电磁场在阻垢方面的研究

　　摘要：本文研究了脉冲高压静电场与磁场复合作用对工业循环水的阻垢特性。发现脉冲高压静电场和磁场复合作用于水处理的CaCO3垢和CaSO4垢的阻垢方面是有效可行的，能够很好的抑制水垢的生成以及在换热面上的沉积。
　　关键词：脉冲高压静电场；磁场；阻垢；
　　
　　工业用水系统中发生的结垢问题，对工厂设备的有效利用危害很大，它可能导致生产效率下降、费用提高，和引起设备和人身事故。所以，应该采取合理的水处理技术对水质加以处理，最大可能的排除这些障碍，达到所要求的用水指标。
　　本次实验在已有的脉冲高压静电水处理的基础上再增加磁场处理，以弥补彼此的不足并增强水处理的效果，更好的发挥它们的优越性。
　　实验现象：在没有经过脉冲高压静电场、磁场复合处理的情况下，水箱底部以及侧壁均附着一层白色的晶体，电加热器外壁上也明显附着一层白色的垢层；而经过脉冲高压静电场、磁场复合处理之后却观察不到此现象。
　　1. 阻垢率
　　1) 电磁复合处理对CaCO3垢的阻垢率
　　循环处理8h之后，取出经过脉冲高压静电场、磁场复合处理以及脉冲高压静电场处理和未处理实验装置中的电加热器，分别称重，实验结果如下表：
　　表1电磁复合处理、静电处理与未处理的CaCO3垢重

　　阻垢率公式为：
　　(4-1)
　　式中：－阻垢率，%；
　　－未处理装置中电加热器的垢量，克；
　　－经过处理之后电加热器的垢重，克。
　　于是，由上式可得出电、磁复合处理的阻垢率为：
　　
　　得出静电处理的阻垢率为：
　　
　　分析：从实验结果来看，脉冲高压静电场和磁场复合作用于循环水的阻垢方面，能起到很好的效果，明显减少了CaCO3垢在换热面上的沉积，阻垢率达到93.2%；而单纯用脉冲高压静电场对水进行处理，虽然也有一定的阻垢作用，可是阻垢率不高，只达到63.1%，电、磁复合处理的阻垢率比单纯用静电场处理提高了47.7%。显而易见，脉冲高压静电场和磁场复合作用于水处理的CaCO3垢阻垢方面是有效可行的，能够很好的抑制水垢的生成以及在换热面上的沉积。
　　2) 电磁复合处理对CaSO4垢的阻垢率
　　循环处理8h之后，取出经过脉冲高压静电场和磁场复合处理以及脉冲高压静电场处理和未处理实验装置中的电加热器，分别称重，实验结果如下表：
　　表2电磁复合处理与未处理的CaSO4垢重

　　静电处理的阻垢率为：
　　
　　分析：从本实验结果来看，静电处理对CaSO4晶体在换热面上的沉积具有较好的阻垢效果，在这方面比用磁场处理具有优越性，阻垢率达到74.0%；采用脉冲高压静电场和磁场复合处理之后，阻垢率达到82.9%，明显减少了CaSO4垢的生成；可见，脉冲高压静电场和磁场复合作用于循环水中的CaSO4垢的阻垢方面，具有很好的阻垢效果，这样就可以弥补单纯用磁场处理对CaSO4垢的抑垢效果差这一缺点，显示出电、磁复合处理的优越性。
　　2.电、磁复合处理与未处理水样的电导率值比较
　　下图是电磁处理水与未处理水的电导率随时间的下降值：
　　
　　图1电、磁处理水与未处理水随时间变化的电导率下降值
　　分析：从实验结果看出，未处理水样的电导率迅速下降，而经过电、磁复合处理的水样的电导率呈缓慢下降趋势。电导率下降是因为水中成垢的阴阳离子结合成CaCO3并结晶析出使导电能力减弱。由于CaCO3在水中具有反常溶解度，随着温度升高在水中的溶解度反而下降。因此未处理水样随着水温升高，CaCO3晶体在水中迅速析出，电导率也就迅速下降；而经过电、磁处理后的水样，电导率下降缓慢，这说明脉冲高压静电场和磁场复合处理明显抑制了成垢阴阳离子的结合，也就是抑制了CaCO3在水中的结晶析出，这也是电磁处理能阻垢的原因之一。
　　
　　参考文献：
　　[1]中华人民共和国国家计委交通能源司，中华人民共和国国家统计局工业交通司编，中国节能，北京：中国电力出版社，1998
　　[1]李朝绪，锅炉排污和水垢清除，天津：科学技术出版社，1980