按照高、低温冷却水是否单独设置回路，柴油机冷却水系统可分为单循环和双循环两类。柴油机冷却水系统采用闭式循环系统设计 。每台柴油机配置1台高温水膨胀水箱 ，闭式水冷却水系统正常补充水为化学水 。系统的初期注水，由化学水泵来的除盐水完成。在补充水管上装有调节阀，前后有手动隔离阀，用以调节补充水量，维持膨胀水箱水位。每套系统还设置了一个低温热交换器及高温热交换器。开式冷却水经循环水泵升压后 ，经低温热交换器及高温热交换器吸热后再回到冷却塔中，经冷却后的水再次进入热交换器循环往复。闭式冷却水系统中，冷却水经闭式冷却水泵升压后，进入柴油机发电机轴承、发电机空气冷却器 、润滑油冷却器吸热后进入低温热交换器及高温热交换器中，将热量传给开式冷却水 ，经冷却后的冷却水再由泵送入各设备冷却器重复使用。
经过比选本工程柴油机冷却水水质采用除盐水闭式双循环系统。
每台柴油机配高、低温膨胀水箱一台 ，全厂共设置低位补给水箱一台 ，水泵两台 。为全厂共10台柴油发电机提供冷却水，高、低温冷却水经柴油发电机换热后，分别送至空气冷却器降温 ，达到规定温度再送回柴油发电机进行下一次的换热过程 ，循环往复。
全厂共设置10套空气冷却器，与柴油发电机一一对应。每套冷却水系统设置1台高温膨胀水箱和1台低温膨胀水箱 ，为高、低温冷却水分别提供补给水及吸收其热膨胀。另设置1台低位水箱和两台低位水泵，为各个膨胀水箱提供补给水及接收系统放水。
另外一种闭式单循环冷却水系统，它与闭式双循环系统的主要区别就是冷却水经柴油机低温段换热后不直接送至空冷器换热，而是继续去柴油机高温段换热后 ，再去空冷器 。高 、低温冷却水系统每台柴油机组只有一个回路，所以每台柴油机组只需要1台膨胀水箱，空气器也不需分高 、低温冷却部分。其它设备的设置是与闭式双循环系统一致的。
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