循環水系統環保節能技術研究與應用

王洪沾　郭雷

摘要：本文建立在對我國目前循環水系統的所使用的主要技術的基礎上，對目前我國普遍使用的循環水系統工藝進行了仔細的研究。并通過對最近幾年所新研發并應用到實際工作中的冷卻塔技術與供水系統管理以及水質控制等角度，對目前我國的循環水系統使用的環保節能技術的主要工作原理進行了分析，并，對其工作效果進行了描述。

關鍵詞：環保節能;涼水塔;供水系統;水質系統

節能環保作為循環水系統未來的主要發展方向，本文建立在對循環水系統的各個具體環節所能實施的環保節能工藝基礎之上，希望能夠為企業實現降低生產成本，實現低耗能、高生產的發展目標提供經驗借鑒。

一、循環水系統工藝流程

循環水系統的工業流程主要包括排污用戶回水涼水塔過濾器補水等各個具體環節。

二、涼水塔環保節能技術

涼水塔主要通過蒸發與輻射散熱，以及接觸傳熱這三種方式來實現自己的主要功能。但是這三種換熱方式存在著一定的水量損失問題，主要表現為水分的蒸發并飄散，以及水體的泄露損失與排污時的水分損失等等。如果發生涼水塔發生泄漏損失問題的話，我們僅僅需要對設備的相關輸水管道進行維修即可。但是如果所使用的是傳統的抽風式涼水塔的話，我們要想解決水分的蒸發以及飄散問題，就不是簡單的設備維修所能做到的，我們需要對這些舊式的抽風式涼水塔進行技術的創新與改造。

（一）高效收水器技術

由于舊式的抽風式涼水塔主要工作原理是利用風機進行功能的實現，因此，一些顆粒相對較小的水霧、水滴等就容易跟隨風機所產生的風飄散而出。雖然這些水分的體積較小，但是，由于其龐大的損失量，飄散所損失的水分甚至能夠達到總水量的百分之五左右。我們的基礎計算系數是千分之三，也就是說：如果一個循環水系統的循環量是3000mn3/h，水費一噸六塊五的話，單單一年，由于水分的飄散造成的財產損失就可高達近四百萬元，所以運用更高效的收水器技術能夠有效的降低資金損失，提高經濟收益。

（二）節水消霧冷卻塔技術

針對循環水系統中的涼水塔水分蒸發問題，我們首先要知道水分蒸發的主要原因是冷卻塔在進行換熱處理時，所使用的降溫換熱原理相變制冷，通過將涼水塔中接收的循環水進行氣化處理，達到消除熱量，實現降溫的工作目標可。但是由于大部分的涼水塔都不是封閉式的，所以氣化水分是不能避免的，我們可以通過使用節水消霧冷卻塔技術（翅片式節水消霧技術、模塊式節水消霧技術等），不僅能夠有效的減少水分的散失，還能夠有效的降低涼水塔氣化所產生的大量白色霧氣，實現環保節能。

三、供給水系統節能技術

（一）永磁電機節能技術

永磁電機的主要工作原理是，由于轉子本身具有固定的磁場方向的，轉子被定子的磁場作用力作用旋轉，所以轉子旋轉的速度等同同步速，這也是永磁電機被成為同步電機的原因。因為同步電機不需要吸收電力網絡中的無功電流，所以轉子既沒有產生銅耗也沒有產生鐵耗，因此永磁電機的工作效率同容量相同的異步電機相比，比其高了近8個百分點，并且其功率密度也提升了近25個百分點。異步電機的啟動電流高于限定電流的6、7倍，極大的降低了電動機的壽命，而永磁電機在啟動過程中是逐漸加大電流的，所以并不會發生超過限定電流額度的問題，并且同異步電機相比不存在電流沖擊的情況，電機的使用壽命較長。

（二）永磁聯軸器節能技術

永磁聯軸器主要是由磁體、導體的轉子與調節機構這三者構成的，磁體與導體的轉子通過在空氣中直接暴露達到冷卻的效果，磁體與導體的轉子利用結構調節軸向的耦合面積，在導體的轉子隨著主動機旋轉時，相對動端的永磁體來說是在進行圓周運動來切割磁力線，動端的永磁體磁場會同導體的轉子的感應磁場相互作用，進而實現無接觸的轉矩傳遞過程。切割磁力線所產生的磁場作用力會隨著主動和從動的兩個轉子之間的耦合面積同步增加，同時其轉動速度也會隨之提高，進而實現輸出功率的增大月。同理，如果兩個轉子之間的耦合面積逐漸變小的話，負載的轉矩就會隨著切割磁力線的磁場強度的減弱而不斷變小，轉動速度與輸出效率也會隨之降低。在實際的應用中，我們可以將負載大小作為調節耦合面積的基礎數據，這樣不僅能夠實現調節轉動速度的目的，同時還能夠實現工作過程的節能環保，如果負載端的輸出轉速變為零就能夠實現真正的離臺功能。

四、水質控制環保節能新技術

?由于循環水系統的冷卻水長時間工作，同時所處的環境相對封閉，并且因為外部高溫很容易產生水垢，這些水垢在經過長時間的沉積之后很容易滋生細菌與水藻，對循環水系統的設備造成侵蝕，危及循環水系統運行。在之前，我們對這些問題進行處理時所采用的措施大多都是通過使用殺菌劑等化學藥劑，稀釋水垢，滅除菌藻，但是由于這些化學藥劑大部分都是含有磷或者有機物作為主要成分，這些物質在經過化學反應之后反而會成為微生物的主要能量來源。同時如果使用的殺菌劑具有氧化性，就會對循環水設備產生腐蝕，如果是非氧化性的，在多次使用之后就會產生抗性，藥物在失效之后由于其自身的毒性甚至會對水體造成化學污染，危害環境問。因此，我們就可以通過對冷卻水進行電化學處理，利用電解技術將水分中的礦物質平衡進行調節，進而實現消除水垢，滅除菌藻。我們還能夠利用亞音頻波水處理技術，冷卻水通過亞音頻波和能量增進器后提高水分子的氫鍵能力，提高水對氧化鈣等物質的溶解能力等，實現消除水垢與菌藻。

五、總結

我們要想實現循環水系統的節能環保技術的實際應用，就需要對循環水系統的大量新技術進行科學的選擇，要根據循環水系統的實際情況選擇合適的技術運用。同時要對循環水系統新技術的應用中存在的問題進行及時的改善，升級循環水系統的工藝設備，真正意，義實現循環水系統的環保節能。

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