組成
循環水冷卻系統主要由冷卻塔、循環水池、循環水泵、旁濾系統、加藥系統、控制儀表系統及管道、閥門等組成。
工作原理
循環水與工藝裝置區經熱交換後溫度升高，然後分別進入冷卻水塔，在塔內與空氣進行熱交換後滴入塔下冷卻水池流入集水池，集水池出水經過雙層格柵進入吸水井，再經循環水泵加壓後送往各裝置區。部分循環水回水進入旁濾系統，以降低循環水的懸浮物濃度。為減少循環冷卻水對管道及設備產生腐蝕、結垢，系統設定了一套全自動加藥設施。
自動控制
自動控制系統的幾個關鍵因素包括溫度、壓力、排污、補水處理幾方面。
溫度
循環水的溫度通過循環水回水母管上的溫度線上檢測儀表測量和顯示，並通過冷卻塔的變頻風機和旁通管（根據需要設定）的溫度調節閥進行控制；冷卻塔風機的速度應該與循環水的要求和氣候條件的變化接近，如果循環水回水乾管上測出的溫度偏高，風機加速，反之則減速，如果循環水回水溫度持續下降，而所有的風機均已停止，則部分循環水回水將通過旁通管直接進入集水池，使循環水的溫度不至於太低，此循環水的旁通量由溫度調節閥進行控制。冬季或檢修時循環水可通過溫度調節閥直接排入集水池。
壓力
循環水的供水壓力通過循環水供水乾管上的壓力線上檢測儀表測量和顯示。當循環水泵採用定速泵時，可在循環水供水乾管處設定裝有壓力調節閥的旁通管控制循環水供水壓力，壓力過高時，部分循環水通過旁通管直接回流至循環水池。當循環水泵採用變頻泵時，可通過變頻電機調節循環水供水壓力。如 果 循 環 水 供 水 管 的 壓 力 持 續 過高，而壓力調節閥已達到最大開度或循環水泵的轉速已達到最低狀態，則可以停止一台至幾台循環水泵，直至壓力滿足系統要求。循環水泵出口還接有一條增濕塔管，在冷卻塔停用時可以使塔內填料保持濕潤。由於濕塔線允許的壓力不能超過0.2MPa，在此管線採用減壓孔板減壓。
排污
在敞開式循環冷卻水系統中，由於循環冷卻水在循環過程中不斷蒸發而濃縮導致水質惡化，不能達到冷卻水水質標準，此時必須不斷補充新鮮水並將鹽分含量較高的濃水排放，使水中的含鹽量維持在一定的濃度，以平衡水質。循環水的排污通過安裝於循環水回水乾管上的電導率儀線上檢測和顯示，並通過循環水回水乾管上設定的電導率調節閥控制，用以控制循環水的溶解固體含量，排污管上還設有線上流量計，顯示排污量。
補水
集水池上裝有液位計線上檢測和顯示，並通過控制補充水管上設有的液位調節閥來控制補充水量，從而使集水池保持一定的液位。由於集水池的液位對於系統的穩定運行有很大關係，設定了2台液位計，2台液位計測量的液位讀數偏差值超過200mm時需要運行人員到現場檢查。
水處理
溫度、壓力、液位、排污和水處理系統均由、DCS分散控制系統控制，水處理系統由專業的水處理廠家進行設計、施工和運行，根據補充水水質採用加酸、緩蝕阻垢劑、次 氯 酸 鈉 等 藥 劑 控 制 循 環 水 濃 縮 倍 率 在4-6 倍。加藥系統採用DCS自動控制，根據循環水質自動加藥，如果所有的循環水泵停止，那么所有的加藥泵都應該停止。
設計要點
大型循環水站的水泵出水管應由應力專業進行應力分析，計算出需使用伸縮節的位置及伸縮節的各方向上的伸縮量及各管道支架的設定位置和類型（使用滑動支架、固定支架還是彈簧支架），並計算出支架在三維方向上的受力情況，以使結構專業跟進支架的結構設計。
埋地管道（特別是小口徑管道）應考慮管頂在冰凍線以下（循環水管至少應有一半在冰凍線以下）。根據多年經驗，地上敷設的大口徑循環水管道（直徑大於300mm）基本不結冰，小管道非常容易結冰，所以小管道採用電伴熱，本工程加藥管、取樣管均設定電伴熱。
現狀
循環水系統是工藝生產的生命線，遍布工業生產的諸多行業。循環水泵系統能耗巨大，但是其效率卻很低，與國外相比，產品效率低2% ～ 4%，系統運行效率低近20%。針對循環水系統的能耗評估方法匱乏，企業節能意識較差，改造比例依然很低，而且改造措施多局限於單體節能，沒有從整個系統出發制定徹底節能策略，系統運行效率低下的情況並沒有得到改善。
