唐 安

（华中师范大学第一附属中学，武汉430223）



一种水冷换热设备除垢方法研究

唐 安

（华中师范大学第一附属中学，武汉430223）

摘 要：本文针对水冷换热设备运行过程中的内壁结垢，分析了水垢形成的原因和除垢的电化学机理，设计了一种用合金材料构成的防垢除垢设备，通过试验验证此方式可行。

关键词：除垢 换热设备 合金

Keyword:descaling; heat exchanging device; alloy

0 引言

换热器在工业和民用领域有这广泛应用，在船舶动力装置中包括主机、辅机等设备会产生大量的热量，这些热量需要由冷却水通过换热设备带走。由于冷却循环水中存在大量的钙镁离子，长期循环使用极易产生结垢的现象，同时在换热器的换热表面冷热温差变化剧烈，特别容易产生水垢，水垢一旦形成会不断增厚，大大降低了换热器的换热系数[1]，从而影响换热器的正常工作甚至是整个设备的正常工作。

现在除垢的方法有化学和物理两大类，这两类方法又派生出很多种除垢的技术和设备。其中化学的方法主要是对垢的化学成分分析后利用酸碱中和的原理，对垢进行清理，它的优点是除垢效率高、简单方便，缺点是容易造成二次污染；物理除垢技术主要以机械清理为主，目前还有量子除垢、电化学除垢[2,3]等设备。物理除垢主要缺点是彻底除垢困难，设备体积较大，尤其对于船舶而言适应性较差。

这里研究设计一种合金在水溶液中的原电池反应来去除水垢的方法。产生的电化学反应过程对水垢（碳酸钙晶体）生长产生了影响，从而抑制了碳酸钙析晶过程，减少水垢的形成。……