塑件均匀冷却的同时，降低模具的制造成本。

1产品实例分析

图1为某企业叶轮塑件3D模型。高度为100mm、最大直径为150mm、产品平均厚度为3mm，叶轮塑件腔体分为上、下2部分，腔体内的柱位需要与其他零件进行精密装配，对此处的尺寸精度及外观质量要求较高，但是，柱位处于腔体内部，在成型过程中无法有效冷却，导致冷却效率低且冷却不均匀，造成收缩不均、翘曲变形较大等缺陷。叶轮注塑模具采用一模一腔，为了便于叶轮塑件叶片成型与脱模，采用四面成型滑块机构，模具结构复杂。叶轮塑件工作时的高速转动可以产生离心力，使其内部产生较大的内应力，因此，塑件要求具有足够大的强度和刚度，但叶轮模具型腔结构复杂、成型难度较大。因此，选择具有高流动性、高抗冲、高刚性等物理特性的PP/AW564材料。

2冷却水道设计

【【摘要】根据发动机结构特点和工作原理，结合工作实践，对发动机冷却水的正确使用作以简要介绍。供同仁借鉴。

【关键词】发动机；冷却水；正确使用

建筑工程机械大多采用水冷式发动机作为机械的源动力装置。在工作过程中，水冷式发动机是依靠冷却水的循环将发动机工作时产生的热量散发到大气中，使发动机工作温度保持在规定范围之内。冷却水作为发动机冷却系统的重要工作介质，应严格按照操作规程和使用方法进行加注、更换和排放。根据发动机结构特点和工作原理，结合工作实践，对发动机冷却水的正确使用作以简要介绍。供同仁借鉴。

1.正确加注冷却水

1.1加注清洁的软水。发动机的冷却水应选用雨水、雪水和河水等软水，雨水、雪水和河水等软水含矿物质少，适宜发动机使用。井水、泉水、自来水等硬水中含多种矿物质(如多种盐类等)，这些矿物质受热后易沉积在水箱壁、水套壁、水道壁上而形成水垢和锈蚀物，使发动机散热能力变差，导致发动机过热。同时，加入的软水必须保持清洁。否则，水中的杂质会造成水道堵塞或加剧水泵叶轮等机件的磨损。如条件不允许，没有软水加注而需要使用硬水时，必须先采取“加热法”或“加入碱液法”对其进行软化处理，再加入发动机，确保加入的冷却水适合发动机使用。

1.2冬季尽量加注热水。在寒冷冬季，发动机机体温度较低，机油粘度较高，起动阻力较大，发动机起动困难。如果起动前向发动机冷却系统加注冷水，很易在加水过程中或在加完水未能及时起动时，造成水箱下水室及迸水管处发生冻结，致使冷却水无法循环，甚至导致水箱胀裂。因此，发动机在寒冷冬季起动前应尽量加注热水。这样，一方面可以避免出现前述的冻结现象，另一方面可以通过加注热水并反复循环更换，使机体温度得到一定程度提高，帮助发动机起动。

摘要：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。

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。

目前工业循环冷却水水处理中大多采用磷系配方缓蚀阻垢剂。总磷是控制水处理效果的一个重要指标。投加量偏高容易生成难溶的有机膦酸垢，加之环保上对磷的限制，故投加量不宜太高。投加量低又达不到缓蚀阻垢的作用。所以，有必要控制投加量[1]。乌鲁木齐石化公司目前共有12套循环水装置，由于循环水在管网中重复利用，造成水质恶劣，浊度增加，为保证生产的正常进行，减少设备腐蚀，必须在循环冷却水中投加缓蚀阻垢药剂。控制循环冷却水的结垢和腐蚀趋势，药剂的投加量控制是很重要，药剂含量低就达不到控制效果，药剂量多会增加结垢趋势同时使生产成本上升。总磷含量是判断加药的主要参考依据，保证生产的正常进行，控制药剂的投加量，为节能降耗和装置平稳运行提供了理论依据[1]。测定循环水中的总磷含量采用钼酸铵分光光度法，此方法操作虽然简便，但是由于磷的存在形态较多和较复杂，如果测定中处理不好，将对测定结果带来误差。因此，总磷含量测定结果的快速与准确显得尤为重要。

1.分析方法简述

1.1主要仪器、试剂、材料

（1）紫外可见光分光光度计：UV1700，日本岛津；

（2）电子天平：AE240，最小分度0.1mg，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；

（3）单标线吸量管：10.00mL；

摘要本文提出了污垢热阻研究的动态试验方法，以珠江水（猎德段）作为冷却水并通过一系列试验得出了不同流速下的污垢热阻试验数据，并观察到了污垢老化现象。这些数据比HTRI/TEMA推荐的数值更具体，可为冷水机组冷凝器的设计、监控和清洗提供参考。

关键词污垢热阻冷却水冷凝器冷水机组

换热表面的污垢会使传热恶化，且随着强化换热技术的应用，污垢热阻对传热过程的影响更加明显，因此冷凝器冷却水侧污垢热阻值的选取便成了水冷式冷水机组优化设计的主要问题之一。冷却水污垢热阻的数值通常是根据经验数值或是文献、规范等确定，如根据HTRI/TEMAJointCommittee推荐的污垢热阻[1]，河水的污垢热阻值是3.52×10-4～5.28×10-4m2·℃/W，而根据《工业循环水处理设计规范》（GB50050-95）[2]，敞开式循环水系统的污垢热阻值为1.71×10-4～3.44×10-4m2·℃/W。由于不同参考资料给出的污垢热阻的数值变化较大，给实际的设计工作带来了困难。另外不同河流、不同区段、在不同季节时冷却水所形成的污垢也有所不同，因此我们拟采用试验方法，选用在珠江三角洲地区被广泛用作冷却水的珠江水为试验工质进行冷却水污垢热阻的试验，试验是在6月到10月期间进行。冷却水污垢热阻的影响因素主要是温度、流速和水质。由参考文献[1]分析，冷却水温度低于50℃时温度对污垢热阻的影响可忽略。因此主要研究冷却水流速对污垢热阻的影响，为冷凝器的设计提供较具体的污垢热阻数据。

1试验原理及试验装置

1．1试验原理

由传热学法测量污垢热阻Rf，即

1.正确加注冷却水

1.1加注清洁的软水。发动机的冷却水应选用雨水、雪水和河水等软水，雨水、雪水和河水等软水含矿物质少，适宜发动机使用。井水、泉水、自来水等硬水中含多种矿物质(如多种盐类等)，这些矿物质受热后易沉积在水箱壁、水套壁、水道壁上而形成水垢和锈蚀物，使发动机散热能力变差，导致发动机过热。同时，加入的软水必须保持清洁。否则，水中的杂质会造成水道堵塞或加剧水泵叶轮等机件的磨损。如条件不允许，没有软水加注而需要使用硬水时，必须先采取“加热法”或“加入碱液法”对其进行软化处理，再加入发动机，确保加入的冷却水适合发动机使用。

1.2冬季尽量加注热水。在寒冷冬季，发动机机体温度较低，机油粘度较高，起动阻力较大，发动机起动困难。如果起动前向发动机冷却系统加注冷水，很易在加水过程中或在加完水未能及时起动时，造成水箱下水室及迸水管处发生冻结，致使冷却水无法循环，甚至导致水箱胀裂。因此，发动机在寒冷冬季起动前应尽量加注热水。这样，一方面可以避免出现前述的冻结现象，另一方面可以通过加注热水并反复循环更换，使机体温度得到一定程度提高，帮助发动机起动。

1.3起动前加注冷却水。在寒冷冬季，为便于发动机起动、避免发生冻结现象或因水源较远，有些建筑工程机械使用人员常常采取“干起动”的方法起动发动机。采取先起动后加水的“干起动”方法起动发动机，因发动机机体内没有冷却水，发动机起动后各部件温度上升极快，尤其是缸盖水套、喷油器水套等处升温更快且温度特别高。此时，如果突然加入冷却水，由于温差变化大，缸盖及水套易因骤冷而产生裂纹或变形。例如，一部ZL50C型装载机在冬季起动时采取“干起动”的方法起动发动机后，发现1、2缸喷油器处向外“嘶、嘶”喷气，拆检该处喷油器水套，水套均出现了裂纹，更换水套后故障排除。

1.4忌“开锅”时急于加水。发动机因缺水而温度过高，造成水箱“开锅”时，不要急于加注冷却水。发动机水箱“开锅”时，发动机各部件温度均较高。此时，如果突然加注冷却水，发动机缸盖等部件会因骤热激冷而产生裂纹或变形。正确的做法是：首先，卸去发动机负荷，怠速空转几分钟；其次，用毛巾或擦机布盖在水箱盖上并拧开水箱盖，再次，待无蒸汽喷出时再取下水箱盖；最后，当水温达到正常时，加注冷却水。转

2.正确更换冷却水