在過程裝備傳熱表面的腐蝕生垢是影響系統(tǒng)安全和效率運行的主要問題。受循環(huán)工質(zhì)物性參數(shù)的影響污垢在傳熱介質(zhì)中會在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)造成腐蝕產(chǎn)物及析晶污垢的形核、團聚、沉積、遷徙。而不同腐蝕程度的換熱表面在形成腐蝕產(chǎn)物和析晶污垢時,從宏觀上表現(xiàn)為腐蝕產(chǎn)物和析晶污垢沉積和剝落的難易程度不同,而微觀上則表現(xiàn)為腐蝕產(chǎn)物和析晶污垢晶體結(jié)構(gòu)形態(tài)、垢層致密程度以及傳熱介質(zhì)中溶液離子濃度的不同。本文首先結(jié)合第一性原理及分子動力學方法開展腐蝕和生垢的相關性理論研究,從考慮析晶污垢與鐵基及腐蝕界面結(jié)合的微觀角度入手,著重研究了析晶污垢的附著機制。探究了不同晶型碳酸鈣析晶污垢(方解石、文石和球霰石)在α-Fe₂O₃(0 0 1)表面的吸附行為�？疾炝讼嗷プ饔弥械膽B(tài)密度、均方位移曲線、相對濃度分布、徑向分布函數(shù)以及結(jié)合能等規(guī)律,分析了腐蝕界面對不同晶型碳酸鈣析晶污垢的作用機理及不同溫度作用下析晶污垢的沉積規(guī)律。對比分子動力學模擬結(jié)果,通過流動腐蝕—生垢試驗,結(jié)合掃描電子顯微鏡、能譜儀和X射線衍射儀對腐蝕前后析晶污垢的形貌和物相結(jié)構(gòu)進行了研究。試樣的腐蝕不同、表面能不同會影響污垢...

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【學位級別】：博士

圖1-1焦化換熱設備表面的腐蝕污垢附著Figure1-1Foulingdepositiononthesurfaceofcokingheatexchanger國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(ResearchStatusatHomeandAbroad)

圖1-2兩種溶劑化納米顆粒的圖示（a）方解石（b）無定形碳酸鈣

圖1-3碳酸鈣污垢在鍍層表面的飽和溶解度曲線

圖1-4半水碳酸鈣的形貌和結(jié)構(gòu)表征

本文編號：3889111