参 考 文 献 34

第一章 绪论

1。1 课题背景及意义

改革开放以来，工业发展了数十年。如今，水作为一种稀有的资源，国家已经 将其作为“三大战略资源”之一，来保证经济的安全和国家的长远发展。在我国，现在 的水存有总量大概仅占全球水存有总量的 6%，估算为 2。8 万亿 m3。但是由于我国当 今人口数量十分庞大，平均每一个公民的水资源占有量大概只有全球各国平均水平的 1/4，相当于每一个都在水资源危机之中。同时，人口依然在不停的增长，经济的发 展就必须要跟上时代的节奏，水的污染问题就一天一天变得严重。目前，开源(海水 淡化)、节流(节约用水，中水回用)、治污(废污水处理)等被认为是缓解水资源供需矛 盾的几种有效途径[1]。

工业生产的水量消耗一直在随着经济的突飞猛进而飞速上升，在这其中而冷却水 又工业用水中的占了很大的比例[2]。在这水资源十分缺少的情况下，大比例的工业生 产废水，在还没有经过符合标准的处理就直接排入了各种河流、湖、江、海，水污染 也因此变得尤为严重。与此同时，工业循环冷却用水效率普遍低下，在这种情况下， 加剧了水资源缺乏的现象，如果我们想实现可持续发展的目标，实践科学发展观，必 须得想办法克服这一障碍。因此冷却水的循环使用也就是提高循环水的浓缩倍数成为 节能减耗、节水减排、保护环境、降低生产成本的最有效途径之一[3]。

在冶金行业，尤其是钢厂中，换热这一个重要的环节是在钢铁厂的生产中必不可 少的，所以需要使用大量冷却水。为了节约用水量，将冷却水进行循环使用，与此同 时对排污量的控制也是非常有用的[4]。即使如此，因为蒸发的存在，循环水发生了浓 缩，所以形成垢的离子一定会不断的翻番。出现这种情况以后，各种各样的水垢将会 出现在水系统中，附着在管道或传热面上，因此系统与外界的交换传热的效率下滑， 而且在垢层之下十分容易产生腐蚀，各种危险的问题都会接踵而至，让系统陷入一种 异常的状态。预防垢在系统中形成的方法有许多，最有效的形式是添加阻垢剂[5]，在 同样的用量下，使用阻垢剂的效果是最好的，此外，防止腐蚀也是阻垢剂的作用之一， 因此它广泛用于水处理中。

1。2 工业循环冷却水

1。2。1 冷却水系统

现在循环冷却水系统分为封闭式和敞开式两种[6]。在封闭式循环冷却水系统中， 水的损耗十分微小，这是因为冷却水并没有直接与空气接触，在其中，矿物质含量变 化小，正离子和负离子的改变也十分微少，上所述的特点也造就了它较低的结垢率。 但是这一种系统需要品质比另外一种高，而且冷却效果并不是非常的理想，所以将其 用于内燃机、发电机或者有特殊要求的单台换热机等热流量小的生产系统。

在第二种循环冷却水系统中，冷却水并没有封闭在系统中，而是直接暴露，与外 界空气交换系统热。在这种系统中，可以通过对流与空气换热，同时也可以向外辐射 热的方式，此外，还有蒸发这种途径。为了极大的减少补水量，我们可以将浓缩的倍 数增加，同时，排污量也减少了。封闭式系统就没有这种系统的效果这么优异，在目 前来说，还是敞开式的用的较多。

1。2。2 冷却水水质及其特点

(1)尽可能降低水的温度[7]