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污垢广泛存在于各种换热设备中,不但降低了换热设备的换热效率,浪费能源,而且影响设备安全,增加运行维护费用,造成的危害是多方面且巨大的。传统的化学水处理法虽高效但存在污染环境和成本高等缺点,高频电磁水处理法操作简单、无污染、能耗低,受到了广泛研究与应用。而水处理过程中,一套在线的、准确的、高效的抑垢监测系统对于寻求最佳抑垢方法,对于揭示污垢微观形成和抑制过程,对于推动水处理行业不断蓬勃发展具有非常重大的意义。本文从污垢的基本知识出发,介绍了污垢的基本分类和形成过程的理论,对非热学法和热学法的污垢检测技术做了简要介绍,重点介绍了热学法中的国内外热阻的监测研究状况以及高频电磁阻垢方法。本文对热阻监测的数学模型进行了举例和比较,详细推导了拟采用的热阻计算数学模型并研制了循环水高频电磁阻垢平台,包括微型循环冷却水系统、高频电磁阻垢系统和热阻监测系统。微型循环冷却水系统模拟工业循环水结构,完整包含了热水循环部分、冷却水循环部分以及换热部分。高频电磁阻垢系统包含高频电磁发生器和高频电磁处理腔,同轴式处理腔被当做管道的一部分接入到冷却水循环部分,对冷却水施加高频方波脉冲。热阻监测部分主要针对套管式换热器的换热性能进行监测,选用了高灵敏度的PT1000传感器,设计了基于8051单片机的下位机温度采集系统和采用LabVIEW编写的上位机,实现热阻的实时监测显示。设计并完成了针对循环冷却水的高频电磁阻垢实验,在实验过程中测量了水中电导率、pH值和晶体粒度,结合热阻的实时监测,研究了空白组和不同频率的高频信号的阻垢效果。每组实验持续12小时,对每次实验的电源输出的电压和电流波形使用示波器进行记录保存。根据实验数据计算高频电磁阻垢系统的运行功耗进行计算,使用Matlab的FFT函数分析得出每组实验的功耗均非常低,从0.35W到0.47W,所以高频电磁阻垢系统具有低功耗的优点。而观察最后的阻垢效果,电导率、pH值和晶体粒度的检测结果表明100kHz和200kHz在四组高频信号中具有较好的阻垢效果,同时热阻监测的结果和此相吻合。其高频阻垢原因为高频电磁场活化了水体增强了碳酸钙的溶解能力,同时电磁场减少了碳酸钙晶体的粘滞性,使其不易附着于换热管上,导致热阻下降。