循環冷卻水系統在冶金、石化、電力、化工、輕工、建材等行業都有應用。
冷卻設備有冷卻池和冷卻塔兩類，都主要依靠水的蒸發降低水溫。再者，冷卻塔常用風機促進蒸發，冷卻水常被吹失。故敞開式循環冷卻水系統必須補給新鮮水。由于蒸發，循環水濃縮，濃縮過程將促進鹽分結垢。補充水有稀釋作用，其流量常根據循環水濃度限值確定。通常補充水量超過蒸發與風吹的損失水量，因此必須排放一些循環水（稱排污水）以維持水量的平衡。
在敞開式系統中，因水流與大氣接觸，灰塵、微生物等進入循環水；此外，二氧化碳的逸散和換熱設備中物料的泄漏；也改變循環水的水質。為此，循環冷卻水常需處理，包括沉積物控制、腐蝕控制和微生物控制。處理方法的確定常與補給水的水量和水質相關，與生產設備的性能也有關。當采用多種水處理藥劑時，要避免藥劑之間可能存在的化學反應。
工業
循環冷卻水系統的關鍵設備是涼水塔，循環介質為工業循環水。涼水塔由風機和淋水
填料等構成。水與風機抽吸的空氣接觸，一部分蒸發汽化，進入空氣。由于蒸氣汽化，吸收另一部分水的熱量，使這部分水降溫，而空氣則增溫增濕增焓。只要空氣不飽和，與之接觸的水就會蒸發降溫，由此帶來幾個問題：
1.水蒸發量大。不論氣溫的高低，只要空氣不飽和，水都會蒸發，造成無為的降溫。換熱器一般都按30～32度水溫設計，低溫水使工藝產品溫度降低（除壓縮機段間冷卻器外，都沒必要），既浪費水資源，又浪費了換熱面積。
2.電耗高。出換熱器的冷卻水還有10多米的余壓，進入涼水塔后成了常壓，這部分揚程能量浪費。
3.排污高。由于水不斷蒸發，水中固形物、鈣鎂離子等濃度逐浙增加，并且滋生菌類，為了減少水中結垢物，通常要加藥和排污的措施，當濃縮倍率為3時，就有相當于循環水量0.6%的水，作為污水排放。由于水蒸發量大，排污高，補水量就大，導致合成氨、尿素、甲醇的水耗很高。按全年平均統計，每噸循環冷卻水約補充新鮮水0.0188～0.022噸。
4.換熱設備壽命短：由于水質與大氣接觸，容易惡化，硬度增大，導致換熱設備結垢、腐蝕，降低換熱效果，縮短設備壽命，有時填充料碎片經循環水泵進入工藝裝置，堵塞設備、管道、影響工藝操作。
5.維護費用高。涼水塔的填料一般2～3年需要更換一次，另外加藥費用也較高，每噸/H冷卻水每年藥費約200～150元。
6.涼水塔出水水溫隨著氣溫的降低而降低，而工藝換熱器需要穩定的溫度。
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