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两套一样的循环水,三个月后一套换热器结了一层壳

同一个车间里的两套循环水系统,循环水量都是 1500 m³/h,补水也来自同一路。三个月后检修,A 厂换热器管壁干净,B 厂管壁结了一层硬壳。设备一样、水质一样,差的只是加药泵刻度盘上那几个数。
先给一句判断:循环水加药量偏低,换热器就在替你收账。药量不够,污垢和腐蚀往上走;药量过了,钱跟着排水走。想守住这笔账,只要先算准那三个流失口径。
一、两个口径差 16 倍,别把补充水量当流失水量
同一套水,运行时投加量按 Gr=(Qb+Qw)·g/1000,算的是真正带着药排出去的那部分水:排污 0.9 m³/h 加风吹 0.3 m³/h,合计 1.2 m³/h。

图1:ART-20261006-p09-01-表1
两档相差 33.33%;年运行 8000 h 下,一年差 0.0192 t。
错在哪?很多人拿补充水量 19.2 m³/h 直接乘循环水中的浓度,6 mg/L 档得到 0.1152 kg/h、2.7648 kg/日,8 mg/L 档得到 0.1536 kg/h、3.6864 kg/日,年量 0.9216 t 与 1.2288 t。两组数之比是 19.2 ÷ 1.2 = 16,正好等于设计浓缩倍数——口径选错,药剂账差 16 倍(同为 6 mg/L 档,年量 0.0576 t 对 0.9216 t,差 0.864 t)。补充水量乘的是循环水中的浓度,而补充水里并没有那么高的药。系统还是那套系统,水还是那路水。
二、B 厂的问题不在药量本身,在旁滤
B 厂把药量按运行档投够了,还是结垢。查下来,药是被旁滤带走的。旁滤水量在缺乏空气含尘量数据时宜取循环水量的 1%~5%,1500 m³/h 对应 15~75 m³/h 的区间。B 厂按循环水量的 2% 配,也就是 30 m³/h,旁流过滤器出水浊度要求小于 3.0 NTU。
反洗排水如果直接排掉,那一部分水里溶着的药一起走。把排污、风吹、旁滤三路加起来是 31.2 m³/h:
• 只算排污加风吹(旁滤水回收):按 6 mg/L 档补药,0.1728 kg/日;
• 旁滤排水直排(三路一起算):同样按 6 mg/L 档,4.4928 kg/日。
两个数差 4.32 kg/日,源头就是一根排水管接去了哪里——差的就是旁滤那一路:30 m³/h 对排污加风吹的 1.2 m³/h。B 厂加药泵刻度没动,药却按后面那个数在烧,且排掉的那部分水从未补过药。

图2:头条号(今日头条)-图1-加药量从水量平衡算出来
三、蒸发的那一部分水,不带药走
水量平衡得先做出来。按 GB/T 50050,蒸发水量用 Qe=k·Δt·Qr 算,k 是蒸发损失系数,按进塔大气温度查表,30 ℃ 档取 0.0015 1/℃,气温为中间值时用内插法。
Qe = 0.0015 1/℃ × 8 ℃ × 1500 m³/h = 18 m³/h。这 18 m³/h 是纯水跑掉,药剂不跟着蒸发,所以它不参与药剂流失量的计算;它只决定排污量。排污量按 Qb=Qe/(N-1)-Qw,取浓缩倍数 16、风吹损失 0.3 m³/h,得 0.9 m³/h,占循环水量的 0.06%。风吹损失按风速大于 3 m/s 档取值,即抽风漂水损失大于 0.02%,得 0.3 m³/h。两者加起来 1.2 m³/h。
补充水量 19.2 m³/h,按 24 h 日基数折合 460.8 m³/日。药就按这个水量里"真正排出去的那部分"(排污 0.9 + 风吹 0.3 = 1.2 m³/h)补,而不是按全部补水量 19.2 m³/h 补——两者差 16 倍。
四、浓缩倍数往下走,排污水量往上走
有人为了省药,把浓缩倍数调低。按 GB/T 50050,间冷开式系统的设计浓缩倍数不宜小于 5.0,且不应小于 3.0,下限是硬杠杠;但下限之上,档位每降一级,排污水量都在涨。同样这套系统,浓缩倍数从 16 降到 12:排污水量由 0.9 m³/h 变成 1.33636 m³/h,多排 0.43636 m³/h,相对增幅 48.48%;补充水量同步增加 0.43636 m³/h。排污多了、补水多了、跟着走的药也多了。
五、首次加药是另一笔账
首次加药按系统水容积算,用 Gf=V·g/1000。按循环水量的 1/3 取系统水容积 500 m³,设计档 Gf = 500 m³ × 8 mg/L ÷ 1000 = 4 kg。这一笔是把水里的浓度垫起来,属于开车前的一次性投入,不能摊到每月的运行量里。
加药量怎么算,就看这三条
• 首次加药按系统水容积:Gf=V·g/1000(本例 4 kg);
• 运行时加药按排污加风吹损失水量:Gr=(Qb+Qw)·g/1000(本例 6 mg/L 档 0.0072 kg/h、0.1728 kg/日);
• 闭式系统运行时才按补充水量折算:Gr=Qm·g/1000(开式系统里按这个口径乘循环水浓度,会偏 16 倍)。
三个口径混用,账一定对不上;开式系统里尤其不能用补充水量乘循环水浓度。
明早去现场做三件事
第一件,看加药泵的实际流量和每天的运行时间,反推药箱到底投了多少药。
第二件,把循环水量和进、出塔温差记下来,再按进塔大气温度查蒸发损失系数,算出排污水量和风吹损失水量,代进 Gr=(Qb+Qw)·g/1000,得到运行时加药的基准值。
第三件,顺着旁滤的排水管走一遍,看反洗水是回收还是直排;直排的,把那一部分水量加进去。
最后提醒一句:6 mg/L 与 8 mg/L 是循环水中的药剂浓度,不是商品原液的投加浓度。商品原液的用量还要看有效含量,按各自的产品样本核对,别把这两个数当成同一个刻度。