敞开式循环冷却水系统电解阻垢方法的研究

发布时间：2021-11-16 05:05

　　在敞开式循环冷却水系统运行过程中,结垢、腐蚀和微生物滋生是其面临的主要问题,这些问题会使换热效率降低,继而引发系统堵塞,不利于安全生产。关于系统结垢的处理,当前的方法主要是以化学药剂为主,但这种方法会造成二次污染。因此,需要发展一种高效、无污染及低成本的阻垢技术。本论文采用电解阻垢法对敞开式循环冷却水进行处理,利用水及成垢离子在低压电场作用下的电化学特性,降低水质硬度,达到阻垢的目的。本论文构建了电解阻垢系统,以常用的钌铱涂层钛板为阴极和阳极,设计四因素三水平的正交实验。结果显示:进水水质硬度为600 mg/L、系统电压取10 V,水力停留时间为10.5 min,极板间距为12 mm时,为系统电解阻垢的最佳条件组合。四种因素对阻垢效果的影响程度为:水质硬度>电压>水力停留时间>极板间距。以上述所得最佳条件组合为系统的运行条件,对不同材质结构的阴极板进行比选。得出三种极板的阻垢能力大小为:钌铱涂层钛板>不锈钢板>钛板。三种结构同种材质的阴极板的阻垢效果为:钌铱涂层小孔钛网（网孔规格3 mm×6 mm）>钌铱涂层大孔钛网（网孔规格4.5 mm×12.5 ... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

封闭式循环冷却水系统结构图

（2）敞开式循环冷却水系统冷却水在敞开式循环冷却水系统中流经换热器后也不立即排出，而是通过冷却塔来冷却，再循环使用。流过换热器的热水在冷却塔中由上喷淋而下，与自下而上流动的空气相接触，通过热交换使水温降低。这一过程中与空气接触，空气中的灰尘、微生物会进入系统中，冷却水流经冷却塔时会因蒸发而损耗掉部分水量，水中的矿物质的含量和离子含量也因此浓缩变大，为使矿物质和离子的含量维持相对的稳定，需要向系统中补充一定的新鲜水量，即补充水。同时，排出相应水量的浓缩水。封闭式循环冷却水系统具有水质稳定、无需添加补充水的优点，但其生产设备要求高、布置的工艺较为复杂、造价高昂等缺点限制了它被广泛应用。所以敞开式循环冷却水系统的应用更为广泛。敞开式循环冷却水系统的结构图如图 1-2所示。

16图 2-1 电解阻垢原理图解循环冷却水装置由两个电极组成，其中阳极为不溶性镀钌铱钛用五种不同材质、不同结构的极板分别进行实验。两电极垂直放，平行排布。通低压直流电，通过水和水中的离子在电解作用下来达到阻垢的目的。电后，水电离会产生 H+和 OH-，H+向阴极移动，在阴极发生还原同时，阴极附近 OH-增多，碱性环境利于 CO2的溶解，可以促。此外，Ca2+为主要的成垢离子，其不会参与电极的反应，也不

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本文编号：3498201