述换热器表面防垢技术研究与应用进展

    述换热器表面防垢技术的研究与应用进展

                                    李红

    (广西大学轻工与食品工程学院 广西南宁530004)

    摘要:本文综述了换热器化学防垢与物理防垢技术的应用情况及研究进展。介绍了各种化学防垢及物理防垢的原理,并对物理防垢多种技术的藕合做了分析与展望。

    关键词:换热器;化学防垢;物理防垢

    中图分类号:TF066.2文献标识码:A

    污垢是一种极为普遍的现象,它广泛存在于各种传热过程中。根据Steinhagen对新西兰1100家企业的3000台各种类型换热器的调查表明,90%以上的换热器都存在不同程度的污垢问题,结垢造成的浪费和损失很严重。所以防垢技术的研究倍受科学界和工程技术人员的关注,是涉及国民经济众多产业和部门的一个急需解决的问题。

    目前,工业上所用的防垢方法可分为化学法和物理法。

    1化学防垢

    化学法主要有软化法、酸处理法、碳化稳定法及阻垢剂的应用等。前面3种方法因费用较高或造成设备腐蚀等原因而应用范围较窄。国内外应用最广泛的是阻垢剂,阻垢剂是一类化学药品的总称,通过它的加入可以防止或阻止积垢的生成。

    1.1天然分散剂

    二十世纪60年代初,主要以丹宁、磺化丹宁、木质素、淀粉、改性淀粉和羧甲基纤维素等天然有机物质为主。这些天然阻垢剂来源广,价格便宜,无毒,易于生物降解。但杂质含量高,用量较大,目前只有少量商品复合配方中仍有使用[1]。

    1.2均聚物

    聚丙烯酸(PAA)、聚甲基内烯酸(PMAA)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚马来酸(酐)(PMA和HPMA)等这类均聚物是二十世纪60年代末70年代初开发成功的,它们都是阴离子型聚合电解质。

    聚天冬氨酸(PASP)是美国Donlar公司于二十世纪90年代初开发出来的一种新型阻垢剂,分子中不含磷,可生物降解,是绿色水处理剂,具有优异的阻垢性能。PASP有很好的生物降解性能,与葡萄糖降解性能相近,在28d内降解率达73%以上,对环境无任何有害影响。

    聚环氧琥珀酸(PESA)分子结构中无P,无N,容易生物降解,属绿色水处理剂。与磷酸盐、2-膦基丁烷-1,2,4三羧酸等多种药剂复配使用均具有较好的协同效应和一定的缓蚀性能[2]。

    1.3共聚物

    由于均聚物品种单一,且只能抑制CaCO3垢,二十世纪80年代开始,国内外开发出性能优良的二元、三元及多元水溶性共聚物。

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