第一章 循环冷却水系统 1
第一节 循环冷却水系统 1
一、密闭式循环冷却水系统 1
二、敝开式循环冷却水系统 2
第二节 敞开式循环冷却系统的冷却设备 4
一、冷却设备的分类 4
二、冷却池 4
三、冷却塔 5
第三节 敞开式循环冷却水系统的浓缩倍数以及与其他运行参数的关系 8
一、循环水的浓缩倍数 8
二、浓缩倍数与补充水量、排污水量及蒸发量的关系 9
三、浓缩倍数的选择 10
四、浓缩倍数的监测 11
一、夹套式换热器 13
第一节 水冷却用换热器的类型 13
第二章 工艺系统的换热设备 13
二、蛇管式换热器 14
三、套管式换热器 15
四、列管式换热器 16
五、板式换热器 20
六、螺旋板式换热器 21
第二节 换热器的传热 22
一、管壁的热传导 22
二、热导率 23
三、水冷器的间壁传热 24
四、平均温度差的计算 26
第三节 污垢热阻和热流密度 29
一、污垢热阻、总热阻与总传热系数 29
二、水侧污垢热阻的监测 30
三、水冷器的热流密度与水侧壁温 34
第四节 对流传热系数 36
一、影响对流传热系数的因素 36
二、影响对流传热系数的准数 36
三、不同流动状况下的对流传热系数 38
第三章 天然水中的杂质及其对循环冷却水系统的影响 40
第一节 天然水中的杂质 40
一、水中杂质的主要来源 40
二、天然水中杂质的类别 40
三、天然水中溶解的离子 40
四、水中杂质含量的表示 42
五、水中杂质含量的常用单位及其换算关系 43
第二节 天然水的水质分类 44
一、按含盐量分类 44
二、按硬度分类 45
三、按硬度和碱度的关系分类 46
四、按水中主要阴阳离子分类 49
第三节 天然水中的杂质对循环冷却水系统的影响 49
一、悬浮物质和胶体 49
二、含盐量或电导率 50
三、有机物 50
四、阳离子 50
五、阴离子 53
六、溶解气体 56
第四章 敞开式循环冷却水系统的pH值、碱度和碳酸钙饱和pH值 58
第一节 碱度与碳酸平衡 58
一、碳酸平衡 58
二、碳酸平衡与pH值 59
三、碱度的组成 61
四、M碱度与P碱度的关系 62
一、pH值与碳酸盐碱度对循环冷却水的影响 63
第二节 循环冷却水系统中的pH值与碳酸盐碱度 63
二、浓缩后的自然pH值 64
三、自然pH值的计算 65
四、敞开式循环冷却水系统中的碱度 69
五、循环水调pH值时加酸量的计算 74
六、选择循环冷却水自然pH值及总碱度M计算公式的有关问题 76
第三节 碳酸钙饱和pH值 76
一、碳酸钙的溶解平衡 76
二、目前碳酸钙饱和pH值（pHs）的计算方法及其优缺点 78
三、推荐的碳酸钙饱和pH值（pHs）计算方法 79
四、计算碳酸钙饱和pH值的几个问题 84
参考文献 86
第一节 沉积物的分类、来源及其危害 87
一、沉积物的分类 87
第五章 沉积物、水垢及其控制 87
二、沉积物的来源 88
三、沉积物的危害 88
第二节 水垢的形成 90
一、水垢 90
二、难溶或微溶盐的溶度积 90
三、难溶或微溶盐的过饱和 91
四、难溶或微溶盐的结晶析出与过饱和区 92
第三节 难溶或微溶盐结垢趋势的判断 93
一、碳酸钙水垢 93
二、磷酸钙水垢 96
第四节 水垢的控制 101
一、除去部分成垢离子 101
二、加酸或通二氧化碳气，降低pH值，稳定碳酸氢盐 104
三、加阻垢剂，破坏成垢盐类的结晶生长 105
一、聚羧酸阻垢剂 106
第五节 常用阻垢剂 106
二、膦酸 109
三、膦羧酸 111
四、有机磷酸酯 111
第六章 金属的腐蚀及其控制 113
第一节 金属的电化学腐蚀——金属的腐蚀机理 113
一、金属的电化学腐蚀 113
二、冷却水中产生电化学腐蚀的条件 115
三、产生阴阳极的各种因素 115
第二节 冷却水中金属腐蚀的类型 118
一、全面腐蚀与局部腐蚀 118
二、冷却水中常见的金属腐蚀类型 119
第三节 金属的腐蚀速度 122
一、腐蚀速度与极化作用、去极化作用 122
二、腐蚀速度的表示方法及其换算 123
三、循环冷却水系统中腐蚀速度的控制指标 124
第四节 腐蚀控制的方法 126
一、化学处理法——添加缓蚀剂 126
二、提高循环冷却水系统运动的pH值 126
三、涂料覆盖法 127
四、使用耐蚀材料换热器 130
五、电化学保护法——阴极保护法 130
第五节 缓蚀剂的分类及其缓蚀机理 131
一、按缓蚀剂的化学成分分类 131
二、按缓蚀剂对电化学腐蚀的抑制作用分类 131
三、按防蚀膜的特性分类 131
第六节 常用缓蚀剂 133
一、铬酸盐 133
二、聚磷酸盐 134
三、非铬非磷缓蚀剂 135
四、杂环化合物——铜缓蚀剂 137
第七章 微生物的危害及其控制 139
第一节 冷却水系统中常见的微生物及其生长条件 139
一、细菌 139
二、真菌 141
三、藻类 141
第二节 微生物的危害 142
一、粘泥的危害 143
二、特殊细菌的危害 144
三、真菌的危害 146
四、藻类的危害 147
第三节 微生物控制的方法 147
一、混凝沉淀法 148
二、过滤法 148
四、冷却塔的防护 149
三、化学杀生法 149
第四节 杀生剂 150
一、氧化性杀生剂 150
二、非氧化性杀生剂 158
三、杀生剂的毒性 164
四、杀生剂的选择 167
第八章 循环冷却水的化学处理 169
第一节 敞开式循环冷却水给系统带来的问题 169
一、腐蚀程度可能增长 169
二、水垢倾向可能增长 169
三、容易形成沉积物 170
四、危害的后果 170
第二节 循环水化学处理的可行性 171
一、化学处理的药剂 172
二、化学处理的效果 172
三、化学处理的费用 174
第三节 循环冷却水系统的综合治理及补充水预处理的必要性 176
一、循环水系统对各种离子或杂质的控制要求 176
二、把住预处理龙头关，避免杂质进入循环水系统 178
三、预处理的主要方法 179
四、循环冷却水系统的综合治理 181
第九章 现场微生物的监控技术 184
第一节 控制微生物是搞好循环水化学处理的关键 184
一、微生物粘泥的严重危害性 184
二、粘泥产生及其危害的快速性 187
三、微生物粘泥对缓蚀阻垢配方作用的影响 188
第二节 氨污染对循环水的危害 189
一、循环冷却水中氨的来源 189
二、氨对循环水危害的原因 190
三、氨污染对氮肥厂循环水系统的危害 191
四、氨污染危害的控制方法 196
第三节 微生物的监测 199
一、根据装置的特点，采用微生物与化学分析相结合的监测方法 199
二、微生物检测的基本方法 200
三、生物粘泥的测定方法 202
第四节 科学应用杀生剂 204
一、以氯为主，辅助使用非氧化性杀生剂 205
二、科学使用非氧化性杀生剂 206
三、科学加氯 208
第五节 从预处理抓起，综合治理控制微生物 210
一、严防危害物质进入系统 210
二、循环水系统的综合治理 211
第十章 缓蚀阻垢配方和运行条件的选择 213
第一节 缓蚀阻垢配方的类型 213
一、单一药剂及复合药剂配方 213
二、复合配方的类型 215
三、典型的复合配方 217
四、关于腐殖酸钠 222
第二节 循环水的运行条件与缓蚀阻垢配方的关系 223
一、浓缩倍数 224
二、pH值 224
第三节 缓蚀阻垢配方及运行条件选择的步骤 227
一、现场实际情况的调查 227
二、配方的初选 228
三、缓蚀阻垢药剂选择时应注意的问题 229
四、通过试验选定配方及运行条件 230
第四节 配方筛选试验方法 231
一、静态阻垢评定法 231
二、旋转挂片失重法 231
三、动态污垢监测法 233
四、动态模拟试验法 234
一、开车前的系统清洗 240
第十一章 清洗、预膜和冷态运行 240
第一节 清洗 240
二、单台清洗 242
三、不停车的系统清洗 246
四、不停车的单台清洗 249
第二节 预膜 250
一、预膜的目的和方法 250
二、预膜剂的类型 251
三、磷系预膜的条件 253
四、预膜的运行与监测 254
第三节 冷态运行 255
第十二章 循环冷却水系统的科学管理和现场监测 257
第一节 严格操作管理 257
一、系统水量的管理 257
二、加药管理 258
三、水质指标的管理 260
第二节 现场监测工作制度化 261
一、水质分析 261
二、监测换热器和监测挂片 265
三、现场换热器的监测 266
四、微生物监测 266
五、大修综合考察 266
六、建立并完善化学处理的技术档案 268
第三节 水冷器的损坏与更换 269
一、碳钢水冷器的垢下腐蚀穿孔 269
二、不锈钢壳程水冷器的应力腐蚀开裂 270
五、电偶腐蚀 271
六、换热管磨损 271
四、涂料损坏或使用不当 271
三、管板渗漏 271
七、水冷器工艺侧介质腐蚀 272
八、准确的水冷器更换计划 273
附录 282
附录1水的部分物理化学性质 282
附录2水的部分常用物理性质 283
附录3（0～99.4）%真空时水的沸点 285
附录4水的汽化热 286
附录5水的离子积常数 287
附录6部分易溶盐类的溶解度（20℃） 287
附录7部分难溶盐类的溶度积常数（25℃） 288
附录8不同温度下的碳酸平衡常数 288
附录9不同pH值下的碳酸平衡系数（25℃） 289
附录10空气的重要物理性质（0.101MPa，760mmHg压力下） 292
附录11部分常用计量单位及有关换算关系 293
主要参考文献 295