换热器表面蛋白质污垢的生长与清洗及抑垢研究
发布时间：2020-08-04 18:06
【摘要】：换热器的结垢是一个非常严重的问题,造成换热器的换热性能下降,能源消耗增加,带来巨大的经济损失。换热器结垢是一个质量传递、动量传递和能量传递的过程,影响因素众多,是至今仍未完全解决的问题之一。因此对于蛋白质的结垢清洗与抑垢研究具有重要意义。本文应用自主搭建的污垢实时监测装置研究几种蛋白质污垢在换热表面的生长和清洗过程。主要研究了热通量、换热器表面温度、进口温度、老化时间等因素对污垢生长的影响。结果表明大豆分离蛋白(SPI)与浓缩乳清蛋白(WPC)在污垢的生长及污垢的清洗方面均存在较大差异。此外,本文还试图寻找一种操作简便、经济节约的抗垢剂,减缓污垢的生长。本研究通过在换热器表面构建不同的镀层,研究镀层对蛋白质污垢生长的影响。主要有基于同性电荷相排斥理论的Nafion溶液镀层、柠檬酸镀层和表面活性剂镀层(辛烯基琥珀酸淀粉钠)。研究发现pH=9的表面活性剂镀层对乳清蛋白污垢的生长基本没有影响,pH=10的表面活性剂镀层在乳清蛋白污垢生长初期加速了污垢的生长,之后对污垢的生长影响较小。相比无镀层时形成的致密的污垢层,经柠檬酸修饰后形成的污垢相对松散,给污垢的清洗提供了便利。Nafion镀层对乳清蛋白污垢的生长有明显的抑制作用,表面污垢量较少。Nafion镀层在经历污垢生长-清洗实验后,抑垢效果下降。更换加热棒后,重现性不好,这可能是因为Nafion镀层制备问题。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.5
【图文】：
化工、动力、冶金、食品及其他工业生产中。换热器的结垢问题会严重影响换热器的逡逑性能，造成换热效率下降、过程压降、产品质量下降，在食品工业中还可能对食品安逡逑全有影响。从图１．１［２］可以看出换热器结垢的严重情况，污垢完全覆盖了换热器表面。逡逑＿逡逑图１．１板式换热器的结垢情况（ａ）结垢前（ｂ）结垢后逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｆｏｕｌｉｎｇ邋ｏｆ邋ｐｌａｔｅ邋ｈｅａｔ邋ｅｘｃｈａｎｇｅ邋（ａ）邋Ｂｅｆｏｒｅ邋ｆｏｕｌｉｎｇ邋（ｂ）邋Ａｆｔｅｒ邋ｆｏｕｌｉｎｇ逡逑换热设备的结垢给工业生产带来诸多不便，是人们一直关心和困扰的问题，污垢逡逑对换热器的影响主要表现在：逡逑１逡逑
逦第一章文献综述逡逑根据形成温度的不同，牛奶污垢分为Ａ、Ｂ两种类型［１１＿１３］。表１．３和图１．２分别逡逑描述了两种类型污垢的特点和形貌。逡逑ａ－，邋，．＞邋＝邋＇－ｉｖ邋灰逡逑s6？：，：、：逡逑~枺很板义希徨危忮义贤迹保才Ｄ涛酃傅男翁ǎ幔╁澹列凸福ǎ猓╁澹滦凸稿义希疲椋纾酰颍邋澹保插澹裕瑁邋澹悖幔簦澹纾铮颍澹铮驽澹恚椋欤脲澹妫铮酰欤椋睿珏澹ǎ幔╁澹裕穑邋澹铃澹洌澹穑铮螅椋翦澹ǎ猓╁澹裕穑邋澹洛澹洌澹穑铮螅椋翦义希保保澄酃傅男纬晒碳盎礤义衔酃傅闹掷嘤卸嘀郑纬晒桃卜浅８丛印＃冢酰猓幔椋蚝停常保薄辏保背龅龋郏保矗保担菰谘绣澄酃稿义仙つＰ褪保敫怕史椒ǎ酃傅纳す槟伤闹中问剑直鹗窍咝栽龀ば汀⒚萋慑义闲汀⒔德市秃徒ソ停缤迹保乘尽Ｔ谑导什饬康奈酃溉茸杷媸奔浔浠那咧校义弦话愦嬖谟盏计冢⒉幌袂撸保茨茄饣窍袂撸的茄木獬菪巍ｅ义衔酃傅男纬晒谭浅８丛樱侵柿拷换弧⒍拷换缓腿攘拷换坏亩酆稀Ｓ跋戾义衔酃干さ囊蛩睾芏
本文编号：2780898
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ051.5
【图文】：
化工、动力、冶金、食品及其他工业生产中。换热器的结垢问题会严重影响换热器的逡逑性能，造成换热效率下降、过程压降、产品质量下降，在食品工业中还可能对食品安逡逑全有影响。从图１．１［２］可以看出换热器结垢的严重情况，污垢完全覆盖了换热器表面。逡逑＿逡逑图１．１板式换热器的结垢情况（ａ）结垢前（ｂ）结垢后逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｆｏｕｌｉｎｇ邋ｏｆ邋ｐｌａｔｅ邋ｈｅａｔ邋ｅｘｃｈａｎｇｅ邋（ａ）邋Ｂｅｆｏｒｅ邋ｆｏｕｌｉｎｇ邋（ｂ）邋Ａｆｔｅｒ邋ｆｏｕｌｉｎｇ逡逑换热设备的结垢给工业生产带来诸多不便，是人们一直关心和困扰的问题，污垢逡逑对换热器的影响主要表现在：逡逑１逡逑
逦第一章文献综述逡逑根据形成温度的不同，牛奶污垢分为Ａ、Ｂ两种类型［１１＿１３］。表１．３和图１．２分别逡逑描述了两种类型污垢的特点和形貌。逡逑ａ－，邋，．＞邋＝邋＇－ｉｖ邋灰逡逑s6？：，：、：逡逑~枺很板义希徨危忮义贤迹保才Ｄ涛酃傅男翁ǎ幔╁澹列凸福ǎ猓╁澹滦凸稿义希疲椋纾酰颍邋澹保插澹裕瑁邋澹悖幔簦澹纾铮颍澹铮驽澹恚椋欤脲澹妫铮酰欤椋睿珏澹ǎ幔╁澹裕穑邋澹铃澹洌澹穑铮螅椋翦澹ǎ猓╁澹裕穑邋澹洛澹洌澹穑铮螅椋翦义希保保澄酃傅男纬晒碳盎礤义衔酃傅闹掷嘤卸嘀郑纬晒桃卜浅８丛印＃冢酰猓幔椋蚝停常保薄辏保背龅龋郏保矗保担菰谘绣澄酃稿义仙つＰ褪保敫怕史椒ǎ酃傅纳す槟伤闹中问剑直鹗窍咝栽龀ば汀⒚萋慑义闲汀⒔德市秃徒ソ停缤迹保乘尽Ｔ谑导什饬康奈酃溉茸杷媸奔浔浠那咧校义弦话愦嬖谟盏计冢⒉幌袂撸保茨茄饣窍袂撸的茄木獬菪巍ｅ义衔酃傅男纬晒谭浅８丛樱侵柿拷换弧⒍拷换缓腿攘拷换坏亩酆稀Ｓ跋戾义衔酃干さ囊蛩睾芏
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