鍋爐水垢晶體結(jié)構(gòu)調(diào)控及其節(jié)能環(huán)保性能評價.pdf

1、在給水系統(tǒng)中，結(jié)垢是一個常見而耗資的問題，全球每年用于垢的清洗和結(jié)垢引起的熱能損失耗資達(dá)百億美元。在節(jié)能與環(huán)保成為世界兩大主題的今天，開發(fā)綠色防垢技術(shù)具有廣闊的市場應(yīng)用前景。本工作應(yīng)用新型銅鋅合金和功能礦物陶瓷材料制備鍋爐水處理活化床，實(shí)現(xiàn)水垢晶體結(jié)構(gòu)的微觀調(diào)控，抑制鍋爐硬垢的形成；建立鍋爐水垢晶體生長動力學(xué)模型，探索鍋爐水處理用活化床的節(jié)能與環(huán)保性能評價方法。 本工作首先建立了一種模擬鍋爐系統(tǒng)，然后在進(jìn)水管路中安裝由功能礦物陶

2、瓷材料和多種銅鋅合金元件組成的水處理活化床，測定水質(zhì)硬度、堿度、電導(dǎo)率、pH值和氧化還原電位等參數(shù)，研究活化床-鍋爐水體系中Ca2+、Mg2+、Zn2+、CO32-、HCO3-等離子的相互作用及轉(zhuǎn)移規(guī)律，以及水的蒸汽產(chǎn)量；最后對所結(jié)水垢樣品進(jìn)行掃描電鏡（SEM）、能譜（EDS）、X-射線衍射（XRD）及粒徑分析，研究活化床對水垢晶體形態(tài)的影響。結(jié)果表明，銅鋅合金在鍋爐水系統(tǒng)中，由于發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，鋅離子溶出，水中鋅離子濃度增大；在CaC

3、O3部分鈣位置取代Ca，水中Ca2+濃度增加，影響水垢晶體的生長，可以達(dá)到結(jié)軟垢的目的，且可使水中鐵離子得到電子，使其形成穩(wěn)定的物質(zhì)，阻止鐵銹的生成；而陶瓷球活化水，使水的溶解能力增加，CaCO3的飽和度增大。 在模擬鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)中，水處理活化床的節(jié)能效果可用蒸汽產(chǎn)量評價，環(huán)保性能可用耗酸量評價。通過對鍋爐水垢晶體進(jìn)行微觀調(diào)控可以實(shí)現(xiàn)鍋爐的節(jié)能與環(huán)保，活化床的節(jié)能環(huán)保性能與水垢微觀晶體結(jié)構(gòu)、疏松程度密切相關(guān)，即晶體尺寸大，晶粒