徐志明 武 霖 刘坐东 张一龙 朱新龙 姚 响

(1. 东北电力大学能源与动力工程学院；2. 华北电力大学能源动力与机械工程学院)

调查表明，90%以上的换热器都存在不同程度的污垢问题[1]。换热设备污垢问题很大一部分是由循环冷却水中产生的微生物污垢引起的。微生物污垢会显著增大壁面的污垢热阻、流动阻力和腐蚀速率，威胁设备安全，造成能源浪费和经济损失。如何解决换热设备的腐蚀和污垢的问题，一直以来是研究人员关注的热点之一。国内外学者进行了一些抑制或减轻微生物污垢的研究，如使用杀生剂[2]及脉动流[3，4]等措施，但这些方法较传统，应用范围受冷却水水质要求、换热设备运行工况及环境等诸多因素的制约。化学镀技术作为解决换热设备防蚀防垢问题的最直接途径，逐渐应用于换热表面来进行防蚀防垢。杨倩鹏等研究了换热表面镀银对微生物污垢的生长与形态的影响，结果表明镀银抑垢效果良好[5，6]。于瑞红等针对材料的表面自由能、表面粗糙度以及材料之间的界面能对生物垢的影响做了充分的研究[7]。Bohnet M对碳钢换热表面进行改性处理，分别镀覆PTFE、DLCI和DLCII，实验表明，随着表面能的降低结垢诱导期将延长[8]。Jangho Lee研究了在热交换器的换热表面涂上聚四氟乙烯(PTFE)对换热设备性能的影响，结果表明在聚四氟乙烯厚度为400μm的情况下，平均传热系数要下降20%[9]。化学镀Ni- P技术是制备金属基功能性涂层的一种方法，目前主要应用于使材料表面形成一层含有硬度高、耐磨性能优异、自润滑性能好的涂层[10]，然而用于换热器防垢方面的报道却很少[11]。……