鍋爐水垢晶體結構調控及其節(jié)能環(huán)保性能評價.pdf

1、在給水系統(tǒng)中，結垢是一個常見而耗資的問題，全球每年用于垢的清洗和結垢引起的熱能損失耗資達百億美元。在節(jié)能與環(huán)保成為世界兩大主題的今天，開發(fā)綠色防垢技術具有廣闊的市場應用前景。本工作應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，實現(xiàn)水垢晶體結構的微觀調控，抑制鍋爐硬垢的形成；建立鍋爐水垢晶體生長動力學模型，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，測定水質硬度、堿度、電導率、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移規(guī)律，以及水的蒸汽產量；最后對所結水垢樣品進行掃描電鏡（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。結果表明，銅鋅合金在鍋爐水系統(tǒng)中，由于發(fā)生電化學反應，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，可以達到結軟垢的目的，且可使水中鐵離子得到電子，使其形成穩(wěn)定的物質，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行微觀調控可以實現(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構、疏松程度密切相關，即晶體尺寸大，晶粒