四川白癜风微信交流群 http://nvrenjkw.com/nxzx/4248.html换热器种类繁多,使用范围广泛,其结构相对复杂,换热介质也存在较大差异。对影响换热器结垢的因素进行研究,可以有效减少换热器换热表面结垢现象。污垢类型不同,其特性及形成的机理有也有较大差异。本期我们将从换热器结构、换热器介质及换热器内流体流动特性三个方面,综述了国内外学者对换热器内结垢因素的研究,为减缓换热器结垢提供思路和方法。(本图仅供参考,不对应文中具体产品)1、换热器结构根据污垢形成的机理可知,换热器表面越光滑,污垢越不易沉积,表面越粗糙,越有助于微生物附着及颗粒污垢沉积。换热器的结构参数不同,导致流体形态也存在差异,从而影响换热器的换热效果。一些研究得出以下结论:(1)不同面的换热器结构各不相同通过实验研究弓形流板换热器、平面螺旋折流板换热器及折面螺旋折流板换热器的流动换热特性后发现,折面螺旋折流板换热综合性能表现最好,其次是平面螺旋折流板换热器,最差的是弓形流板换热器。折面螺旋折流板换热器的压降小,内部流动沿程阻力和局部阻力小,流体对管壁的冲击小,局部结垢和腐蚀情况减弱,有利于换热器平稳运行。(2)不同换热器管壁材料结垢情况各不相同相同条件下,铜材料的管壁上污垢沉积量最大,不锈钢管壁上的污垢沉积量最小,其他管壁材料的污垢沉积量大小依次为:铝碳钢*铜。管壁沉积晶体的体积和结垢量的规律相同,换热器材料不同导致结垢量存在差异,这对寻找更高效的管壁材料研究提供了新方向。(3)不同管径的结垢情况各不相同在传热面积相同的情况下,缠绕直径和管径越小,换热器越容易结垢,缠绕角度对管内结垢的影响较小。并与直管对比后发现,当换热面积和热通量相同时,缠绕管和直管的结垢量相差无几,虽然缠绕管的结构更复杂,但缠绕管内的二次扰流增加了碳酸钙污垢层的剥蚀程度。缠绕管内结垢量更少,抗垢能力更强,但较大的冲刷力度会导致管壁尤其拐角处壁厚减薄,增强了腐蚀结垢的程度。(4)螺旋槽管污垢特性在相同条件下,改变螺距和槽深会对螺旋槽管污垢热阻产生影响。当螺距相同时,槽深越大,螺旋槽管的渐进污垢热阻越小;当槽深相同时,螺距越大,螺旋槽管的渐进污垢热阻越大。2、换热器介质换热器介质是指换热器内流动换热的溶液,其溶液的离子浓度及类型、溶液度的酸碱度、硬度及pH都会影响换热器的结垢情况。一些研究得出以下结论:(1)通过实验研究不同阴离子对换热管内污垢特性的影响。发现介质浓度(阴离子浓度)升高,污垢热阻的渐进值先增大后减小,换热表面结垢除了受到沉积作用影响外,剥蚀作用也会降低无机盐的浓度,使污垢热阻曲线产生交叉作用。同时Cl-离子循环水的污垢热阻小于NO3-离子的污垢热阻,这是由于Cl-离子易吸附于硫酸钙晶体表面,使得换热管表面污垢不易凝结,污垢层无法承受剥蚀。(3)通过对换热设备微生物结垢过程进行动态模拟和影响分析。溶液的pH会影响微生物的生长过程,微生物的生长过程主要为酶促反应,酶促反应速率越快,微生物的生长速度就越快,也越易产生沉积。Fe2+和SO42-离子的含量则会影响铁细菌和硫酸盐还原菌数量,从而影响微生物污垢的形成过程。但实验仅仅考虑了微生物结垢,Fe2+和SO42-离子也会造成设备表面产生析晶污垢。3、换热器内流体流动特性流体的流动特性包括流体的温度、压力及速度等。对污垢形成的机理进行分析后发现,流体的温度对析晶结垢和生物污垢的影响较大,而流体的速度对颗粒污垢的影响较明显。一些研究得出以下结论:(1)通过对碳酸钙的表面结晶和分散流体中的结晶及其对受热壁污垢速率的影响。发现表面结晶速率主要与壁温有关,表面特征控制了结垢过程。与表面晶体生长的情况相比,分散流体中的结晶显著提高了表面污垢的生长速率。(2)通过对流动水中的CaCO3在换热器表面结垢机理研究。控制水流动速率和进口温度时,负溶解性盐CaCO3形成的渐近污垢热阻随热通量和表面温度升高而增大。表面温度上升,使得表面不溶性盐的过饱和度增大,结垢表面反应的推动力也越大。(3)通过对换热器内的硫酸锂和碳酸钙两种析晶结垢过程进行了研究。析晶率主要跟过饱和度、表面温度及热流密度有关,尤其过饱和度对析晶结垢的影响较大,热流密度间接跟表面温度有关,当表面温度差异较大时,热流密度也相对较大。(4)SiO2颗粒在圆管中的结垢沉积,当流速增大时,颗粒污垢热阻的渐进值减少。另外,随着流体流速增大,CaCO3在受热壁表面形成污垢的速率减慢。(5)不同流速对不同粒径的颗粒沉积影响效果也不同。换热器结构的复杂程度和材质在改善换热器换热性能的同时也会影响其结垢特性,换热器的管径、材料、折流板形状及槽深等都会对结垢量产生影响,寻找更合适的换热器结构和材质是未来的发展方向。换热器介质不同,导致换热器壁面形成的污垢类型和污垢量也不同,溶液本身的属性决定了污垢的类型,因此除垢时可以根据溶液的特性采用不同的除垢技术。流体的流动特性对结垢率和结垢类型的影响较大,也是影响设备结垢的关键因素,尤其是析晶结垢和颗粒结垢,但目前对介质的最佳流速和温度还没有进行充分研究。推荐阅读:制冷人,这6种制冷方式你知道吗?风机的静压、动压、全压、余压这,就是气液分离器!专业:板式热交换器强度计算变频多联机部件结构应如何设计?冰箱斜排管翅式全接触蒸发器,你知道多少?RA在水平双侧强化管外的冷凝换热特性制冷系统经济器是个什么*?有什么用?空调换热器内螺纹铜管的齿形参数如何设计?中央空调风管设计指导PPT,太专业了!这,就是地铁蒸发式冷凝冷媒直膨空调!干货:7大蒸发冷却冷凝技术热泵应该使用什么低GWP制冷剂?电动汽车热泵空调该用什么冷媒?这,就是离心式压缩机!版权声明:本文作者殷小明等,文章有删减,由HETA小编编辑整理,版权归属原作者,文章观点不代表本