12267.水平管降膜蒸發(fā)管外海水成垢過程實驗研究

1、碩士學(xué)位論文水平管降膜蒸發(fā)管外海水成垢過程實驗研究ExperimentalResearchofSeawaterFoulingProcessonFallingfilmEvaporationoutsideHorizontalTube學(xué)21110014大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology水平管降膜蒸發(fā)管外海水成垢過程實驗研究摘要海水作為復(fù)雜稀溶液，在傳熱表面的成垢過程受多方面因素影響。海水淡化裝置中蒸發(fā)器內(nèi)部傳

2、熱管表面的結(jié)垢現(xiàn)象是影響裝置傳熱效率和限制鹽水頂溫的主要因素，傳熱表面成垢過程的研究對減少或延緩傳熱面成垢具有指導(dǎo)意義。本文設(shè)計搭建了常壓下水平管降膜蒸發(fā)傳熱管外成垢研究實驗臺，選用海水作為實驗流體，模擬實際工程中的運行工況進(jìn)行實驗。實驗選取噴淋密度分別為003kg／mS、006kg／ms和008kg／ms，傳熱管表面溫度分別為50℃、53℃、60℃、63℃、70℃和73“C，海水濃度分別為35％和7％進(jìn)行研究。通過精密天平稱量傳熱管增

3、重等得到了管表面垢樣生長曲線，對比分析噴淋密度、傳熱管表面溫度和海水濃度對傳熱表面結(jié)垢誘導(dǎo)期、結(jié)垢速率、達(dá)到結(jié)垢漸進(jìn)值的時間和最終結(jié)垢漸進(jìn)值的影響。實驗使用DSA接觸角測量儀測量了3FL鋁合金管、鋁黃銅管和鈦管三種材料的接觸角，以此計算三種管材的表面能，對比相同工況下三種傳熱管表面垢樣生長曲線，計算結(jié)果與實驗結(jié)果一致，表面能較低的材料抗垢性能好。利用非抑制型離子色譜分析儀測量了實驗海水中各離子濃度，分析可能的結(jié)垢產(chǎn)物主要為f。識和肜，(

4、甜)，。使用掃描電鏡SEM和能量色散X射線分光計(EDXS)測試了實驗后傳熱管的微觀形貌，分析了不同噴淋密度、傳熱管表面溫度和海水濃度下管表面的微觀形貌，噴淋密度大的情況下表面產(chǎn)物中因沖蝕而含有少量鋁元素：傳熱管表面溫度影響結(jié)垢產(chǎn)物中肜，(凹)，的含量，溫度較低時管表面垢層中主要以霰石狀f。識為主，隨溫度升高彤，(凹)，含量逐漸升高，70℃以后肜，(凹)。成為主要成分；海水濃度對結(jié)垢產(chǎn)物的影響為隨海水濃度升高管表面附著的垢樣顆粒增多。同