換熱設(shè)備水垢的電化學(xué)去除技術(shù)研究.pdf

1、目前，換熱設(shè)備在工業(yè)和民用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，換熱器管道內(nèi)壁上的水垢會(huì)降低設(shè)備的傳熱效率，從而導(dǎo)致燃料消耗量增加，并帶來(lái)環(huán)境污染；水垢加快換熱設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，甚至可能產(chǎn)生爆炸。基于安全、節(jié)能、環(huán)保多方面考慮，對(duì)除垢技術(shù)進(jìn)行深入研究具有十分重要的意義。
　　本文對(duì)水垢的形成機(jī)理、特性和影響因素進(jìn)行了研究，對(duì)目前各種物理法、化學(xué)法除垢技術(shù)的機(jī)理進(jìn)行了深入分析，對(duì)其去除水垢的機(jī)理進(jìn)行了歸納，即：降低水中成垢離子的濃度、改變水垢的結(jié)構(gòu)使其變得疏松

2、而易于去除。
　　對(duì)低壓電子除垢技術(shù)、銅鋅合金（KDF）除垢技術(shù)進(jìn)行了理論研究。低壓電子除垢技術(shù)利用直流電源供電，使電極的陽(yáng)極向水中釋放出電子，則陰極會(huì)聚集大量的陽(yáng)離子，水中的成垢離子的結(jié)垢速率加快并在陰極析出，從而使水中的成垢離子減少，達(dá)到了除垢、防垢的目的；銅鋅合金（KDF）除垢技術(shù)是利用合金中銅、鋅元素的電位差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在水中形成原電池，向水中釋放出鋅離子，成垢的陰離子會(huì)與鋅離子結(jié)合，從而減少成垢離子，并且鋅離子的存在會(huì)使

3、結(jié)在管壁上的水垢為文石垢，易被水沖走，從而達(dá)到除垢的目的。對(duì)低壓電子除垢技術(shù)和銅鋅合金（KDF）除垢技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)其除垢效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，對(duì)其所結(jié)垢樣的SEM圖像和XRD圖譜進(jìn)行了分析；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)低壓電子除垢技術(shù)的電壓值、極板間距對(duì)除垢效果的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　基于銅鋅合金（KDF）除垢技術(shù)的工作原理，設(shè)計(jì)了一種由四種元素構(gòu)成的以銅、鋅為主的能夠形成多種微電解池的合金；基于低壓電

4、子除垢技術(shù)和銅鋅合金（KDF）除垢技術(shù)的工作原理，提出了一種能向水中釋放出鋅離子以去除水中的成垢離子的鋅電極脈沖電解除垢技術(shù)，該技術(shù)利用脈沖方波信號(hào)給鋅電極供電，使陽(yáng)極釋放出鋅離子，陰極附近同樣會(huì)聚集大量的成垢陽(yáng)離子，與陰離子結(jié)合在陰極析出；由于鋅離子的存在，結(jié)在管道上的水垢為文石垢，易被水沖走，從而實(shí)現(xiàn)除垢、防垢。
　　對(duì)提出的多成分銅鋅合金除垢技術(shù)和鋅電極脈沖電解除垢技術(shù)進(jìn)行了深入的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，搭建了實(shí)