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    【防止空调制冷用水结垢的可行方式探讨】防止锅炉结垢加什么药

    时间:2020-02-27 07:22:41 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:现行的水垢防止及清除方法有很多,但不是投资较大,运行复杂,就是效果不明显。本文着重谈了几种较为可行的物理除垢防垢方法,并指出了空调制冷用水防垢除垢的发展方向。   关键词:制冷 结垢 防止 除垢
      
      1.引言
      目前,在空调制冷行业中,普遍存在着冷却水在冷凝器中结垢,导致制冷系统能耗增大的问题。企业每年花费大量的人力和财力去清除冷凝器中的水垢,普遍采用的方法是化学除垢和机械除垢。这种方式除垢需要企业停产进行,严重影响了企业的正常生产。随着技术革新的开展,国内外也有一些人士进行了相关研究,在近几十年内出现了一些物理的除垢方法,比如电磁处理,静电处理等,并已经逐渐被人们认可。
      2.物理除垢的方式
      (1)磁处理法除垢
      M・米海松认为,磁场强度与水的流速的乘积有一恒定的最佳值,当磁处理器的磁场强时,其通过的最佳流速就小,若磁场强度弱时,其最佳流速就大。Polar公司认为,通过磁处理器的最佳流速为1.5~3.0m/s,相应的磁场强度应达到600~800Gs,如果采用6 m/s流速就可能抑制结垢,并认为通常磁处理失败的原因是磁场强度、流速、材料等参数的选择不当造成的。
      磁场强度及离子浓度对结垢也有影响。M・米海松认为磁场能影响CaCO3的结晶过程,但对CaSO4的结晶过程影响较小。在8000Gs的磁场强度范围内,粒子数随磁场强度的增加而增加;在3000Gs以下的磁场范围内,晶粒的大小随磁场强度的增加而减小。
      水的PH值对结垢也有影响。有大量文献提出:磁处理后溶液的PH值会升高,这可能与CO2 溶解度有关。柴天禹认为PH值对CaSO4不敏感,对CaCO3影响较明显,当PH值大于8.5时,电磁场对CaCO3防垢效率有明显下降趋势。这样看来水的PH值过低或过高,对水的磁处理效果均不理想。
      (2)静电法除垢
      沉积在输水管上的水垢主要是水中的钙、镁离子的碳酸盐、硫酸盐及硅酸盐。这些盐类在水中离解成钙、镁的正离子与酸根负离子。他们在水中时而结合,时而分离,但一飘到接地的金属管壁附近就被吸附在上面,阳离子吸附阴离子,阴离子再吸附阳离子就造成了水垢。从结垢过程可以看出:只需不让水中的钙、镁等离子接触到管壁,就不会结垢。
      目前已有的静电水垢控制器这类产品就是应用这一原理。它的实际运行效果要比预料的还好。在电场中形成的偶极子团离开电场150m后还保持原状,完全控制了水冷装置中的水垢沉积,不但如此,以前沉积的水垢也会陆续大片剥落下来。原因是水垢形成后,还需有不断的再溶解和再沉淀过程。在采用静电场控制器以前,沉积的水垢多于溶解的,所以一层一层的越积越多,而一旦水垢控制器断绝了水垢形成的后援,那原来沉积的水垢就会是溶解的少于沉积的,所以它一点一点的溶解了。
      (3)超声波除垢
      瑞士HilFiker公司的除垢器,是一种防止水垢的超声仪器。这是一种磁致伸缩的超声脉冲发生器,在发生器中通过热学的水银闪光信号器的作用,使电容器充电或放电,这样所产生的脉冲传达到振荡器的磁线圈上,使放在交变磁场中的一个镍管受到磁致伸缩作用而产生达28 KHz的震动,这种利用电磁的机械震动,就能在水中防止水垢的形成。经过除垢器的处理后,CaCO3和CaSO4 等颗粒不再形成为坚实的沉淀而附着在锅炉上,而是形成易于排除的松散的水渣,沉于锅底或其他冷却设备底部,而水的结构却并不发生变化,对锅炉等不会产生负面作用,通过实际运行使用发现其运行可靠,并且仪器的耗功率也很低,只有0.02 kw。
      这种设备特别适用于蒸汽加热锅炉、烧热水设备、冷却设备等,对水质没有什么要求。
      另外,有些人将磁场和电场或超声波共同作用,应用于除垢方面效果比某单一方式要好得多。只用磁处理可使水垢形成量减小38%,而如果先用超声波处理,再用磁处理,水垢形成量减小则可达到72%。这是很有发展前途的一种除垢方式。
      此外还有其他一些方式可能有发展前景,例如微波,它也是一种电磁波,现在已经在环保方面有许多应用。
      3.结束语
      目前有关利用磁场、电场、超声波、微波等处理在空调制冷用水的防垢除垢的定量研究很少,如水溶液中成垢物质的饱和度、离子的种类与浓度、PH值、磁场(电场或波的)强度、作用时间、流速、温度等因素对防垢效率定量的影响及相互关系等很少报道。加强定量的基础研究,建立和完善以上处理防垢的理论模型是将来发展趋势之一。磁场、电场、和波是相互联系的,加强相关空调制冷用水的防垢理论与应用研究,以期共同突破,建立统一的空调制冷用水的防垢理论也是发展方向。
      
      参考文献:
      1.文荆江《静电及其应用》 科学出版社1986
      2.柴天禹.“高频电场处理水的实验研究”.《水处理技术》.1997,23〖4〗:222~225。
      3.张宝铭 刘有昌.“水的磁处理研究”《工业水处理》.1994,14〖3〗:10~11。
      4.克拉辛.《水系统的磁处理》宇航出版社 1988
      
      “本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”

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