冷却水污垢对策等级评价指标模型建立

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1、冷却水污垢对策等级评价指标模型建立术文所用的数拯是应用循环冷却水阻垢效果在线监测装®1911461.在卜文所述设计工况卜得到的河垢对策评价指标相关监测数据。在河垢监测过程中，监测到的参数实际值通常収决于监测设备换热血的儿何特性.换热而的状态（如粗糙度）、污脏流体与换热面之间的界面温度（通常称作表面温度）、沉积物温度、流体流过换热血的速度和流体特性等口术论文中用到的全部数据都是智能采集瑞每隔1分钟采集记录的结果，収用了5600个顺序采样点数值，构成离散的河垢相关监测数据。1・实验硬件介绍如图3-1所示.循环冷却水河垢对策性能

2、评价实验台大致可以分为水循环系统和模拟换热器两大部分口（1）模拟换热器管式模拟换热器的主体部分为一长方形水槽，其上盖可移•内仃两根测试管，卜•部平行安装若干电加热棒•加热棒是用来加热水温至实验工况所需,以完成热交换。两根测试管一般都是材料、尺寸大小、制作工艺都相同的，以便于不同条件卜的实验村比.测试管与水槽两端板开口必须要具仃较好的密封性，因此一般都采用盘根结构固定•实验过程中，可根据实验II的确定两根试验管的用途°例如班可以将两根管都作为试验段，一次來对比两种不同工况或者不同水质的河垢热阻，或者也可以一根作为试验段，流过

3、处理过的工业流体，另一根作为比较管，测试不经处理的相同液体，用來比较不同阻垢技术的阻垢效果。在对比试验时，每做一次实验都要换管，以消除其初始状态的差异。（2）水循环系统术装置设计了两套相同、相互独立的水循环系统.以方便对比试验同时进行。毎套系统都包括卜位水箱、上位水箱、循环管路、调节阀和循环水泵。对于上水箱的要求是不仅仅要仃稳定的压头，必须还要仃流速调节功能以满足实验流速调整的要求•其流速调节原理是通过机械调节上水箱内的溢流管的高度來实现粗略调整流速，溢出的水流回卜水箱：水流速度做调是通过上水箱与被测管段入口Z间的阀门來实

4、现的.为保证模拟换热器内的换热温差，在卜•水箱安装一个冷却器.保证水温维持在一个相对较低的温度。为方便起见•冷却水源采用门来水。（1）出口沮度（2-4）»«（5）入口温度（6）差£ld

5、C7）ii*计（8）水浴温度（9）I:位水箱（10）排气口（11）空冷沮度传感器（12）溢潦管（13）空冷风机（14）下位水箱（15）空冷散热片（16）循环水泵（17）空冷硝环泵（18）空冷水箱（19）水浴加热器（20）数据采集卡（21）PID控制器（22）匸控计供机图3-1循环冷却水阳垢效果在线监测实验台2•实验软件概述监测系统软件以浙向

6、对象编程的DclpHi6.0为开发平台.采用“菜单界而”人机交互方式，丈现实验所碍并项功能。整个监测系统可以实现数拥的门动实时采集、处理、计算和存储。显示功能包括动态流程画面、实时趋势画面、数据报表画面、参数设定画面等显示功能,可以方便地进行历史数据的査询、打卬、备份和刷新。监测系统可以在线实时的显不和记录河垢热阻、流动斥降以及流速、温度等运行工况参数：根拯环境温度和实验要求设定恒温水浴槽（模拟热源）的温度（只仃加热到设定的温度时.监测系统才可以投入运行）。系统软件功能如图3-2所示。-汚垢对斎评价ml标参数盟对系统故据农

7、操作休形图曲线图T-rtt据输入刷新保存图3-2系统软件功能图3.1.2实验平台术实验平台模拟的是密闭式循环冷却水系统，采用管材、儿何尺寸完全相同的彼此独立的双管循环管道，以达到对比实验的H的。其中A管是未加任何处理的模拟硬水，B管路是添加阻垢剂处理的模拟硬水，通过在线实时监测A、B管河垢热阻、流动斥降、水温及壁温等实验数据的变化，评价不同阻垢剂的阻垢效果，为对策等级评价法做前期数据准备。具体实验操作步骤如2（1）按照縻尔比1订用去离子水配置无水Na2CO3.无水CaCl2溶液.配置成IOOOmg/L的高硬度水（以CaCO

8、3H）o（2）向两循环回路卜位水箱注入去离子水，启动循环水泵，将卜位水箱水打入上位水箱，并通过节流阀控制从上位水箱流入卜位水箱的流速，调节节流阀开度•观察流量计.设定流速。（3）向恒温水浴箱内注水，启动温控器，将恒温水浴温度设为60*Co（4）向空冷水箱注水，启动空冷循环泵、空冷风机、PID控制器.通过PID控制器将换热器入口温度设定为28-Co（5）待水浴温度达到60・C・换热器入口温度将预先配置好的NgC6、CciCH溶液分别投入两循环系统的卜位水箱。（6）待两侧水箱N^COj、CaCl2溶液充分溶解后，投入阻垢剂PB

9、TC或HPMA（完全按厂家提供的标准添加）。（7）开启在线检测平台运行界面,投入实验运行状态。3.2污垢对策综合评价模型建立3.2.1评价指标模型1•河垢热阻模型建立及监测原理污垢热阻是指污垢対热虽传递带來的阻力.定义为垢层传热系数的倒数。对换热设备内附着的河垢程度及其彫响.常用汚垢热阻來表示，它是判断