1.应用背景
2012年《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》把水资源的利用总量和利用效率已经放在发展各种产业的基础与核心位置。国家十二五规划中明确提出煤化工行业的耗水指标，每吨标煤耗水不超过3吨。而目前国内煤化工企业现状耗水指标普遍在每吨标煤耗水不低于5吨。
分析煤化工企业各单元耗水指标，循环冷却水系统是最大的耗水用户，占耗水总量的60%左右，采用的冷却方式主要是敞开式循环冷却水系统，这种方式冷却效果好，但是需要消耗大量的水。随着西部大开发的加速，西北地区的煤化工项目也越来越多，对水资源的需求也也来越大。但西北地区水资源缺乏，采用开式冷却塔的运行费用太高，另一方面，西北地区气温低、风量大，非常适合使用空冷器进行冷却。
研究循环冷却水系统的节水技术是实现煤化工行业十二五规划耗水指标的重要方向之一。做好合理用水、节约用水，是煤化工企业节能降耗、减排增效的一项重要工作。同时，节水对缓解水资源紧缺和保障国民经济可持续发展具有重大的战略意义。
在中国节水技术政策大纲中指出“节约用水、高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径”。节约用水的核心是提高用水效率和效益。国家厉行节约用水。坚持科学的发展观，把节水放在更加突出的位置。国家鼓励节水新技术、新工艺和重大装备的研究、开发与应用。并在大纲中明确提出“发展高效循环冷却水处理技术，推广闭式循环冷却技术”。
2.闭式空冷循环冷却水系统
为了响应国家节能减排政策，促进干旱地区高耗水企业的发展，湖北中圣股份有限公司(原武汉中圣能源，以下称“湖北中圣股份”)自主研制出了闭式空冷循环冷却水系统。以创新型“闭式空冷循环冷却水系统”替代传统的“工业循环冷却水系统”，以节能型水膜式空冷器或联合式空冷器代替凉水塔，其既能保证冷却水温度以满足各项工艺要求，又可长期稳定运行，还能节水、节能、减排，减少工艺设备结垢，提高工艺设备寿命。
闭式空冷循环冷却水系统将水冷与空冷，传热与传质过程融为一体，是一种新型高效节能的循环冷却水系统。
2.1.工艺特点
闭式空冷循环冷却水系统用软水或除盐水充当冷却水，吸收工艺换热设备热量，升高温度后，进入节能型水膜式空冷器或联合式空冷器(见下图，简称空冷器)管内，先进入翅片管段(联合式空冷器有)预冷，然后进入喷淋管段进一步被管外的空气和喷淋水吸收热量，降温后由循环水泵加压，至工艺换热设备。软水在闭式循环系统中循环使用，不与外界空气接触，完成吸热和放热的热量传递过程。因为闭式循环软化或除盐水质量稳定，基本不损耗，仅补充因系统设备跑冒滴漏而损失的少量软化水。
