style="width:1.58671in;height:0.63998in" /> ………………………… (1) 本文是学习GB-T 23248-2020 海水循环冷却水处理设计规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了海水循环冷却水处理设计的一般要求和海水补充水处理、海水循环冷却水处理、海水
旁流水处理、海水循环冷却排放水处理及检测、监测与控制等的设计要求与方法。
本标准适用于以海水作为补充水的新建、扩建、改建工程的海水循环冷却水处理设计。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 34550.1 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第1部分：缓蚀性能的测定
GB/T 34550.2 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第2部分：阻垢性能的测定
GB/T 34550.3 海水冷却水处理药剂性能评价方法
第3部分：菌藻抑制性能的测定
GB/T 34550.4 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第4部分：动态模拟试验
GB/T 50050—2017 工业循环冷却水处理设计规范
GB/T 50102 工业循环水冷却设计规范
HY/T 241 冷却塔飘水率测试方法 等速取样法
JTJ 275 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
海水循环冷却水系统 recirculating cooling seawater
system
以海水作为冷却介质，由换热设备、海水冷却塔、水泵、管道及其他有关设备组成的循环运行的一种
给水系统。
3.2
浅层海水 shallow seawater
近岸海域或水深200 m 以浅海域的海水。
3.3
海水水处理药剂 seawater treatment chemicals
海水水处理过程中所使用的化学品。
注： 一般包括海水缓蚀剂、阻垢剂、菌藻抑制剂等。
3.4
药剂允许停留时间 permitted retention time of
chemicals
药剂在海水循环冷却水系统中有效的时间。
注： 改 写GB/T 50050—2017,定义2.1.19。
GB/T 23248—2020
3.5
海水冷却塔 seawater cooling tower
用于海水循环冷却过程的一种构筑物。
注：海水被输送到塔内，通过海水和空气之间进行热、质交换，达到降低水温的目的。
3.6
飘水率 drifting ratio
单位时间内从冷却塔上方飘出的水量与进塔水量之比。
注1:通常以百分数表示。
注2:在海水冷却系统中也称盐雾飞溅量。
3.7
系统水容积 system capacity volume
循环冷却水系统内所有水容积的总和。
注： 单位为立方米(m³)。
[GB/T 50050—2017,定义2.1.14]
3.8
浓缩倍数 cycle of concentration
循环冷却水与补充水含盐量的比值。
[GB/T 50050—2017,定义2.1.15]
3.9
腐蚀速率 corrosion rate
以金属腐蚀失重而算得的每年平均腐蚀深度。
注：单位为毫米每年(mm/a)。
[GB/T 50050—2017,定义2.1.12]
3.10
局部腐蚀 localized corrosion
暴露于海水腐蚀环境中，金属表面某些区域的优先集中腐蚀。
注1:主要包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀、点蚀等。
注2:局部腐蚀可产生如点坑、裂纹、沟槽。
3.11
电化学保护 electrochemical protection
通过电化学方法控制腐蚀电位，以获得防蚀效果。
3.12
监测试片 monitoring test coupon
用于监测腐蚀的标准金属试片。
注：改写GB/T 50050—2017,定义2.1.16。
3.13
预膜 prefilming
在海水循环冷却水系统中，通过在海水冷却水中投加缓蚀剂，循环运行，使金属表面形成均匀致密
保护膜的过程。
3.14
污垢热阻值 fouling resistance
换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值。
注：单位为平方米开尔文每瓦(m² ·K/W)。
GB/T 23248—2020
[GB/T 50050—2017,定义2.1.11]
3.15
粘附速率 adhesion rate
换热器单位传热面上每月的污垢增长量。
注1: 又称为污垢沉积率。
注2: 单位为毫克每平方厘米月[mg/(cm² · 月)]。
[GB/T 50050—2017,定义2.1.13]
3.16
污损生物 fouling organism
生长在船底、浮标、平台以及与海水接触的一切其他设施表面或内部的生物。
注1: 这类生物一般对设施是有害的。
注2:改写GB/T 12763.6—2007,定义3.12。
3.17
生物粘泥量 slime content
用生物过滤网法测定的海水循环冷却水所含生物粘泥体积。
注：单位为毫升每立方米(mL/m³)。
[GB/T 50050—2017,定义2.1.10]
3.18
异养菌总数 count of aerobic heterotrophic
bacteria
按细菌平皿计数法统计出每毫升海水中的异养菌菌落数。
注：单位为菌落形成单位每毫升(CFU/mL)。
3.19
硫酸盐还原菌数 count of sulfate reducing
bacteria
按最大可能菌数法(MPN) 测定的每毫升海水中硫酸盐还原菌的菌数。
注：单位为个每毫升(个/mL)。
3.20
铁 细 菌 数 count of iron bacteria
按最大可能菌数法(MPN) 测定的每毫升海水中铁细菌的菌数。
注：单位为个每毫升(个/mL)。
3.21
旁流水 side stream
从海水循环冷却水系统中分流并经处理后，再返回系统的水。
注：改写GB/T 50050—2017,定义2.1.18。
3.22
补充水量 amount of makeup
为了维持系统规定的浓缩倍数，需要向海水循环冷却水系统补充的海水量。
注：单位为立方米每小时(m³/h)。
3.23
排 污 水 量 amount of blow down
为了维持系统规定的浓缩倍数，需要从海水循环冷却水系统排放的水量。
注：单位为立方米每小时(m³/h)。
GB/T 23248—2020
4.1 海水循环冷却水处理设计主要包括下列内容：
a) 海水补充水处理；
b) 海水循环冷却水处理；
c) 海水旁流水处理；
d) 海水循环冷却排放水处理；
e) 检测、监测与控制。
4.2
海水循环冷却水系统采用原海水作为补充水。补充水应根据相应海域的水文地质状况，辅以必要
的预处理措施，以满足海水补充水的水质要求。
4.3
海水循环冷却水处理一般通过动态模拟试验，给出海水循环冷却水系统浓缩倍数和缓蚀、阻垢、菌
藻抑制等控制条件，确定海水循环冷却水处理方案。通过系统水平衡计算，进行系统相关设计。
4.4
海水循环冷却水处理宜根据循环冷却水水质要求，并结合应去除杂质的种类、数量等因素，确定旁
流水处理设计方案。
4.5
海水循环冷却排放水应贯彻循环经济和综合利用原则，根据环保要求并结合生产实际，选择适宜
的处理工艺或排放方式。
4.6
海水循环冷却水系统宜采用适宜的检测、监测与控制技术，实时监控温度、流量、压力和药剂等参
数的变化，以实现海水循环冷却水系统的安全、稳定运行。
4.7
在海水循环冷却水系统中与海水接触的设备、仪表、部件等应考虑耐海水腐蚀等特性。
5.1.1 海水水质调查应符合下列规定：
a)
当采用浅层海水时，不宜少于一年的逐月最高、最低潮位时水质的全分析资料；
b) 当采用海水井取水时，不宜少于一年的逐季水质全分析资料；
c)
当取水口位于入海河口时，不宜少于一年的逐月最高、最低潮位时水质的全分析资料，枯水期
及丰水期各加测一次。
5.1.2 海水水质分析项目应符合附录 A 的要求，相关分析方法参见附录 B。
5.2.1 海水循环冷却补充水水质应符合表1的规定。
表 1 海水补充水水质指标
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GB/T 23248—2020
表1(续)
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5.2.2
当海水循环冷却补充水水质不满足表1要求时，应根据海水水源状况，选择采用拦污、防污损生
物附着、絮凝、沉降等预处理措施。
海水补充水水质应以年水质分析数据的平均值作为设计依据，并以最不利水质校核设备能力。
6.1.1 海水循环冷却水系统基本参数确定：
a) 循环冷却海水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定。
b) 给水温度应根据生产工艺要求并结合气象条件确定。
c)
循环冷却海水应走管程，管程最高流速应依据所选用管材的材质确定；最低流速一般不宜小于
1.0m/s, 若采用钛合金换热设备，则设计流速不宜小于2.0 m/s。
d) 海水循环冷却水系统中换热设备传热面冷却水侧的壁温不宜高于70℃。
e)
海水循环冷却水的设计停留时间不应超过药剂允许停留时间。设计停留时间按式(1)计算：
style="width:1.58671in;height:0.63998in" /> ………………………… (1)
式中：
T ——设计停留时间，单位为小时(h);
V — 系统水容积，单位为立方米(m³);
Q— 海水排污水量，单位为立方米每小时(m³/h);
Q …——海水风吹损失和系统泄漏损失水量，单位为立方米每小时(m³/h)。
f)
海水循环冷却水系统水容积宜小于小时循环水量的1/3。系统水容积按式(2)计算：
V=V,+V,+V (2)
式中：
V;—— 设备容积，单位为立方米(m³);
V。— 管道容积，单位为立方米(m³);
V.— 集水池容积，单位为立方米(m³)。
6.1.2 海水循环冷却水系统水处理控制指标：
a) 海水浓缩倍数宜控制在1.5～2.5;
b) 换热设备传热面冷却水侧污垢热阻值应小于3.2×10-⁴ m² ·K/W;
GB/T 23248—2020
c) 换热设备传热面水侧粘附速率不应大于15 mg/(cm² · 月);
d) 碳钢管壁的腐蚀速率应小于0.075 mm/a,
铜合金和不锈钢管壁的腐蚀速率应小于0.005 mm/a,
并应选择适宜的局部腐蚀控制措施；
e) 异养菌总数应小于1×10⁵ CFU/mL, 铁细菌数应小于300个/mL,
硫酸盐还原菌数应小于 100个/mL;
f) 生物粘泥量应小于3 mL/m³;
g) 海水冷却塔飘水率应小于系统小时循环水量的0.002%
6.1.3 海水循环冷却水水质应符合表2的规定。
表 2 海水循环冷却水水质指标
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海水浓缩倍数按式(3)计算：
style="width:1.64665in;height:0.6534in" /> ………………………… (3)
式中：
N ——海水浓缩倍数；
Qm—— 海水补充水量，单位为立方米每小时(m³/h)。
海水补充水量按式(4)或式(5)计算：
Qm=Q.+Q,+Q ………………………… (4)
GB/T 23248—2020
style="width:1.60669in;height:0.62656in" /> ………………………… (5)
式中：
Q.— 海水蒸发水量，单位为立方米每小时(m³/h)。
海水蒸发水量按式(6)计算，蒸发损失系数 k 按式(7)修正：
Q.=k · △t ·Q (6)
k=0.001595·a (7)
式中：
k — 蒸发损失系数(1/℃);
△t—— 海水冷却水进出口温差，单位为摄氏度(℃);
Q— 海水循环水量，单位为立方米每小时(m³/h);
a —
海水冷却系统因蒸发而散失的热量占全部散发热量的比值，夏季约为80%～90%,冬季约
为50%～60%。
海水排污水量按式(8)计算：
style="width:2.16003in;height:0.61996in" /> (8)
6.3.1
热交换器宜选用钛材、铜合金和特种不锈钢等耐海水腐蚀材料，并采取合理的防腐结构设计，减
少或避免局部腐蚀。
a) 应在 GB/T 50102
规定基础上，充分考虑海水的热力学特性，采取必要的措施，有效控制海水
的腐蚀、生物附着和盐雾飞溅等；
b) 海水冷却塔混凝土结构部分的防腐设计，应按JTJ 275 的规定执行。
6.3.3 管道防腐宜辅以电化学保护技术，管道设计应按 GB/T 50050—2017
中3.2.6的规定执行，并满
足海水防腐蚀技术要求。
6.3.4
海水循环泵的泵体和基座宜选用含镍铸铁，主轴和叶轮宜选用特种耐蚀材料。
6.3.5 海水水处理药剂的贮存与投配，应按 GB/T 50050—2017
中第8章的规定执行。
6.4.1
海水水处理药剂应根据海水水质、海水浓缩倍数，结合系统材质特点，选择高效、低毒、化学稳定
性及复配性能良好的环境友好型水处理药剂。
6.4.2
海水循环冷却水处理方案中使用的海水缓蚀剂、阻垢剂和菌藻抑制剂等，宜通过实验室静态性
能评价试验筛选；海水缓蚀剂、阻垢剂和菌藻抑制剂等综合匹配性能，宜通过动态模拟试验并经技术、经
济、环境等方面综合比较确定。
6.4.3 海水缓蚀剂、阻垢剂和菌藻抑制剂等的静态性能评价试验分别按 GB/T
34550.1 、GB/T 34550.2 和 GB/T 34550.3 执行。
GB/T 23248—2020
6.4.4
海水循环冷却动态模拟试验应采用工程实际用海水，并结合下列因素，按GB/T
34550.4 进行：
a) 海水补充水水质；
b) 腐蚀速率；
c) 污垢热阻值、粘附速率；
d) 异养菌总数、硫酸盐还原菌数、铁细菌数；
e) 海水浓缩倍数；
f) 换热设备材质；
g) 换热设备冷却水侧壁温；
h) 换热设备内冷却水流速；
i) 海水循环冷却水水温；
j) 系统水容积；
k) 药剂稳定性及环境影响。
6.4.5 海水水处理药剂投加量计算方法如下：
a) 海水阻垢剂、缓蚀剂基础投加量按式(9)计算：
style="width:1.32663in;height:0.61336in" /> ………………………… (9)
式中：
Gi 基础投加量，单位为千克(kg);
c — 循环冷却海水中阻垢剂、缓蚀剂加药浓度，单位为克每立方米(g/m³)。
b) 海水阻垢剂、缓蚀剂正常运行投加量按式(10)计算：
style="width:2.67341in;height:0.61336in" /> (10)
式中：
G,— 系统运行时的加药量，单位为千克每小时(kg/h)。
c) 菌藻抑制剂的投加量计算
氧化性杀生剂可采用连续投加或间歇投加方式，非氧化性杀生剂宜采用冲击式投加，以发挥最
佳效能。
1)
氧化性菌藻抑制剂连续投加时，加药设备能力应满足冲击加药量的要求，加药量按式(11)
计算：
style="width:1.44007in;height:0.61336in" /> ………………………… (11)
式中：
G。 —— 氧化性菌藻抑制剂加药量，单位为千克每小时(kg/h);
c 。——
循环冷却海水中氧化性菌藻抑制剂加药浓度，单位为克每立方米(g/m³)。
2) 非氧化性菌藻抑制剂投加量按式(12)计算：
style="width:1.44007in;height:0.62678in" />
(12)
式中：
Gn—— 非氧化性菌藻抑制剂加药量，单位为千克(kg);
Cn——
循环冷却海水中非氧化性菌藻抑制剂加药浓度，单位为克每立方米(g/m³)。
GB/T 23248—2020
6.5.1
海水循环冷却水系统开车前，应进行清洗、预膜处理。系统清洗后应立即进行预膜处理。
6.5.2 清洗宜使用淡水。清洗方法应按 GB/T
50050—2017中3.6.1～3.6.4的规定执行。
6.5.3
预膜宜使用海水。预膜方案应根据换热设备材质、海水水质及运行条件等因素，经动态模拟试
验确定。
6.5.4
清洗液、预膜液应通过旁路管回到集水池，不经过冷却塔；当采用酸洗时，应增设临时清洗水箱
替代集水池。
7.1
当冷却系统循环海水的浊度、悬浮物等水质指标不能满足表2要求、生物粘泥量不能满足6.1.2
f)要 求时，应设置旁流水系统。
7.2 旁流水系统设计应按GB/T 50050—2017中第4章的规定执行。
8.1
海水循环冷却系统排放水包括系统排污水、补充水处理及旁流水处理过程中的排水、冷却塔池排
泥、清洗和预膜的排水、检修时的排水等。
8.2
系统排污水宜优先选择循环利用处置方式。当不具备循环利用条件或不能完全循环利用且排水
水质不能满足海洋环境保护要求时，应进行有效处理。
8.3
系统排污水应设置独立的排水处理设施，其设计能力应按系统运行的正常排污水量确定，并按系
统运行的最大排水量校核。排水处理方案设计包括以下内容：
a) 排污水水质、水量；
b) 排放标准；
c) 处理工艺、设备选型、平面布置、运行费用等；
d) 排水处理过程中产生的污水、污泥处置方案。
8.4
对检修时的排水、清洗和预膜排水、补充水处理排水和旁流处理排水等间断排水，应设置调节储存
池，单独储存和处理。处理后，若水质达到排放要求，宜与满足海洋环境保护要求的系统排污水合流排
放；若水质不能满足排放要求，但达到排水处理设施进水水质要求，宜汇入排水处理设施，处理后排放。
9.1.1
海水补充水和循环冷却水系统水质检测项目分为常规检测项目和非常规检测项目两类。常规
检测项目宜在海水循环冷却水处理现场化验室进行，非常规检测项目宜在中心化验室进行，或委托第三
方进行检测。
9.1.2
常规检测项目宜根据海水补充水和循环冷却水水质要求及水处理方案确定，见表3。
GB/T 23248—2020
表 3 海水补充水和循环冷却水水质常规检测项目
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GB/T 23248—2020
表4 非常规检测项目
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9.1.4
海水循环冷却水系统补充水和循环冷却水的水质全分析宜每月进行一次，分析项目见附录
A。
9.1.5 海水循环冷却水系统补充水和循环冷却水的水质分析方法参见附录B。
9.1.6 海水冷却塔飘水率的检测时间宜安排在大检修后启机运行时，检测方法见
HY/T 241。
9.2.1
海水循环冷却水系统宜监测温度、流量、压力、腐蚀速率、污垢热阻、生物粘泥量等参数。
9.2.2 海水循环冷却水系统宜监测与控制 pH
值、电导率、药剂投加量、集水池液位等参数。
9.2.3 监测、控制设计宜按GB/T 50050—2017
中9.0.1～9.0.3和9.0.5～9.0.6的规定执行。
GB/T 23248—2020
(规范性附录)
海水水质分析检测记录表
表 A.1 为海水水质分析检测记录表。
表 A.1 海水水质分析检测记录表
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GB/T 23248—2020
(资料性附录)
海水水质分析方法
表 B.1 为海水水质分析方法。
表 B.1 海水水质分析方法
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表 B.1 ( 续 )
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GB/T 23248—2020
更多内容 可以 GB-T 23248-2020 海水循环冷却水处理设计规范. 进一步学习