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敞开式循环冷却水中悬浮物浓度随浓缩的变化关系式如何计算的？
解答
敞开式循环冷却水系统中的悬浮物一部分来源于补充水。由于补充水是经过预处理的水，所以其悬浮物含量大致一定。另一部分来源于空气中的尘埃。空气中的含尘量随地区和季节不用有较大差异，其带入循环水中的浓度往往要比补充水所带进的高许多倍。如果空气尘埃在冷却塔中的淋洗效率为1.0，由空气带入系统的
尘埃量=raca g/h， ra=1000λr/γa
其中ra为冷却塔空气流量，m3/h；ca为空气中含尘量，g/m3；r为循环冷却水量，m3/h；λ为冷却塔的气水比；γa为空气密度，kg/m3。
空气带入系统的尘埃大部分沉积在冷却塔池底部，可通过塔池池底排出系统。悬浮在循环水中的只占空气尘埃量的一小部分约为1/5~1/2.即由空气带入系统的悬浮物量=βraca，β为悬浮物沉降系数，应通过实验确定。一般β=0.2~0.5.当无试验资料时，可选用β=0.2。
系统中的悬浮物由补充水及空气带入，经过浓缩，又通过连续排污排出一部分，其浓度变化为以下关系式：
c=ncm+βraca/b-(ncm+βraca/b-c0)e-b(t-t0)/v
式中 v——系统容积，m3；
b——排污水量（包括渗漏、风吹损失），m3/h；
cm——补充水中悬浮物质量浓度，mg/l；
c0——循环水中悬浮物初质量浓度，mg/l；
c——循环水中悬浮物变化后质量浓度，mg/l；
t0——悬浮物形成c0时的时刻，h；
t——悬浮物形成c时的时刻，h；
n——要求达到的浓缩倍数；
e——自然对数底数，约为2.718。
根据上式可大致计算系统在不同倍数、不同运行时间的悬浮物浓度。例如，某系统的系统容积v为2000m3、循环水量r为10000m3/h、补充水悬浮物为10mg/l、空气含尘量ca为5.45mg/m3、冷却塔气水比λ为1.0、空气密度γa为1.2kg/m3，如选β=0.2，则：
ra=1000×1.0×10000、1.2=8.333×106 m3/h
βraca=0.2×8.33×106×5.45/1000=9083 g/h
如不同倍数时的排污水量b及补充水量m已经计算出，则可根据b值计算不同时间的悬浮物浓度，如n=1.5、b=348.8m3/h时，以c24表示24小时候的浓度，则：
c24=1.5×10+9083/348.8-(1.5ch310+9083/348.8-10)e-348.8(24-0)/2000=40.5mg/l
计算结果归纳为下表：
1.jpg
如果浓缩过程无限期延长，则t=∞，e-b(t-t0)/v趋近于0.此时c值为cc趋近于平衡，cc=ncm+（βraca）/b。ca很高的地区cc会很高，这是悬浮物会在系统中流速低的部位沉积下来。例如壳程水冷却器的管间即常有悬浮物沉积。所以系统中悬浮物有可能达不到cc值。在这种情况下应考虑改善冷却塔的环境，使ca降低，或者在系统中加旁滤器除掉部分悬浮物。
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解答
敞开式循环冷却水系统中的悬浮物一部分来源于补充水。由于补充水是经过预处理的水，所以其悬浮物含量大致一定。另一部分来源于空气中的尘埃。空气中的含尘量随地区和季节不用有较大差异，其带入循环水中的浓度往往要比补充水所带进的高许多倍。如果空气尘埃在冷却塔中的淋洗效率为1.0，由空气带入系统的
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其中ra为冷却塔空气流量，m3/h；ca为空气中含尘量，g/m3；r为循环冷却水量，m3/h；λ为冷却塔的气水比；γa为空气密度，kg/m3。
空气带入系统的尘埃大部分沉积在冷却塔池底部，可通过塔池池底排出系统。悬浮在循环水中的只占空气尘埃量的一小部分约为1/5~1/2.即由空气带入系统的悬浮物量=βraca，β为悬浮物沉降系数，应通过实验确定。一般β=0.2~0.5.当无试验资料时，可选用β=0.2。
系统中的悬浮物由补充水及空气带入，经过浓缩，又通过连续排污排出一部分，其浓度变化为以下关系式：
c=ncm+βraca/b-(ncm+βraca/b-c0)e-b(t-t0)/v
式中 v——系统容积，m3；
b——排污水量（包括渗漏、风吹损失），m3/h；
cm——补充水中悬浮物质量浓度，mg/l；
c0——循环水中悬浮物初质量浓度，mg/l；
c——循环水中悬浮物变化后质量浓度，mg/l；
t0——悬浮物形成c0时的时刻，h；
t——悬浮物形成c时的时刻，h；
n——要求达到的浓缩倍数；
e——自然对数底数，约为2.718。
根据上式可大致计算系统在不同倍数、不同运行时间的悬浮物浓度。例如，某系统的系统容积v为2000m3、循环水量r为10000m3/h、补充水悬浮物为10mg/l、空气含尘量ca为5.45mg/m3、冷却塔气水比λ为1.0、空气密度γa为1.2kg/m3，如选β=0.2，则：
ra=1000×1.0×10000、1.2=8.333×106 m3/h
βraca=0.2×8.33×106×5.45/1000=9083 g/h
如不同倍数时的排污水量b及补充水量m已经计算出，则可根据b值计算不同时间的悬浮物浓度，如n=1.5、b=348.8m3/h时，以c24表示24小时候的浓度，则：
c24=1.5×10+9083/348.8-(1.5ch310+9083/348.8-10)e-348.8(24-0)/2000=40.5mg/l
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