论文部分内容阅读
换热器结垢这种极为普遍的现象,广泛存在于日常生活和各种工业生产过程。污垢的产生使换热设备的传热能力大幅度降低,介质流动阻力增加,进而降低了设备的安全性,造成工业生产、生活巨额的经济损失。目前国内外的抗垢、除垢方法多种多样,其中静电阻垢作为一种无毒无污染、高效、环保、节能的阻垢技术,越来越受到人们的重视,已经为未来工业循环冷却水阻垢处理指出了清晰的方向。为此,为研究电场作用对析晶污垢结垢特性的影响,本文主要选取CaCO3与CaSO4两种典型的析晶污垢,并通过实验的方法进行研究。本文旨在制作新型圆环电极施加于实验系统,研究作用于实验段前的非匀强静电场对不同浓度(CaCO3与CaSO4污垢特性的影响。实验通过实时测量与记录得到污垢热阻曲线;通过实验试片的测量得到量化的污垢沉积质量;通过宏观观察得到最终结垢现象以及电镜扫描(SEM)观察得到污垢表面微观晶体形貌。综合以上得到的实验数据,最终分析出非匀强电场作用对不同浓度的CaCO3与CaSO4污垢结垢特性的影响。实验结果表明,非匀强静电场对不同浓度的CaCO3与CaSO4污垢特性影响规律与趋势相似。随着抑垢电压的升高污垢热阻渐近值皆呈现出先减小后增大的趋势,抑垢效果先提升后降低,在本实验研究的浓度下,CaCO3污垢在抑垢电压为250 V时抑垢效果最佳,与不加电场时相比,电压值为250V时,0.4g/L与0.5 g/L浓度的CaCO3的结垢量均最小,两者的污垢热阻渐近值下降比率分别为79.29%以及74.83%,污垢沉积质量分别下降了72.85%和81.95%;CaSO4污垢在抑垢电压为5000V时抑垢效果最佳,当电压值为5000 V时,3.5 g/L、4.5 g/L浓度的CaSO4污垢热阻渐近值均达到最低,与不加电场时相比污垢热阻渐近值分别下降了 68%以及22.15%,污垢沉积质量分别下降了79%和35.6%。虽然非匀强静电场对0CaCO3与CaSO4污垢均具有一定的抑制作用,但CaCO3污垢的普适性和效率均高于CaSO4污垢,具有更高的稳定性及实用性。