桑楚洁 发表于 2026-10-21 08:42:19

敞开式循环冷却水中悬浮物浓度随浓缩的变化关系是如何计算的?

       敞开式循环冷却水系统中的悬浮物一部分来源于补充水。由于补充水多是经过预处理的水,所以其悬浮物含量大致一定。另一部分来源于空气中的尘埃。空气中的含尘量随地区和季节不同有较大差异,其带入循环水中的悬浮物往往要比补充水所带进的高许多倍。如果空气尘埃在冷却塔中的淋洗效率为1.0,由空气带入系统的尘埃量(g/h)为:
  尘埃量=RACA
  RA=1000λR/γA
  式中 RA———冷却塔空气流量,m³/h;
  CA———空气中含尘量,g/m³;
  R———循环冷却水量,m³/h;
  γA———空气密度,kg/m³;
  λ———冷却塔的气水比,即每千克(kg)水冷却到预定温度所需要的空气(kg)。λ值根据冷却塔的设计计算确定,一般大致范围如下:
http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309136128625846.png
  空气带入系统的尘埃大部分沉积在冷却塔池底部,可通过塔池池底排污排出系统。悬浮在循环水中的只占空气尘埃量的一小部分,约为1/5~1/2。即由空气带入系统的悬浮物量=βRACA,β为悬浮物沉降系数,应通过试验确定。一般β=0.2~0.5。当无试验资料时,可选用β=0.2。
  系统中的悬浮物由补充水及空气带入,经过浓缩,又通过连续排污排出一部分,其浓度变化为以下关系式:
  C=NCM+βRACA/B-(NCM+βRACA/B-C0)e-B(t-t0)/V
  式中 V———系统容积或保有水量,m³;
  B———排污水量(包括渗漏、风吹损失水量),m³/h;
  CM———补充水中悬浮物质量浓度,mg/L;
  C0———循环水中悬浮物初始质量浓度,mg/L;
  C———循环水中悬浮物变化后质量浓度,mg/L;
  t0———悬浮物形成C0时的时刻,H;
  t———悬浮物形成C时的时刻,H;
  N———要求达到的浓缩倍数;
  e———自然对数底数,约为2.718。
  根据上式可大致计算系统在不同倍数、不同运行时间的悬浮物浓度。例如,某系统的系统容积V为2000m³,循环水量R为10000m³/h,循环水中悬浮物初始浓度C0为3mg/L,补充水悬浮物CM为2mg/L,空气含尘量CA为0.45mg/m³,冷却塔气水比λ为1.0,空气密度γA为1.2kg/m³,如选β=0.2,则:
http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309137691298431.png
  如不同倍数时的排污水量B及补充水量M已经算出,则可根据B值计算不同时间的悬浮物浓度,如N=1.5、B=348.8m³/h时,以C24表示24H后的浓度,则:

http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309138628366443.png
  如果浓缩过程无限期延长, http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309139409565860.png趋近于0。此时C值为CC,趋近于平 http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309140347101771.png
  计算倍数N与循环水最终悬浮物浓度CC的关系见下表:

http://img70.mtnets.com/5/20220926/637998309141440812106.png
  Cc随N、CM及CA升高而升高。当浓缩倍数升高时,空气含尘量CA对CC的影响大于补充水悬浮物CM的影响,当遇到风沙天气,CA可能突然猛增,会使循环水中悬浮物猛增。这时悬浮物会在系统中流速低的部位沉积下来。例如壳程水冷却器的管间即常有悬浮物沉积。在这种情况下应考虑改善冷却塔的环境,使CA降低,或者在系统中加旁滤器除掉部分悬浮物。

司竹悦 发表于 2026-10-21 08:43:33

多谢整理,行业很需要这种总结。

想弄 发表于 2026-10-21 08:43:57

专业到位,先收着慢慢研究

宿庄雅 发表于 2026-10-21 08:44:08

专业好文,收藏学习用

郎又彤 发表于 2026-10-21 08:45:06

感谢发帖!自动化技术是工业进步的基石,欢迎交流。

法涵韵 发表于 2026-10-21 08:45:17

专业到位,码住学习

樽疗 发表于 2026-10-21 08:45:28

感谢分享!这个控制思路很新颖。

羿华芝 发表于 2026-10-21 08:45:40

感谢楼主,板块需要这样的好帖。

法韫玉 发表于 2026-10-21 08:45:52

感谢分享!很系统的技术总结,辛苦了。

噬吼 发表于 2026-10-21 08:46:03

专业内容,先收藏再看
页: [1] 2
查看完整版本: 敞开式循环冷却水悬浮物浓度随浓缩过程的变化关系计算方法