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循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、轻工、建材等行业都有应用。 冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。再者，冷却塔常用风机促进蒸发，冷却水常被吹失。故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢。补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以维持水量的平衡。 在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏；也改变循环水的水质。为此，循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设备的性能也有关。当采用多种水处理药剂时，要避免药剂之间可能存在的化学反应。 工业循环冷却水系统的关键设备是凉水塔，循环介质为工业循环水。凉水塔由风机和淋水填料等构成。水与风机抽吸的空气接触，一部分蒸发汽化，进入空气。由于蒸气汽化，吸收另一部分水的热量，使这部分水降温，而空气则增温增湿增焓。只要空气不饱和，与之接触的水就会蒸发降温，由此带来几个问题：
1.水蒸发量大。不论气温的高低，只要空气不饱和，水都会蒸发，造成无为的降温。换热器一般都按30～32度水温设计，低温水使工艺产品温度降低（除压缩机段间冷却器外，都没必要），既浪费水资源，又浪费了换热面积。
2.电耗高。出换热器的冷却水还有10多米的余压，进入凉水塔后成了常压，这部分扬程能量浪费。
3.排污高。由于水不断蒸发，水中固形物、钙镁离子等浓度逐浙增加，并且滋生菌类，为了减少水中结垢物，通常要加药和排污的措施，当浓缩倍率为3时，就有相当于循环水量0.6%的水，作为污水排放。由于水蒸发量大，排污高，补水量就大，导致合成氨、尿素、甲醇的水耗很高。按全年平均统计，每吨循环冷却水约补充新鲜水0.0188～0.022吨。 4.换热设备寿命短：由于水质与大气接触，容易恶化，硬度增大，导致换热设备结垢、腐蚀，降低换热效果，缩短设备寿命，有时填充料碎片经循环水泵进入工艺装置，堵塞设备、管道、影响工艺操作。
5.维护费用高。凉水塔的填料一般2～3年需要更换一次，另外加药费用也较高，每吨/H冷却水每年药费约200～150元。 6.凉水塔出水水温随着气温的降低而降低，而工艺换热器需要稳定的温度。
