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？

    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=R_AC_A    g/h， R_A=1000λR/γ_A

       其中R_A为冷却塔空气流量，m³/h；C_A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；γ_A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=βR_AC_A，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=NC_M+βR_AC_A/B-(NC_M+βR_AC_A/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；

       C_M——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C_A为5.45mg/m³、冷却塔气水比λ为1.0、空气密度γ_A为1.2kg/m³，如选β=0.2，则：

        R_A=1000×1.0×10000、1.2=8.333×10⁶    m³/h

       βR_AC_A=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：

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C_c趋近于平衡，C_c=NC_M+（βR_AC_A）/B。C_A很高的地区C_C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C_C值。在这种情况下应考虑改善冷却塔的环境，使C_A降低，或者在系统中加旁滤器除掉部分悬浮物。