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電磁場在阻垢方面的研究

所屬欄目:電力論文 發(fā)布日期:2011-05-19 08:05 熱度:

  摘要:本文研究了脈沖高壓靜電場與磁場復(fù)合作用對(duì)工業(yè)循環(huán)水的阻垢特性。發(fā)現(xiàn)脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于水處理的CaCO3垢和CaSO4垢的阻垢方面是有效可行的,能夠很好的抑制水垢的生成以及在換熱面上的沉積。
  關(guān)鍵詞:脈沖高壓靜電場;磁場;阻垢;
  
  工業(yè)用水系統(tǒng)中發(fā)生的結(jié)垢問題,對(duì)工廠設(shè)備的有效利用危害很大,它可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降、費(fèi)用提高,和引起設(shè)備和人身事故。所以,應(yīng)該采取合理的水處理技術(shù)對(duì)水質(zhì)加以處理,最大可能的排除這些障礙,達(dá)到所要求的用水指標(biāo)。
  本次實(shí)驗(yàn)在已有的脈沖高壓靜電水處理的基礎(chǔ)上再增加磁場處理,以彌補(bǔ)彼此的不足并增強(qiáng)水處理的效果,更好的發(fā)揮它們的優(yōu)越性。
  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在沒有經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理的情況下,水箱底部以及側(cè)壁均附著一層白色的晶體,電加熱器外壁上也明顯附著一層白色的垢層;而經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理之后卻觀察不到此現(xiàn)象。
  1. 阻垢率
  1) 電磁復(fù)合處理對(duì)CaCO3垢的阻垢率
  循環(huán)處理8h之后,取出經(jīng)過脈沖高壓靜電場、磁場復(fù)合處理以及脈沖高壓靜電場處理和未處理實(shí)驗(yàn)裝置中的電加熱器,分別稱重,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:
  表1電磁復(fù)合處理、靜電處理與未處理的CaCO3垢重
1.jpg
  阻垢率公式為:
  (4-1)
  式中:-阻垢率,%;
  -未處理裝置中電加熱器的垢量,克;
  -經(jīng)過處理之后電加熱器的垢重,克。
  于是,由上式可得出電、磁復(fù)合處理的阻垢率為:
  
  得出靜電處理的阻垢率為:
  
  分析:從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于循環(huán)水的阻垢方面,能起到很好的效果,明顯減少了CaCO3垢在換熱面上的沉積,阻垢率達(dá)到93.2%;而單純用脈沖高壓靜電場對(duì)水進(jìn)行處理,雖然也有一定的阻垢作用,可是阻垢率不高,只達(dá)到63.1%,電、磁復(fù)合處理的阻垢率比單純用靜電場處理提高了47.7%。顯而易見,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于水處理的CaCO3垢阻垢方面是有效可行的,能夠很好的抑制水垢的生成以及在換熱面上的沉積。
  2) 電磁復(fù)合處理對(duì)CaSO4垢的阻垢率
  循環(huán)處理8h之后,取出經(jīng)過脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理以及脈沖高壓靜電場處理和未處理實(shí)驗(yàn)裝置中的電加熱器,分別稱重,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:
  表2電磁復(fù)合處理與未處理的CaSO4垢重
2.jpg
  靜電處理的阻垢率為:
  
  分析:從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,靜電處理對(duì)CaSO4晶體在換熱面上的沉積具有較好的阻垢效果,在這方面比用磁場處理具有優(yōu)越性,阻垢率達(dá)到74.0%;采用脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理之后,阻垢率達(dá)到82.9%,明顯減少了CaSO4垢的生成;可見,脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合作用于循環(huán)水中的CaSO4垢的阻垢方面,具有很好的阻垢效果,這樣就可以彌補(bǔ)單純用磁場處理對(duì)CaSO4垢的抑垢效果差這一缺點(diǎn),顯示出電、磁復(fù)合處理的優(yōu)越性。
  2.電、磁復(fù)合處理與未處理水樣的電導(dǎo)率值比較
  下圖是電磁處理水與未處理水的電導(dǎo)率隨時(shí)間的下降值:
  3.jpg
  圖1電、磁處理水與未處理水隨時(shí)間變化的電導(dǎo)率下降值
  分析:從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,未處理水樣的電導(dǎo)率迅速下降,而經(jīng)過電、磁復(fù)合處理的水樣的電導(dǎo)率呈緩慢下降趨勢(shì)。電導(dǎo)率下降是因?yàn)樗谐晒傅年庩栯x子結(jié)合成CaCO3并結(jié)晶析出使導(dǎo)電能力減弱。由于CaCO3在水中具有反常溶解度,隨著溫度升高在水中的溶解度反而下降。因此未處理水樣隨著水溫升高,CaCO3晶體在水中迅速析出,電導(dǎo)率也就迅速下降;而經(jīng)過電、磁處理后的水樣,電導(dǎo)率下降緩慢,這說明脈沖高壓靜電場和磁場復(fù)合處理明顯抑制了成垢陰陽離子的結(jié)合,也就是抑制了CaCO3在水中的結(jié)晶析出,這也是電磁處理能阻垢的原因之一。
  
  參考文獻(xiàn):
  [1]中華人民共和國國家計(jì)委交通能源司,中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局工業(yè)交通司編,中國節(jié)能,北京:中國電力出版社,1998
  [1]李朝緒,鍋爐排污和水垢清除,天津:科學(xué)技術(shù)出版社,1980

文章標(biāo)題:電磁場在阻垢方面的研究

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