传热金属表面腐蚀结垢行为模拟及防腐阻垢技术研究

发布时间：2020-12-26 01:02

　　传热金属表面腐蚀与结垢问题广泛存在于工业生产的多种过程中,严重妨碍换热设备的正常运行,造成巨大的能源浪费和经济损失,是一个经过长期研究而至今未能很好解决的问题。现有防腐阻垢技术基本上以添加缓蚀剂、阻垢剂和杀生剂为基础,对环境敏感并容易引起二次污染。本工作以实验室模拟试验和数值分析方法为基础,对传热金属表面的结垢和腐蚀问题进行了研究,结合计算机技术建立了循环冷却水系统模拟分析软件。并根据对传热面腐蚀结垢的机理分析,进行了改善传热面耐蚀、阻垢性能的研究。在收集了实际生产运行数据、模拟实验数据和总结经验公式基础上,对碳钢在循环冷却水系统中的腐蚀行为进行了模拟研究。建立了氯离子、pH值、碱度、钙离子、硫酸根离子、溶解固体量（TDS）六种水质参数的动力学模型。以此为基础,利用离子联合作用公式推导了碳钢均匀腐蚀速率的数学模型,利用实验室数据确定了模型指前系数并进行了校正。自制实验室污垢热阻测试仪器,在相同条件下利用人工硬水对不同的传热面材质进行了对比试验,得出污垢热阻随时间的变化关系。结果表明,材料表面特性对污垢形成有较大影响,材料的表面能越低,污垢沉积量越小。考察了传热表面温度、溶液pH值、碱度... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

自循环冷却水装置

北京化工大学博士学位论文(2一巧)进行了验证，如图2一2所示。根据计算验证，表明pH值经验式(2一15)基本可信，但此水质条件下，pH加的系数偏小，故将其修正为0.13。 8.9:PH LinearFitofPH工。 8.5V白 IUeSE‘口月，八U︵U Interces.1410. 5loPe0.1300. 234567N图2一ZPH与N关系验证(实验室数据)Fig.2一 2TherelationofPHandNverifiedusingthelabdata因实际生产中的中碱中硬B水质也较常见，为进一步验证经验式(2一16)，收集了此条件下的水质数据[’7]

北京化工大学博士学位论文(2一巧)进行了验证，如图2一2所示。根据计算验证，表明pH值经验式(2一15)基本可信，但此水质条件下，pH加的系数偏小，故将其修正为0.13。 8.9:PH LinearFitofPH工。 8.5V白 IUeSE‘口月，八U︵U Interces.1410. 5loPe0.1300. 234567N图2一ZPH与N关系验证(实验室数据)Fig.2一 2TherelationofPHandNverifiedusingthelabdata因实际生产中的中碱中硬B水质也较常见，为进一步验证经验式(2一16)，收集了此条件下的水质数据[’7]


本文编号：2938729