水分子,氢键和水分子团.ppt

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1、阻垢缓蚀原理简介水分子，氢键和水分子团CO2水分子团包含着溶解的离子和气体分子等报道显示，水分子团会导致不规则密度的最大化低密度像冰一样的颗粒    高密度的液体矩阵低密度的窗格形的水团水团中缝隙加了一个分子电场和磁场对水分子团和氢键的作用事实表明:水是抗磁性体，这就意味着它能够受外部磁场的作用，但是不能维持磁力。水是可受外部电磁场的作用，当一个外部电磁场如微波加入时，水分子会对交流微波产生反应。当水分子旋转并且“互擦”时产生热量能够使水沸腾。实际上，水会对不同的频率包括红外频率的电磁波产生反应。当用超过10T的静磁强度来处理水时，氢键被弱化，且水分子团会变得

2、更小。而在一定的电磁场强度下，氢键却会加强，且大分子团的数量会增加。当水通过SRF亚音频电磁波处理后，氢键会加强而且会带来水的以下物理性质的变化:•比重的减小。•表面张力的改变。•溶解度的增加。•水的PH值也会有所改变，pH值会随着处理时间的增加而有所上升；而不像温度对pH值的影响，pH值随温度升高而降低。水垢控制在冷却水系统中常见的水垢类型如下:。碳酸钙–方解石镁盐硫酸钙硅石磷酸钙氧化铁所有的水垢当中，碳酸钙水垢是最常见的。因为碳酸钙的反向溶解性，它在比较高的热传导表面，比如说热交换器管壁表面，通常都会形成水垢。对于未处理或是使用化学处理的水，所形成的碳酸钙

3、水垢属于低位能的方解石硬垢。方解石文石使用亚音频波系统处理水时，在较高的能量状态下，碳酸钙就会形成疏松粉末状水垢，称为文石。如上图所示的粉末状水垢，它的成分跟方解石是一样，都是CaCO3，但是晶体形状不一样。通常，粉末状水垢会随着水流动，而被旁滤器过滤掉。要区别是方解石还是文石，只需简单地用手指碰触它们，如果它变成粉末，那就是粉末状水垢-文石。而坚硬的方解石水垢会紧紧的粘在物体的表面上，要用启子把它凿下来，或者用酸进行溶解。区别水中因蒸发而干积的水垢也是很重要的。如冷却塔填料空隙里出现的干积物，当水放干或蒸发时，在水中的所有TDS就会变成在填料空隙中可以看得到

4、的干积物，这是自然现象，并不表示水处理效果的优劣。水是抗磁性物质，具有极性分子结构。因此，水会对磁场和电场都有反应，例如永磁，电磁和静电。使用电磁波处理，不同波段的频率会对水产生不同的效果。例如，红外线能够被分子簇吸收，也会影响水中的OHˉ，微波会对水分子产生扭转的力，无线电波会影响水分子的氢键和水中其它离子性质。使用亚音频系统处理，会加强水的氢键，形大较大的水分子团，把溶解的固体包裹起来，即使在高温情况下，也不会沉淀出来，提高了处理水的溶解能力。这也说明，水中的碳酸钙的溶解能力会增强，从而不会形成碳酸钙硬垢。这与化学方法使用磷酸盐来溶解一些离子类似。水垢控制

5、使用化学方法处理，必须维持水中一定的药剂浓度。类似的，为有效控制水垢，SRF的能量必须维持在一定的水平。通常，硬度和TDS越高，所需要的能量越多。除了SRF输入的能量，还有其它的因素会影响到SRF处理效果的。温度是在选型时必须考虑的重要的因素，这是因为温度升高会使水中的氢键重新排列。如果温度很高，所有的氢键将会打破，水会以蒸汽分子的方式跑出来。因此，在锅炉水处理中，必须输入更多的SRF能量。其它的因素，例如高pH，高碱度等也会促成碳酸钙的形成，因此需要输入SRF能量也更多，以防止水垢的形成。高TDS含量要求的SRF能量也多。而LSI指标都有考滤以上这些因素，因

6、此在SRF系统选型时，可以用LSI作为一个参考。水垢控制比较直排和多次循环系统，在多次循环系统中水可以重复处理，因此所处理的效果较直排好。相对一定量的水，达到同等的处理效果，多次循环的系统所需要的能量比直排要少些。HighSRFenergyLowSRFenergy水垢控制与软化方法把钙离子从水中去除掉不同，亚音频波系统控制水垢并没有把钙离子和TDS拿掉，而是把它们溶解在水中不沉淀出来。亚音频波系统有两种水垢控制方式。1)增大碳酸钙等的溶解能力，不形成结垢。2)在溶解能力达到饱和状态下，改变结垢晶型，结垢为文石状软垢。为了达到第一种控制水垢的方式，不形成文石结垢

7、，对那些高LSI的水质，特别是热交换器表面温度较高的。需要较多的SRF能量。通常在考虑到经济运行的情况下，如果热交换器和水循环系统可以承受文石的形成，可以减少亚音频的能量。通常，壳式和管式热交换器可以允许有文石形成，但板式换热器等热流密度较大的换热器，如果水流过的间隙小于6mm的则不允许形成文石软垢。针对板式换热器等热流密度较大的换热器，要选择亚音频系统较为经济的运行方式，则必须控制TDS在400~800ppm以内(视换热器类型），但此运行模式下所消耗的水较多；如TDS必需控制在较高水平的情况下，则只有加大SRF的能量。使用亚音频波系统来控制碳酸钙水垢，考虑水

8、质最简单的方法就是根据可能造成的结垢因