某大科学装置项目工艺冷却水系统设计

介绍了某在建大科学装置项目的工艺冷却水系统设计,包括服务对象、系统形式、系统组成、水温控制策略、流量控制策略等方面的内容。简述了热回收型水源热泵在工艺冷却水系统中的应用方案,并对工艺冷却水系统设计后续可开展的工作和研究提出了3个方向。

大型航站楼空调循环冷却水系统设计研究

大型航站楼空调循环冷却水系统较普通民用建筑的冷却水系统更复杂重要,影响范围更广。通过对大型航站楼空调循环冷却水系统冷却塔选型、布置要点及节能降噪设计;冷却水池及循环冷却水和补水设计;冷却水泵及其泵房设计等几个主要方面的研究和阐述,旨在对今后此类建筑的循环冷却水系统设计提供参考。

金刚石压机冷却水温控系统的设计

针对当前金刚石压机冷却水温控系统使用传统PID算法控制精度低、温度波动大的问题,提出一种将改进鲸鱼算法与神经网络PID控制算法相结合的控制方法,实现PID参数的自适应调整。同时以GD32单片机为核心、步进电机为执行机构,设计循环冷却水温控系统硬件控制器来控制流量调节阀的开度,实现温度控制。仿真和实验结果表明:与传统PID算法相比,使用该温控系统进行温度控制时,超调量更小,控制精度更高,控制效果有很大提升。

非道路柴油机冷却水套流动传热分析与优化

冷却水套作为柴油机的核心结构,其流动与传热特性直接影响着柴油机的可靠性和使用寿命。以某两缸高压共轨柴油机为研究对象,为了解该发动机冷却水套流动与传热性能,以水套速度场、温度场、换热系数等空间分布参数为判据,重点对冷却水套关键区域的流动和传热特性进行分析,同时提出优化方案。仿真结果表明:发动机整体冷却液流动性差,平均流速低于0.5m/s,缸体进气侧冷却水套上部出现了流动死区;通过对冷却系统性能参数和冷却水套结构进行优化,冷却水套进出口压力损失减小,整体冷却液平均流速较原方案提高了173.91%,整体平均换热系数较原方案提高了41.93%,整体冷却水套流动均匀性得到改善。

循环冷却水系统的电化学水质稳定技术案例分析

水垢沉积和金属腐蚀会导致循环冷却水系统传热效率下降和能耗增加,严重影响工业生产的安全稳定运行。以某厂循环水系统的电化学除垢设备为案例,通过分析其处理效果和经济效益,为电化学技术处理循环冷却水的应用推广提供依据。现场所得运行数据表明,该厂所采用的电化学除垢设备能够有效改善水质,防止结垢,控制循环冷却水系统的腐蚀情况。每年减少循环水系统补水量和排污量各4.38×10^(5) t,并显著降低药剂投加量。经济核算显示该电化学系统每年可节省约212.9万元。

集中空调冷却水变流量问题辨析

指出集中空调冷却水系统为开式系统,一般不适用功率三次方定律,静压头应为冷却塔塔体扬程,并提出了冷却水泵变速时轴功率的计算公式;明确变流量的节能效果与控制方式密切相关,即使机组处于满负荷状态,但只要是在非设计工况,采用冷凝温度控制法,也可能实现变流量节能;指出制定多台冷水机组部分负荷性能指标的意义。

CRAFT NNBI束源高温冷却水系统设计与分析

介绍了聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)中负离子源中性束注入冷却水系统的初步设计以及热工水力分析,采用Flowmaster软件建立热工水力模型,采用PID控制实现精确的温度控制。仿真结果表明,温度、压降和温度控制精度满足供水温度150~200℃/温度精度±0.5℃的运行要求。研究结果将为NNBI冷却水系统热工水力分析和温度控制提供参考。

汽轮机高位布置辅机冷却水系统优化

汽轮发电机组高位布置是燃煤发电机组的新型布置方案,与现有燃煤机组的空间结构存在较大的差异。为保障和提升高位布置辅机冷却水系统性能,按照功能与布置结构将辅机冷却水系统分为4个耦合的子系统,采用APROS软件建立了辅机冷却水系统模型,对高位布置辅机冷却水系统进行了优化设计,并将原系统与改进系统进行了定量对比和动态特性分析。结果表明:改进系统可降低辅机工作温度,节点温度峰值保持在65℃以下,冷却可靠性大幅提升。

非安全通风冷却水系统水质净化工艺的研究与应用

通过对非安全通风系统冷却水系统水质污染特性及影响因素进行分析,结果表明:引起水质透光率不合格的主要原因为系统的铁腐蚀产物在水中的悬浮物胶体引起;通过实验室筛选试验和现场效果验证,采用1μm+0.2μm滤元两级过滤+钠型阳树脂交换器(旁路备用)的工艺,实现了净化工艺和系统出口透光率≥90%、出水回收率≥90%的目标,解决了系统透光率低的问题,达到了节约生产用水、减少废水排放、减少设备腐蚀的目的。

基于冷却水管的大体积混凝土基础有限元仿真分析

为研究大体积筏板基础混凝土水化热过程,避免因温差过大引起温度裂缝,以广州市锦佳华庭C2#超高层住宅楼筏板基础为依托,在ANSYS有限元软件中建立模型,对有无冷却水管情况下筏板基础的温度场和温度应力分布进行分析。研究结果表明:筏板基础出现裂缝的风险相对较高,需要实施适当的保护措施;冷却水管的降温效果明显,相比无冷却水管作用,温度峰值下降11.69℃,提前出现26小时,降温效率达到26.08%,且混凝土的温度应力均低于允许应力,不易产生裂缝;在现场实际测量中,基础里表温差最大值为16.1℃,单日最大降温速率1.7℃/d,实测数据均满足规范标准;基础在养护完成后,其外部未出现明显裂痕,证实以设置冷却水管为主的温控措施可以显著减少水化热的影响,减小内外温差以避免温度裂缝的产生;实测结果与有限元结果基本吻合,可为类似的超高层住宅建筑基础温控措施提供参考。

电磁场与电化学对循环冷却水系统中设备腐蚀及结垢的影响

循环冷却水对工业生产至关重要,但若长期使用,会使传输管道及换热设备产生腐蚀和结垢,这一直是循环冷却水使用过程中存在的顽疾。将环保、高效、时兴的新技术电磁场(旋磁加能器)和电化学(吸垢仪)创新地联合运用到水质更差的中水中,探索这种联合技术在循环冷却水系统上的防腐、防垢效果。通过搭建的小型工业水循环系统平台,验证了这种联合技术可有效减少循环冷却水系统的腐蚀和结垢问题,改善循环冷却水系统的运行状态,另外,为工业循环水企业提供了将中水用作循环冷却水的新思路,可为企业增加经济效益,实现节能减排。

机架间冷却水对UF340表面组织均匀性的影响研究

利用热轧试验及全流程跟踪研究了机架间冷却水开闭对UF340表面组织均匀性的影响。结果表明:机架间冷却水对热轧卷沿板宽方向的组织均匀性有一定影响,且部分会遗传至成品组织;机架间冷却水全开时,成品距边部1/4处表面晶粒存在少量未再结晶组织,而后部机架间冷却水冷却关闭后,由于热轧时再结晶较充分,成品组织沿板宽方向一致性较好,成品表面为细小的完全再结晶组织,有利于材料表面鲜映性的提升;UF340的细小均匀的组织特性使其涂漆变形后的波纹度仅为0.169μm,表面鲜映性(DOI)值达到92,满足主机厂免中涂表面质量要求。

冷却水对缸套穴蚀的影响

穴蚀虽然是局部性破坏，但对湿式缸套寿命影响十分重要，有的缸套在其内壁磨损未到极限时，就因外壁穴蚀而需修理或更换，甚至仅有正常寿命的1／20，同时发生缸体难以修复，所以穴蚀已愈来愈为人们所重视。

循环冷却水管降温技术在碾压混凝土施工中的探索与应用

碾压混凝土施工过程中,水化热引起的温度应力过大通常会导致混凝土内部产生众多温度裂纹,直接影响大坝主体结构的耐久性能以及稳定性能。在混凝土浇筑之后,水化热反应会使混凝土体积产生膨胀或收缩,混凝土受到内部或者外部的约束,收缩或者膨胀过程中会产生温度应力,影响内部结构稳定。为减小温度应力,降低水化热,通常采用循环冷却水管降温技术降低大体积混凝土内部温度。以贵州沙沱水电站大体积混凝土浇筑为例,阐述了混凝土通水冷却供水系统布置和施工流程、冷却水管埋设技术要求和温度控制措施,探讨了循环冷却水管降温技术在大体积混凝土施工中的应用。

基于正交实验的电化学法处理循环冷却水的应用研究

为解决循环冷却水成垢问题,采用实验室小试和中试研究相结合的方法,以广西柳州钢铁集团有限公司焦化厂的循环冷却水为研究对象,通过正交实验设计,探索了阴极极板材料、极板间距、电压、反应时间4个因素的交互影响,构建了正交实验表。实验结果表明,阴极材料的选择和实验参数的调整对电化学去除循环冷却水中Ca^(2+)和Cl^(-)的效果具有明显影响。极差分析结果显示,阴极材料对除垢效果的影响最为显著,而电压对除氯效果的影响最为显著。通过中试研究对小试实验结果进行验证,取得了显著的经济效益。

氦检漏在发电机定子冷却水系统检测中的应用

核电厂发电机正常运行时充有氢气,其漏氢量(率)是汽轮发电机组运行的主要技术指标之一,也是发电机安全性评价的一个重要指标。为防止泄漏造成的含氧量超标或漏氢等事故的发生,保证发电机定子绕组的可靠运行,采用氦检漏方法检测核电厂定子冷却水系统的泄漏缺陷。试验结果表明,所提方法能够准确地确定漏点位置从而为维修工作提供支持,可用于核电厂定子冷却水系统的在役检查及失效分析。

中水回用于电厂循环冷却水系统的研究

在面临严重缺水且大量废水又造成水体污染的严峻形势下,将二级污水处理厂的排水经过适当的深度处理成为中水而实现回用,是城市污水资源化的一个有效途径,限制从自然水体的取水量和污染物的总排放量是减轻污染的重要手段。将中水回用于工业冷却用水具有很好的发展前景,冷却水用量很大,且先进的冷却水处理技术对补充水的要求不髙,可实现“近零排放”,所以是再生水的主要用途之一,具有很大的潜力,已受到各界的广泛关注。但是,工业冷却用水对水质的要求因工业类型及相关工艺的不同而不同。进入二级污水处理厂的污水中所含工业废水比例大时往往含有特殊污染物,处理起来又具有一定难度。发电厂是用水大户,用量最大的系统是循环冷却水系统和工业冷却水系统,因此,大力发展发电厂的中水回用技术势在必行。

工业循环冷却水腐蚀影响因素研究

通过模拟现场工业循环冷却水的运行条件,采用旋转挂片法、动电位极化曲线法,开展氯离子、流速、硫化物、氨氮等重要水质运行参数对碳钢、不锈钢、铜材质的腐蚀影响实验,分析超滤处理及在用药剂配方对中水回用的腐蚀性影响,并根据实验结果进一步优化循环水水质管控,降低循环冷却水的腐蚀性。

一种紧急释热装置的冷却水系统设计研究与实践(一)——Tokamak(托卡马克)装置单、双冷却水回路对比分析

对采用制冷装置冷却降温的Tokamak(托卡马克)装置单回路循环冷却水系统,分析其在设备及管路运行时存在的问题与不足,在其基础上提出Tokamak(托卡马克)装置双回路冷却水循环,即Tokamak(托卡马克)装置冷却水和制冷装置冷冻水独立循环回路,两回路以水箱连接。通过不同设计方案的对比,指出双回路冷却循环在设备投资及实际运行中均优于单回路系统。

Tokamak装置的冷却水系统设计研究

针对Tokamak试验装置冷却水系统,采用两个独立的循环冷却水回路冷却降温设计方案,同时两个循环冷却水回路以存有一定量水的水箱连接,试验装置释放的高温水与制冷装置制出的低温水以混合的方式控制冷却水的温升,稳定水温波动并蓄热,为制冷装置的运行和降低制冷装置容量提供先决条件,以定流量、定温差的方式实现了试验装置定流量、变温差冷却水的冷却降温,并达到试验装置进水温度恒定的要求。按此方案设计的冷却水系统建成并投入使用,取得了良好的冷却效果。