換熱設備水垢的電化學去除技術研究.pdf

1、目前，換熱設備在工業(yè)和民用領域廣泛應用，換熱器管道內壁上的水垢會降低設備的傳熱效率，從而導致燃料消耗量增加，并帶來環(huán)境污染；水垢加快換熱設備產生腐蝕，甚至可能產生爆炸?；诎踩⒐?jié)能、環(huán)保多方面考慮，對除垢技術進行深入研究具有十分重要的意義。
　　本文對水垢的形成機理、特性和影響因素進行了研究，對目前各種物理法、化學法除垢技術的機理進行了深入分析，對其去除水垢的機理進行了歸納，即：降低水中成垢離子的濃度、改變水垢的結構使其變得疏松

2、而易于去除。
　　對低壓電子除垢技術、銅鋅合金（KDF）除垢技術進行了理論研究。低壓電子除垢技術利用直流電源供電，使電極的陽極向水中釋放出電子，則陰極會聚集大量的陽離子，水中的成垢離子的結垢速率加快并在陰極析出，從而使水中的成垢離子減少，達到了除垢、防垢的目的；銅鋅合金（KDF）除垢技術是利用合金中銅、鋅元素的電位差產生電動勢，在水中形成原電池，向水中釋放出鋅離子，成垢的陰離子會與鋅離子結合，從而減少成垢離子，并且鋅離子的存在會使

3、結在管壁上的水垢為文石垢，易被水沖走，從而達到除垢的目的。對低壓電子除垢技術和銅鋅合金（KDF）除垢技術進行了實驗研究，設計了實驗方案，搭建了實驗平臺，對其除垢效果進行了實驗的驗證，對其所結垢樣的SEM圖像和XRD圖譜進行了分析；并通過實驗對低壓電子除垢技術的電壓值、極板間距對除垢效果的影響進行了實驗研究。
　　基于銅鋅合金（KDF）除垢技術的工作原理，設計了一種由四種元素構成的以銅、鋅為主的能夠形成多種微電解池的合金；基于低壓電

4、子除垢技術和銅鋅合金（KDF）除垢技術的工作原理，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，該技術利用脈沖方波信號給鋅電極供電，使陽極釋放出鋅離子，陰極附近同樣會聚集大量的成垢陽離子，與陰離子結合在陰極析出；由于鋅離子的存在，結在管道上的水垢為文石垢，易被水沖走，從而實現(xiàn)除垢、防垢。
　　對提出的多成分銅鋅合金除垢技術和鋅電極脈沖電解除垢技術進行了深入的理論分析和實驗研究，設計了實驗方案，搭建了實