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阻垢性能的评定方法

    添加阻垢剂是国内外循环冷却水系统有效控制结垢的手段,能否准确、快速地评定阻垢剂的阻垢性能显得尤为重要。目前,国内外儿种评定阻垢剂的常用方法有:静态阻垢法、动态模拟法、临界pH值法、鼓泡法、极限碳酸盐法、称垢重法等。

  • 静态阻垢法

  • 静态阻垢法是目前使用最广泛的测试阻垢性能的方法。其方法为:以含有定量碳酸氢根和钙离子的配置水和水处理剂制备成试剂。在加热条件下,促使碳酸氢根加速分解为碳酸钙。达到平衡后测定试液中的钙离子浓度。钙离了浓度越大,则该水处理剂的阻垢性能越好。

  • 静态法设备简单,试验周期短,可同时进行大批量筛选,但操作时控制条件不同,对测试结果有很大影响。同时也存在许多缺点,例如,不能反映垢的形态、粘着性和结晶特性,未考虑像流速、腐蚀等对结垢有明显影响的因素。

  • 动态模拟法

  • 动态法,是在模拟换热器运行工况条件下,操作并对操作参数进行精确控制,通过检测垢厚、传热温差及污垢热阻等因素,得出阻垢剂对传热面的抑制效果。

  • 这种方法的优点是可靠性高,缺点是操作相对复杂。

  • 电导率法

  • 在溶液中溶解性固体盐类可以电离出导电离子,故可以通过电导率的测定间接判定溶液中可溶性物质的含量,当溶液中有沉淀析出时,溶液中可导电的粒子减少,其电导率值会急剧下降,因此可以通过测定试验溶液中成垢离子发生沉淀时电导率的突变点来评定阻垢剂的阻垢能。该方法操作简单方便、重现性较好,可以比较不同阻垢剂和相同阻垢剂在不同浓度下的阻垢效果。另外,其适用温度也不高,因此也局限了它的适用范围[响。

  • 鼓泡法

  • 其基本原理,以含有碳酸氢钙的水和水处理剂配成试液,将试液中升温并吹入一定流量的空气,模拟实际条件下水的受热和曝气。空气带走其中的二氧化碳,使反应的平衡向生成碳酸钙方向移动,加速碳酸氢钙的分解,试液迅速达到其自然平衡的pH时,测定试液中钙离子的浓度,钙离子稳定浓度越大,则该水处理剂的阻垢性能越好。鼓泡法操作简单、耗时短、重现性好。

  • 极限碳酸盐法

  • 冷却水在循环过程中不断被浓缩,若水中没有沉淀析出,循环水的总碱度在数值上应该等于原水的总碱度与浓缩倍数之积,即总碱度与浓缩倍数成正比关系。由于循环水在浓缩过程中,CO2不断溢出,pH值不断增大,CaCO3沉淀析出导致总碱度与浓缩倍数间的线性关系被破坏。初现沉淀时所对应的循环水的碱度称为极限碳酸盐碱度。在阻垢剂作用下,碳酸钙晶粒不易生成,浓缩倍数增大,随之极限碳酸盐碱度提高,其所能维持的浓缩倍数也相应提高,阻垢剂的阻垢效果也就越好。

  • 称重法

  • 称重法是称量传热面上沉积垢层的重量,根据重量的变化来评定阻垢剂的阻垢效率。如果重量包括腐蚀增重就失去了阻垢效果评定的意义,所以,此法适用于传热管表面不产生腐蚀的情况。


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