換熱設(shè)備電磁防除垢技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，工業(yè)用水比重逐年增加，隨之而來的是水系統(tǒng)結(jié)垢情況，特別是在電力、化工、石油、冶金等行業(yè)尤其嚴重。結(jié)垢一方面會降低換熱設(shè)備的傳熱效率，增加能源消耗，另一方面加速設(shè)備老化，產(chǎn)生安全隱患。因此，開展防除垢方面的技術(shù)研究，具有非常顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
　　根據(jù)電磁場理論，運動的陽離子和陰離子受到電場力和洛倫茲力的作用且陽離子和陰離子的受力方向相反。電場和磁場高頻換向，使得成垢離子即鈣離子(Ca2+)和碳酸根

2、離子(CO32-)所受電場力和洛倫茲力也高頻換向，Ca2+和CO32-高頻震蕩，增加了成垢離子相互碰撞結(jié)合的幾率，促進形成懸浮在溶液中的CaCO3晶體，避免或減少換熱面上CaCO3晶體的形成和生長，從而達到防垢、除垢的目的。
　　本文對電磁場防除垢的機理進行了研究，對電磁防除垢技術(shù)中的關(guān)鍵理論進行了研究和數(shù)值分析，分析了晶體結(jié)構(gòu)變化和不同電磁場形式對除垢效果的影響；建立了螺線管內(nèi)電磁場、水體感生電流、通電螺線的電感、循環(huán)冷卻水流體

3、特征的數(shù)學(xué)模型；研究了電磁場與線圈匝數(shù)、電流、頻率、螺線管尺寸等因素的關(guān)系；對處理腔中的電磁場模型進行了數(shù)值分析，研究了管壁材質(zhì)、線圈匝數(shù)等參數(shù)變化對電磁場的影響以及入口流速和管徑對流體特征的影響，得到了用于防垢、除垢的最佳電磁場參數(shù)和流體參數(shù)；設(shè)計了電磁防除垢信號發(fā)生裝置，實現(xiàn)了輸出定頻、PWM、掃頻等形式的交變方波信號的功能；模擬實際工況，設(shè)計了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，對電磁場防除垢技術(shù)進行了實驗研究，改變螺線管匝數(shù)、激勵信號的波形與頻率等