在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行過程中,結(jié)垢、腐蝕和微生物滋生是其面臨的主要問題,這些問題會使換熱效率降低,繼而引發(fā)系統(tǒng)堵塞,不利于安全生產(chǎn)。關(guān)于系統(tǒng)結(jié)垢的處理,當(dāng)前的方法主要是以化學(xué)藥劑為主,但這種方法會造成二次污染。因此,需要發(fā)展一種高效、無污染及低成本的阻垢技術(shù)。本論文采用電解阻垢法對敞開式循環(huán)冷卻水進行處理,利用水及成垢離子在低壓電場作用下的電化學(xué)特性,降低水質(zhì)硬度,達到阻垢的目的。本論文構(gòu)建了電解阻垢系統(tǒng),以常用的釕銥涂層鈦板為陰極和陽極,設(shè)計四因素三水平的正交實驗。結(jié)果顯示:進水水質(zhì)硬度為600 mg/L、系統(tǒng)電壓取10 V,水力停留時間為10.5 min,極板間距為12 mm時,為系統(tǒng)電解阻垢的最佳條件組合。四種因素對阻垢效果的影響程度為:水質(zhì)硬度>電壓>水力停留時間>極板間距。以上述所得最佳條件組合為系統(tǒng)的運行條件,對不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)的陰極板進行比選。得出三種極板的阻垢能力大小為:釕銥涂層鈦板>不銹鋼板>鈦板。三種結(jié)構(gòu)同種材質(zhì)的陰極板的阻垢效果為:釕銥涂層小孔鈦網(wǎng)（網(wǎng)孔規(guī)格3 mm×6 mm）>釕銥涂層大孔鈦網(wǎng)（網(wǎng)孔規(guī)格4.5 mm×12.5 ... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（2）敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻水在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中流經(jīng)換熱器后也不立即排出，而是通過冷卻塔來冷卻，再循環(huán)使用。流過換熱器的熱水在冷卻塔中由上噴淋而下，與自下而上流動的空氣相接觸，通過熱交換使水溫降低。這一過程中與空氣接觸，空氣中的灰塵、微生物會進入系統(tǒng)中，冷卻水流經(jīng)冷卻塔時會因蒸發(fā)而損耗掉部分水量，水中的礦物質(zhì)的含量和離子含量也因此濃縮變大，為使礦物質(zhì)和離子的含量維持相對的穩(wěn)定，需要向系統(tǒng)中補充一定的新鮮水量，即補充水。同時，排出相應(yīng)水量的濃縮水。封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具有水質(zhì)穩(wěn)定、無需添加補充水的優(yōu)點，但其生產(chǎn)設(shè)備要求高、布置的工藝較為復(fù)雜、造價高昂等缺點限制了它被廣泛應(yīng)用。所以敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖 1-2所示。

16圖 2-1 電解阻垢原理圖解循環(huán)冷卻水裝置由兩個電極組成，其中陽極為不溶性鍍釕銥鈦用五種不同材質(zhì)、不同結(jié)構(gòu)的極板分別進行實驗。兩電極垂直放，平行排布。通低壓直流電，通過水和水中的離子在電解作用下來達到阻垢的目的。電后，水電離會產(chǎn)生 H+和 OH-，H+向陰極移動，在陰極發(fā)生還原同時，陰極附近 OH-增多，堿性環(huán)境利于 CO2的溶解，可以促。此外，Ca2+為主要的成垢離子，其不會參與電極的反應(yīng)，也不

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本文編號：3498201