循环冷却水成垢过程中电磁场对典型水质参数影响的研究
本文关键词:循环冷却水成垢过程中电磁场对典型水质参数影响的研究
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【摘要】:工业循环水换热面结垢会降低换热设备的传热性能、增加燃料耗费,积垢过多不仅阻塞管道,增大系统功耗,还能引起设备腐蚀,对经济成本和安全运行都造成极大的损失和危害,因此除垢、抑垢成为了亟待解决的问题。常规的除垢方法一般分为化学法和物理法,物理除垢法中的电磁水处理技术虽然发展较晚,相关的研究和理论尚未完善,但是却突破了传统化学方法的的弊端,以其无添加试剂,无毒无污染,操作简单,成本低等优点受到大家的广泛关注。本文基于自行研制的电磁抑垢效果在线监测评价实验台,研究了循环冷却水成垢过程中,电磁场对循环水中典型水质参数的影响。首先,在原有实验台的基础上,搭建了新实验台,新实验台有效的缩短实验运行周期,提高实验数据精确度,并且通过建立多个闭环反馈环节提升新实验台运行的自动化水平,使其在无人看守的情况下亦能得到稳定的数据。其次,依托现有的电磁抑垢效果在线监测评价实验台,分析了电磁场强度和电磁场频率对典型水质参数(电导率、pH值、溶解氧)及污垢热阻的影响,从不同角度对不同磁场条件下得到的水质参数拟合曲线进行了分析,并对各个水质参数曲线对电磁抑垢效果的影响进行了理论阐述。并从抑垢效果和抑垢率两个角度分析了多组污垢热阻拟合曲线,得到该实验台工况下能达到较好抑垢效果的电磁场条件。最后,基于循环水电磁抑垢动态模拟实验台,利用紫外可见分光光度法(简称为UV法),以电导率、吸光度值为媒介,对不同磁感应强度下被测溶液的吸光度进行实验研究,得到不同磁感应强度下吸光度的变化曲线,根据吸光度曲线计算CaCO3临界过饱和度值并分析不同磁感应强度对CaCO3临界过饱和度的影响。
【关键词】:电磁水处理 磁感应强度 水质参数 抑垢效果 吸光度 临界过饱和度
【学位授予单位】:东北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ085.4
【目录】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 绪论11-19
- 1.1 课题研究背景及意义11
- 1.2 课题国内外研究现状11-17
- 1.2.1 电磁场对结晶过程及晶型的影响12-13
- 1.2.2 电磁场对水溶液物化性质的影响13
- 1.2.3 电磁场参数对抑垢效果的影响13-15
- 1.2.4 电磁抑垢机理分析15
- 1.2.5 电磁水处理器研究现状15-17
- 1.2.6 电磁水处理存在的问题及发展趋势17
- 1.3 课题主要研究内容17-19
- 第2章 电磁抑垢效果在线监测评价实验台的设计与搭建19-30
- 2.1 实验台总体设计方案19-20
- 2.2 实验台工艺设计20-22
- 2.2.1 模拟换热器设计21
- 2.2.2 实验水箱设计21-22
- 2.3 电气控制系统22-24
- 2.4 实验台加磁系统24-25
- 2.5 信号采集与监测系统25-29
- 2.5.1 系统总体构成25-26
- 2.5.2 软件设计26-27
- 2.5.3 信号采集27-28
- 2.5.4 信号监测28-29
- 2.6 本章小结29-30
- 第3章 电磁场对多水质参数影响分析30-42
- 3.1 概述30
- 3.2 电磁场频率对水质参数的影响30-34
- 3.2.1 电磁场频率对电导率的影响30-31
- 3.2.2 电磁场频率对pH的影响31-33
- 3.2.3 电磁场频率对接触角的影响33-34
- 3.3 电磁场强度对水质参数的影响34-38
- 3.3.1 电磁场强度对电导率的影响34-36
- 3.3.2 电磁场强度对pH的影响36
- 3.3.3 电磁场强度对溶解氧的影响36-38
- 3.4 电磁场强度对污垢热阻的影响38-41
- 3.4.1 污垢热阻的计算38
- 3.4.2 实验分析38-41
- 3.5 本章小结41-42
- 第4章 电磁场对碳酸钙临界过饱和度的影响42-48
- 4.1 紫外可见分光光度法理论简介42
- 4.2 实验原理42-43
- 4.3 实验系统及测量方法43-44
- 4.3.1 实验系统43-44
- 4.3.2 测量方法44
- 4.4 实验分析44-46
- 4.4.1 UV法测定CaCO_3的临界过饱和度44-45
- 4.4.2 电磁场对CaCO_3临界过饱和度的影响45-46
- 4.5 误差分析46
- 4.5.1 实验仪器误差分析46
- 4.5.2 不确定度分析46
- 4.6 实验结论46-47
- 4.7 本章小结47-48
- 结论48-50
- 参考文献50-55
- 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果55-56
- 致谢56
【参考文献】
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,本文编号:643250
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