【摘要】：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是大型換熱設(shè)備所必需的組成部分,廣泛的應(yīng)用于造紙、鋼鐵、電力等工業(yè)領(lǐng)域。然而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道、換熱設(shè)備等裝置面臨著結(jié)垢的問題,這不僅會造成設(shè)備腐蝕,降低換熱效率,還會造成能源浪費,增加運行成本。為了解決循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管道結(jié)垢的現(xiàn)象,設(shè)計了一款基于STM32的變頻電磁水處理系統(tǒng)。變頻電磁場可以使管道中的水分子產(chǎn)生共振現(xiàn)象,有阻垢除垢的功效。另外,電磁場還可以對水體起殺菌、滅藻的作用,而且它使運行費用降低,使用方便,不污染環(huán)境,因此變頻電磁水處理技術(shù)成為未來水處理領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。本文詳細介紹了變頻電磁水處理技術(shù)在阻垢除垢方面的工作機理,并針對以往電磁阻垢除垢設(shè)備存在的不足,完成了該變頻電磁水處理系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。為克服頻率變化時,線圈電流不穩(wěn)定的問題,設(shè)計了可控電源為功放模塊供電,采用電流反饋的閉環(huán)控制,達到頻率變化時穩(wěn)定線圈電流的目的。另外,變頻電磁水處理系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,根據(jù)阻垢效果相應(yīng)增減模塊,實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運行。為適應(yīng)不同水質(zhì)及管道規(guī)格的要求,進行模糊控制算法的研究,根據(jù)已有專家經(jīng)驗設(shè)計模糊控制算法,輸出最優(yōu)頻率范圍,并用MATLAB對其進行仿真,使該變頻電磁水處理系統(tǒng)在管道直徑確定后,可根據(jù)檢測到的水質(zhì)硬度和流量自動調(diào)整變頻頻率,從而達到最佳的阻垢效果。為驗證本文設(shè)計的變頻電磁水處理系統(tǒng)的應(yīng)用效果,對樣機進行阻垢除垢實驗,測試系統(tǒng)運行狀況,反復(fù)在實驗過程中尋找系統(tǒng)的不足并進行優(yōu)化設(shè)計。通過現(xiàn)場試驗驗證,該變頻電磁水處理系統(tǒng)已經(jīng)能夠穩(wěn)定工作,并且有明顯的阻垢、除垢效果。其應(yīng)用范圍廣泛,對環(huán)境真正實現(xiàn)零污染,而且大大降低運行成本,應(yīng)用前景較好。
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【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ085.4

【參考文獻】

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6 王建國;李雨通;鄧麗娟;;纏繞式變頻電磁水處理器電磁頻率對抑垢效果的影響[J];化工學(xué)報;2015年03期

7 陳加鵬;熊蘭;胡國輝;楊子康;苗雪飛;伍懿美;;高頻電磁脈沖處理工業(yè)循環(huán)水的頻率效應(yīng)實驗研究[J];工業(yè)水處理;2014年12期

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8 崔秀艷;基于SOPC的智能高頻阻垢水處理器設(shè)計與研究[D];沈陽理工大學(xué);2014年

9 陳明明;油田水處理中的變頻電磁防垢技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2013年

10 張旭;電廠循環(huán)冷卻水垢晶體分析及阻垢機理研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2013年

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本文編號：2490202