循环冷却水系统在运行过程中经常会出现换热设备表面结水垢的问题,这不仅影响传热,还影响设备使用寿命及长周期的安全运转.为此,必须寻找一种有效而可靠的现场监测方法,以监测换热器表面的结垢状况.这样可以及时发现问题,改善水处理方案,以获得最佳处理效果.本论文除研究了现阶段被采用的水垢监测设备以外,还设计出了一种简易实用的循环水结垢模拟装置,并运用于该论文的试验过程中.通过试验以及参考大量文献可以判定,低压电场水处理法是一种替代化学法的新兴除垢和防垢技术.其作用机理是使水中产生一系列的化学、物理变化.因此,低压电场不仅具有溶垢的能力,而且还有阻垢的功能,同时避免了化学法的一系列的缺点,是一种很有发展前景的高新技术.但是,将低压电场水处理的方法应用到实际工程中会发现,由于水的成分复杂多变以及实际工程中一些具体情况,有时候会出现处理效果不稳定的现象.对此,该文从水的碱度、硬度的不同开始研究,针对不同的单位面积换热量以及低压电场本身包含的一些因素,包括电流密度、电流强度以及电压等对结垢量的影响展开了试验和研究.试验结果表明,电流强度、电压、以及电流密度对低压电场的阻垢效果产生的影响是不一样的,强弱顺序依次为电流强度、电压和电流密度.并且,在试验过程中发现,低压电场在阻垢的过程中,存在着一个最佳点,即针对特定的水量的情况下,存在一个特定的电流强度值,能够产生最佳的阻垢效果,使换热面上的结垢量最小.并且最佳值随着补水量以及单位面积换热量的变化会发生改变,随着补水量以及单位面积换热量的增加最佳电流值增大.在试验中还发现,随着试验的进行,在阴极的表面会有一层水垢的出现,这样会改变极板间的水力和传质条件,影响阻垢的效果.通过反电极的方法,不仅可以去除极板上的水垢,而且,也有利于减少换热面上水垢的生成量.
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