循環冷卻水系統的濃縮倍數與補充水量、排污水量的關系
1、濃縮倍數的定義
在敞開式循環冷卻水系統中，由于蒸發，系統中的水會越來越少，而水中各種礦物質和離子含量就會越來越濃。為了使水中含鹽量維持在一定的濃度，必須補充新鮮水，排出濃縮水。通常在操作時用濃縮倍數來控制水中含鹽的濃度。循環冷卻水的濃縮倍數是該循環冷卻水的含鹽量與其補充水的含鹽量之比（用K表示），即：
K=C
R/C
M
式中C
R——循環水中某物質的濃度；
C
M——補充水中某物質的濃度。
2、濃縮倍數與補充水量、排污水量的關系
提高循環冷卻水系統濃縮倍數可以降低補充水的用量，從而節約水資源；還可以降低排污水量，從而減少對環境的污染和廢水的處理量。
假設循環冷卻水系統的循環水量R為10000m
3/h，冷卻塔進出口溫差10℃，則不同的濃縮倍數K與補充水量M、排污水量B的關系如下表：
濃縮倍數與補充水量、排污水量的關系
|
K值 |
1.0（直流水） |
1.5 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
10.0 |
|
循環水量R(m3/h) |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
|
蒸發水量E(m3/h) |
0 |
174 |
174 |
174 |
174 |
174 |
174 |
|
E/R(%) |
0 |
1.74 |
1.74 |
1.74 |
1.74 |
1.74 |
1.74 |
|
排污水量B(m3/h) |
10000 |
349 |
174 |
87 |
58 |
44 |
19 |
|
B/R(%) |
— |
3.49 |
1.74 |
0.87 |
0.58 |
0.44 |
0.19 |
|
補充水量M(m3/h) |
10000 |
523 |
348 |
261 |
232 |
218 |
193 |
|
補充水量占循環水量的百分比M/R（%） |
100 |
5.2 |
3.5 |
2.6 |
2.3 |
2.2 |
1.9 |
從上表可以看出，隨著循環冷卻水濃縮倍數K的增加，循環冷卻水系統的補充水量M和排污水量B都不斷減少。但是，過多地提高濃縮倍數，會使循環水中的硬度、堿度和濁度升得太高，水的結垢傾向增大很多。還會使水的腐蝕性離子的含量增加，水的腐蝕性增強。因此，冷卻水的濃縮倍數并不是越高越好，通常一般控制在2.0～4.0左右。
G家發改委組織編寫的“中G節水技術大綱”提出：“在敞開式循環冷卻水系統，推廣濃縮倍數大于4.0的水處理運行技術；2006年淘汰濃縮倍數小于3.0的水處理運行技術。”
3、青島鋼鐵有限公司部分工序凈環水系統現狀耗新水量、排污水量、蒸發水量和濃縮倍數K=4時凈環水系統現狀耗新水量、排污水量、蒸發水量（m
3/h）
|
工序 |
現狀 |
濃縮倍數K=4.0時理論值 |
節水量t/h |
|
循環水量R |
蒸發水量E（E/R%） |
排污水量B（B/R%） |
補充水量M（M/R%） |
循環水量R |
蒸發水量E（E/R） |
排污水量B（B/R） |
補充水量M（M/R） |
|
煉鐵 |
5640 |
101(1.79) |
48(0.85) |
149(2.64) |
5640 |
101（1.79） |
28(0.5) |
129(2.29) |
20 |
|
煉鋼 |
4120 |
74(1.80) |
84(2.04) |
158(3.84) |
4120 |
74（1.80） |
21(0.51) |
95(2.31) |
63 |
|
線材 |
2848 |
51(1.79) |
16(0.56) |
67(2.35) |
2848 |
51（1.79） |
14(0.49) |
65(2.28) |
2 |
|
小型 |
842 |
15(1.78) |
10(1.19) |
25(2.97) |
842 |
15（1.78） |
4(0.48) |
19(2.26) |
6 |
|
氧氣 |
2044 |
37(1.81) |
10(0.49) |
47(2.30) |
2044 |
37（1.81） |
10(0.49) |
47(2.30) |
0 |
4、綜述#p#分頁標題#e#
對敞開式循環冷卻水系統蒸發水量約占循環水量的1.7-1.8%；在濃縮倍數K=4時，排污水量約占循環水量的0.5%，新水補充量約占循環水量的2.2-2.3%。
循環冷卻水系統蒸發水量和空氣的干球溫度（T）與進出口溫差（Δt）的關系
按經驗公式E=（0.1+0.002T）·Δt %·R計算
E為蒸發水量（m
3/h），R為循環水量（m
3/h）
%
T
△t |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
1 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
0.10 |
0.11 |
0.12 |
0.13 |
0.14 |
0.15 |
0.16 |
0.17 |
0.18 |
|
2 |
0.14 |
0.16 |
0.18 |
0.20 |
0.22 |
0.24 |
0.26 |
0.28 |
0.30 |
0.32 |
0.34 |
0.36 |
|
3 |
0.21 |
0.24 |
0.27 |
0.30 |
0.33 |
0.36 |
0.39 |
0.42 |
0.45 |
0.48 |
0.51 |
0.54 |
|
4 |
0.28 |
0.32 |
0.36 |
0.40 |
0.44 |
0.48 |
0.52 |
0.56 |
0.60 |
0.64 |
0.68 |
0.70 |
|
5 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.65 |
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
|
6 |
0.42 |
0.48 |
0.54 |
0.60 |
0.66 |
0.72 |
0.78 |
0.84 |
0.90 |
0.96 |
1.02 |
1.08 |
|
7 |
0.49 |
0.56 |
0.63 |
0.70 |
0.77 |
0.84 |
0.91 |
0.98 |
1.05 |
1.12 |
1.19 |
1.26 |
|
8 |
0.56 |
0.64 |
0.72 |
0.80 |
0.88 |
0.96 |
1.04 |
1.12 |
1.20 |
1.28 |
1.36 |
1.44 |
|
9 |
0.63 |
0.72 |
0.81 |
0.90 |
0.99 |
1.08 |
1.17 |
1.26 |
1.35 |
1.44 |
1.53 |
1.62 |
|
10 |
0.70 |
0.80 |
0.90 |
1.00 |
1.10 |
1.20 |
1.30 |
1.40 |
1.50 |
1.60 |
1.70 |
1.80 |
|
11 |
0.77 |
0.88 |
0.99 |
1.10 |
1.21 |
1.32 |
1.43 |
1.54 |
1.65 |
1.76 |
1.87 |
1.98 |
|
12 |
0.84 |
0.96 |
1.08 |
1.20 |
1.32 |
1.44 |
1.56 |
1.68 |
1.80 |
1.92 |
2.04 |
2.16 |
|
13 |
0.91 |
1.04 |
1.17 |
1.30 |
1.43 |
1.56 |
1.69 |
1.82 |
1.95 |
2.08 |
2.21 |
2.34 |
|
14 |
0.98 |
1.12 |
1.26 |
1.40 |
1.54 |
1.68 |
1.82 |
1.96 |
2.10 |
2.24 |
2.38 |
2.52 |
|
15 |
1.05 |
1.20 |
1.35 |
1.50 |
1.65 |
1.80 |
1.95 |
2.10 |
2.25 |
2.40 |
2.55 |
2.70 |
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