[发明专利]一种热交换金属表面阻垢性能的评价方法

说明书

本发明涉及一种热交换金属表面阻垢性能的评价方法，该方法包括下列步骤：1)配置含一定浓度的碳酸氢钠及氯化钙的溶液，将其作为热交换金属表面的成垢溶液；2)以去离子水作为加热介质，在一定温度下，通过空白实验获取不锈钢杯加入成垢溶液实验前后的杯体重量；3)通过阻垢实验获取加入水处理药剂或实施其他阻垢方法后的不锈钢杯的杯体重量；4)根据步骤2)、3)获取的各杯体重量计算阻垢率；6)重复步骤1)～5)，获取成垢溶液中加入不同浓度阻垢剂或实施其他阻垢方法后的阻垢率，并以此来评价不同阻垢方法的阻垢性能。与现有技术相比，本发明可以较好地模拟热交换金属表面的结垢与阻垢状况，适用于所有阻垢技术的性能评价。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种热交换金属表面阻垢性能的评价方法。

背景技术

冷却水系统中热交换金属表面结垢问题是影响热交换效率的重要因素，目前普遍采用阻垢剂进行结垢控制。为满足环保与节能需要，绿色环保高效阻垢剂及其它新型阻垢技术的开发一直是冷却水处理的研究热点。如何准确、有效、简便地评价阻垢技术的性能是阻垢技术开发的关键问题之一。目前常用的阻垢剂有聚合磷酸盐、有机膦酸盐、有机低分子量聚合物等有机物质，阻垢剂阻垢性能的评价方法一般可以分为静态阻垢法、动态模拟法、电化学方法、鼓泡法、浊度法、临界pH法、pH位移法、电导率法和诱导期法、极限碳酸盐硬度法、浊度法、电势测定法等。这些方法大多测得的是阻垢技术抑制成垢盐类在溶液中的析出程度。常规的阻垢性能评价方法几乎均通过测定成垢溶液中剩余Ca²⁺的浓度来评价阻垢性能，测定的其实是阻垢技术对溶液中Ca²⁺的增溶性能，不能反映碳酸钙等垢样在热交换表面的阻垢特性。此外，在实际冷却水系统中，结垢造成的危害主要是附着在热交换表面的垢，若水中有较高的晶体析出量，但并不沉积和附着在传热表面上，就不会造成很大的危害，因此直接评定金属表面的结垢程度具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热交换金属表面阻垢性能的评价方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热交换金属表面阻垢性能的评价方法，该方法包括下列步骤：

步骤一、配置含一定浓度的碳酸氢钠及氯化钙的溶液，将其作为热交换金属表面的成垢溶液。

步骤二、以去离子水作为加热介质。

步骤三、通过空白实验获取不锈钢杯加入成垢溶液前后的杯体重量。

步骤四、通过阻垢实验获取加入水处理药剂或实施其他阻垢方法技术后的不锈钢杯的杯体重量。

步骤五、根据步骤三、四获取的各杯体重量计算阻垢率η：

式中：M₀为空白实验前的不锈钢杯质量，M₁为空白试验后的不锈钢杯质量，M₂为阻垢实验后的不锈钢杯质量；

步骤六、重复步骤一～五，获取成垢溶液中加入不同浓度阻垢剂或实施其他阻垢方法后的阻垢率，并以此评价不同阻垢的阻垢性能。

优选地，所述的空白实验的具体流程为：

a1.对不锈钢杯经过酸洗除垢、冲洗、烘干后称重，获取实验前不锈钢杯的杯体重量M0；

a2.添加步骤一的成垢溶液至不锈钢杯，将不锈钢杯置于一定温度的、以去离子水为加热介质的恒温水浴锅中，一定时间后取出不锈钢杯，移除杯中溶液，采用去离子水冲洗不锈钢杯内外壁，烘干称重，获取当前杯体重量M1。

优选地，所述的阻垢实验的具体流程为：

b1.对不锈钢杯经过酸洗除垢、冲洗、烘干后称重，获取实验前不锈钢杯的杯体重量M₀；