Nuosėdos ir korozija paveikė aušinimo sistemą. Dėl vis rimtesnių aplinkos problemų darosi vis sunkiau įrodyti cheminių reagentų naudojimo teisėtumą siekiant užkirsti kelią šioms problemoms.
1.Įvadas
Nanoburbulai buvo naudojami daugelyje inžinerinių, aplinkosaugos, biologinių ir medicinos programų, ir buvo pranešta apie daug naudingų rezultatų. Nors ši nauda kartais viršija mokslinius nanoburbulų atsiradimo motyvus. Mažesnės nei 1 mikrono dalelės ir burbuliukai yra nanoburbulai. Nanoburbulai gali būti matuojami naudojant panašius metodus, pavyzdžiui, dinaminę šviesos sklaidą; Dujos nanoburbuluose yra koncentruotos ir aukšto slėgio būsenos, o dujos perkeliamos į aplinkinį skystį, kol skystis prisisotina dujomis ir praranda koncentracijos gradientą arba vidinis nanoburbulų slėgis susibalansuoja su skysčio slėgiu. Šios dujos keičia supančio skysčio cheminę aplinką.
2.Fizikinės ir cheminės nanoburbulų savybės
a.Ilgas buvimo vandenyje laikas
b.Geras stabilumas vandenyje
c.Gali veikti kaip korozijos inhibitorius ir kaip apsauginė danga
Nanoburbuliukai gali stipriai paveikti skysčių srautą išilgai mikro šiurkščių, bet hidrofobinių paviršių. Prie paviršiaus prisitvirtinusių nanoburbulų gyvavimo trukmė gali būti kelios valandos, dienos ir mėnesiai bei gali atlaikyti temperatūrą, artimą virimui. Be to, „smeigimo“ pagalba nanoburbuliukai ant šiurkščių paviršių gali išlikti ilgesnį laiką. Kai ant plieno paviršiaus atsiranda nano burbuliukų, trinties jėga ant plieno paviršiaus gali sumažėti. Slydimo ilgis padidės didėjant paviršiaus padengimui, o nanoburbulų kontaktinis kampas ant šiurkščių paviršių sumažės. Dėl plieno erozijos/korozijos sumažės sienų trintis ir padidės grubių plieno paviršių drėgnumas. Po nuolatinio nanoburbuliukų įpurškimo, slydimo ilgis dar padidėja, kai nanoburbuliukai dengia didesnę plieno paviršiaus dalį. Todėl paviršiniai nanoburbulai veikia kaip plieno paviršiaus dengimo medžiagos ir sukelia šiuos efektus
(1) Korozijos slopinimas didinant slydimo ilgį
(2) Veikdamas kaip burbuliukai, jis neleidžia aktyviajai sąsajai patekti į rūgštinius šiluminius skysčius
d.Padeda susidaryti silicio dioksido nuosėdoms
Silicio dioksidas, kurio paprastai yra aušinamame vandenyje, gali būti nusodintas nanoburbuliukais, kurie yra labai tankūs ir padeda slopinti metalų koroziją rūgštiniuose skysčiuose.
Amorfinio silicio dioksido nusodinimas yra įprastas elektrinėse, kur gamybos proceso metu skystis greitai atšaldomas. Ši silicio dioksido mastelio problema yra tokia pat svarbi kaip ir metalo korozija. Esant vidutinei temperatūrai elektrinėse, mažai anglies{2}}anglies plienas linkęs susidaryti apnašoms ir rūdyti. Be to, kai kurie tyrimai taip pat nustatė, kad susidarius pradiniam amorfiniam silicio dioksido nusodinimo sluoksniui, jis gali trukdyti toliau reaguoti tarp žemiau esančio plieno paviršiaus ir karšto skysčio. Todėl silicio dioksido nuosėdos iš tiesų gali atlikti svarbų vaidmenį slopindamos koroziją rūgštiniuose terpės temperatūros karštuose skysčiuose.
Atsižvelgiant į tam tikrą korozijos ribą ir 20 -metų tarnavimo laiką, paprastai laikoma, kad priimtinas medžiagos korozijos greitis yra mažesnis nei 0,1 milimetro per metus. Tačiau korozija yra labai stipri rūgščioje karšto skysčio aplinkoje – nuo kelių milimetrų per metus vidutinio sunkumo skysčio aplinkoje iki daugiau nei 100 milimetrų per metus esant aukštai temperatūrai ir dideliam skysčio greičiui. Todėl pH reguliavimas yra vienas iš dažniausiai naudojamų metodų šiai stipriai korozijai slopinti, tačiau jis taip pat gali lengvai pakeisti chemines skysčio savybes, todėl gali susidaryti nepageidaujami produktai. Priešingai, mes nustatėme, kad nanoburbulai, kaip chemiškai nekenksmingas, aplinkai nekenksmingas, lengvai naudojamas ir nebrangus priedas, turi gerą korozijos slopinimo poveikį, kurį galbūt galima pasiekti veikiant kaip dujinės dangos ir skatinant nedidelį silicio dioksido nusodinimą ant plieno.
e.Jis atlieka sterilizavimo ir valymo funkciją
Nanoburbuliukai turi neigiamus krūvius ir agreguoja teigiamas (+) medžiagas. Maži burbuliukai atlieka įvairias funkcijas, tokias kaip alyvos pašalinimas, nuosėdų atsiskyrimas tarp įeinančių ir valomų objektų, jėgos ir smūgio banga, kai burbuliukai plyšta.
Vienas iš pagrindinių nanoburbulų pranašumų yra jų didelė valymo galia. Valymo mechanizmas laikomas tokiu:
Valant prie silicio plokštelių paviršiaus prisirišusius teršalus, burbuliukų sprogimo jėga ir smūginė banga labai padidina valymo jėgą naudojant itin gryną vandens srovę, kurioje yra UFB (itin{0}}smulkių burbulų/nanoburbulų).
Nanoburbuliukai prasiskverbia į alyvą ir prasiskverbia tarp lipnaus paviršiaus ribų, parodydami riebalus šalinantį atskyrimo ir aliejaus pašalinimo poveikį. Be to, jis gali prasiskverbti į siauras erdves tarp objektų, kurie glaudžiai liečiasi vienas su kitu. Kai nanoskalės burbuliukai susilieja į mikroburbulus, mikroburbuliukai gali veikti kaip pleištai juos atskirti. Šios savybės padidina valymo galią. Šiuo metu naudojamas buitiniams vonios kambariams/dušams, indams ir mašinų dalims valyti. Jis taip pat turi didelį baktericidinį poveikį. Į krevetės kūną gali prasiskverbti ir sterilizuoti ne tik prie paviršiaus prisitvirtinę bakterijos, bet ir smulkūs burbuliukai. Naudojant vandenį iš čiaupo ir atmosferą, beveik 90% bakterijų buvo sėkmingai sterilizuotos mažais burbuliukais.
Valymo palyginimo eksperimentas (grynas vanduo ir nano burbulinis grynas vanduo): silicio plokštelių valymo ultra gryno vandens purškimu rezultatai
Aukšto slėgio charakteristikos itin smulkių burbuliukų viduje buvo panaudotos norint eksperimentiškai patikrinti slėgio bangų poveikį mažų dalelių pašalinimui ant kietų paviršių. Nustatyta, kad buvo pašalintos visos smulkios dalelės, didesnės nei 1 mikronas, o plaunamų plotų dalis siekė 92%.
3.Tiesioginė sistemos teikiama nauda
Sistemoje esantys nanoburbuliukai, turintys neigiamus krūvius ir galintys išlaisvinti laisvuosius radikalus, gali efektyviai pašalinti esamus nešvarumus ir užkirsti kelią bioplėvelės kaupimuisi, taip pagerinant vandens bokšto efektyvumą ir suteikiant šiuos privalumus:
1. Sumažinkite dujotiekio mastelį
2. Sumažinkite vamzdyno koroziją
3. Palaikykite švarų vandens kokybę
4. Sumažinti cheminių medžiagų poreikį.
5.Pagerinus šilumos perdavimo efektyvumą, klientai gali sutaupyti iki 30% energijos sąnaudų
6. Prailginkite aušinimo bokštų tarnavimo laiką
4.Supažindinimas su specializuota JMFILTEC sukurta nanoburbulų įranga aušinimo sistemoms
Be cheminių medžiagų cirkuliuojančią vandens valymo sistemą sukūrė pasaulinių hidraulinio kavitacijos valymo sprendimų techniniai ekspertai, kuriuos sukūrė Zhejiang Jianmo Technology Co., Ltd., skirtą mikrooksidacijos ir nuosėdų šalinimo įrangai. Ši technologija praėjo daugybę patentų. Siūlome patikrintus vamzdynų, šilumokaičių ir dujų{4}}skysčių mainų sąsajos apdorojimo sistemų sprendimus, kurie galimaksimaliai padidinti įrangos veikimo efektyvumą, saugumą ir patikimumą.
Šios sistemos privalumai garuojantiems kondensatoriams yra maža kaina, ekologiškumas, švarus vanduo ir nereikalaujantis cheminių medžiagų,
Aušinimo bokštų pranašumai: 50% sumažintas vandens papildymas, 50% sumažintas nuotekų išleidimas, užteršimo, biologinės taršos ir korozijos slopinimas.
Naudojamas karšto vandens vamzdynams, jis gali išspręsti kieto vandens vamzdynų mastelio susidarymo problemą.
Šis prietaisas buvo patvirtintas daugiau nei 3 metus įvairiose pramonės šakose.
1, Išspręsta ultrafiltravimo membranų ir atvirkštinio osmoso membranų taršos problema gėlinimo projekte.
2, taikymas nuotekų valymo MBR ir kasyklų vandens valymo MBR projektuose žymiai padidina ultrafiltravimo membranų srautą.
3, Vandens gamyklos projekte, pritaikius apsaugos nuo užsikimšimo ir nukalkinimo įtaisus, flokuliacijos su flokuliatoriais procesas buvo pašalintas, gaminant visiškai žalią ir cheminių medžiagų neturintį geriamąjį vandenį, o tai žymiai sumažina veiklos sąnaudas.
4, Atliekant aušinimo bokšto nukalkinimo bandymą, be reikšmingo užsiteršimo sumažinimo, taip pat buvo išspręstas šilumokaičio užsiteršimas. Įrodyta, kad jos mikrooksidacinės nukalkinimo sistemos su silicio karbido filtravimo sistema technologija efektyviai naikina dumblius, oksiduoja organines medžiagas, pašalina kalcio ir magnio jonų užterštumą ir sulėtina koroziją, visiškai pakeičiant tradicinius vandens valymo metodus. Tai apima vandens kokybės diapazoną, skirtą membranų apdorojimui, geriamojo vandens ruošimui, karštam vandeniui, šaldymui, proceso vėsinimui ir ŠVOK (ŠVOK).
Integruotas chemikalų necirkuliuojančio vandens valymo sistemos sprendimas veiksmingai kontroliuoja nuosėdas, koroziją ir mikrobinį užterštumą, tuo pačiu užtikrindamas chemikalų neturintį vandens srautą, kurį galima perdirbti geriamojo vandens reikmėms.
5.Darbo principas
Cirkuliacinė vandens valymo sistema be cheminių medžiagų. Kavitacijos būdu susidaro nanoburbulai, kurie skysčiuose dinamiškai formuojasi ir suyra. Burbulai suyra per intensyvius procesus, sudarydami hidroksilo grupes. Dėl vidinio nanoburbulų slėgio, siekiančio virš 25 mPa, nanoburbulai veikia kaip smėlis, trindamiesi į tekančius vamzdžius, kad pašalintų nešvarumus. Tuo tarpu dėl savo hidroksilo grupės gali oksiduoti organines medžiagas, naikinti bakterijas, virusus, dumblius. Visiškai subyrėjus, garų temperatūra burbulo viduje gali siekti kelis tūkstančius laipsnių pagal Farenheitą, o slėgis – kelis šimtus atmosferų, išskirdamas pakankamai energijos bakterijoms sunaikinti.
Be cheminių medžiagų cirkuliuojanti vandens valymo sistema, nukreipdama vandenį, pagreitina vandens srautą per antgalį ir sukuria ypač didelę išcentrinę jėgą. Vamzdžio sienelė yra padengta mūsų pačių sukurta nanoskalės silicio karbido plėvele, o suslėgtos dujos perpjaunamos per plėvelę, kad dujos ir vanduo visiškai susimaišytų. Sukant dideliu greičiu-kavitacijos vamzdžio viduje susidaro vakuumas, kuriame burbuliukai supjaustomi, kad susidarytų nanoskalės burbuliukai. Šiame procese naudojama kavitacijos proceso energija ir energija nukreipiama į vandens srautą medžiagos paviršiaus atžvilgiu. Šis energijos valdymas yra sistemos, naudojamos užsiteršimui ir korozijai kontroliuoti, pagrindas. Ši technologija leidžia pasiekti mažiausias energijos sąnaudas pramonėje, o visos sistemos slėgio nuostoliai siekia 3–8 metrus.
Be cheminių medžiagų cirkuliuojančių vandens valymo sistemų privalumai
①Cirkuliuojanti vandens valymo sistema be cheminių medžiagų, kad būtų išvengta užsiteršimo
1/32 colio nešvarumų gali sumažinti energijos vartojimo efektyvumą 30%. Aušinimo vandens sistemoje, kylant vandens temperatūrai, iš tirpalo nusės kalcis ir susidarys nešvarumai ant šilumokaičio paviršiaus. Cheminio apdorojimo metodu bandoma išlaikyti kalcio jonus tirpale, kad nesusidarytų kalcito nuosėdos, o tai padidina energijos sąnaudas ir sąnaudas. Be cheminių medžiagų cirkuliuojančio vandens valymo sistema padidina cirkuliuojančio vandens pH vertę, todėl kalcio karbonatas (CaCO3) sunkiai tirpsta. Kavitacijos kameroje formuojantis ir griūvant burbuliukams, kinetinė energija ir vietinė temperatūra skatina kalcio karbonatą, kad susidarytų nelipnios CaCO3 kietosios dalelės, kurios pritraukia ištirpusius kalcio ir karbonato jonus ir išfiltruoja juos iš vandens srauto.
② Korozijos slopinimas nechemiškai cirkuliuojančiose vandens valymo sistemose
Vandens srauto susidūrimo proceso metu sistemos apdorojimo patalpoje susidaro stiprus vakuuminis (27,5-29,5 "Hg) plotas, kuris atskiria ištirpusį CO2 nuo vandens ir padeda palaikyti pH vertę šarminėje aplinkoje. Įprastai korozinių cheminių medžiagų reikia nešvarumams ir bakterijoms valyti, tačiau jų nereikia chemiškai laisvai cirkuliuojančiose vandens valymo sistemose. Ši sistema apsaugo nuo bet kokių vietinių mikroorganizmų sukeliamų korozijos ir korozijos. Mikrobinė korozija (MIC) Ši sistema naudoja integruotą filtravimo sistemą, kad pašalintų kietas daleles iš aušinimo vandens, kad būtų išlaikytas įrangos paviršiaus švarumas.
③ Be cheminių medžiagų cirkuliuojanti vandens valymo sistema slopina bakterijas
Itin aukštas slėgis ir aukšta temperatūra, kurią sukuria kontroliuojama hidraulinė kavitacija, gali fiziškai pažeisti bakterijas ir mikroorganizmus. Mikroorganizmai ir bakterijos gali sukurti atsparumą tradiciniams cheminiams veiksniams, todėl reikia dažnai koreguoti gydymo metodus. Tačiau naudojant chemikalų neturinčią cirkuliuojančią vandens valymo sistemą, tai nekyla -, bakterijos negali keistis arba toleruoti fizinio streso, kai praeina per sistemos apdorojimo kamerą.
6.Sistemos sudėtis
Be chemijos cirkuliuojančią vandens valymo sistemą labai patogu montuoti tiesiog atidarius aplinkkelį, įskaitant šoninio srauto jungtį su įrangos įvadu, šoninio srauto jungtį su įrangos išleidimo anga ir prijungimą prie aušinimo bokšto surinkimo bako arba vandens rezervuaro, garavimo kondensatoriaus, oro skruberio ar skysčio aušintuvo. Aplinkkelyje vanduo praeina per sistemos gydymo kambarį ir per aplinkkelį grįžta į aušinimo sistemos kriauklę arba surinkimo baką. Žinoma, taip pat galima pridėti atitinkamų filtrų, kad būtų pašalintas nusodintas kalcio karbonatas kartu su kitais likučiais, kurie gali sukelti taršą ir sukelti mikrobų augimą. Veiksminga kriauklės valymo sistema nukreipia nešvarumus ir likučius į filtro įleidimo angą, palaikydama aušinimo vandens sistemos švarą.
Pastaba: dėl savo apėjimo struktūros, net jei įvyktų gedimas, jis neturės įtakos visam įrenginiui
7.Prašymo atvejai
(1) JMFILTEC be cheminių medžiagų cirkuliuojančios vandens valymo sistemos atvejo tyrimas
1)1) JMFILTEC 240 tonų sveriančiame aušinimo bokšte įrengta be chemikalų cirkuliuojanti vandens valymo sistema, kuri vos per vieną mėnesį gali išvalyti nešvarumus, kurie bėgo beveik metus. Vandens keitimo ciklas pailgėja daugiau nei per pusę, sumažinant vandens suvartojimą ir poveikį aplinkai bei darbuotojų saugos problemas. Aušinimo vandens išleidimo temperatūra gerokai sumažėjo, dumblių augimas nepastebėtas. Energijos suvartojimas sumažėjo 3 kW:
Be to, ant pagrindinio surinkimo bako grįžtamojo srauto sumontuotas laidumo reguliatorius, sumontuotas korozijos pakabinimo laikiklis, leidžiantis nustatyti skirtingų metalų korozijos greitį. Pirmą kartą paleidus sistemą, kondensatorius buvo puikiai pasyvintas. Kai sistema pasyvinama ir eksploatuojama pagal reikalavimus, rezultatai gali atitikti visus laukiamus reikalavimus:
a. Korozijos greitis mažesnis nei pramonės standartai: mažai anglies dioksido turintis plienas ir cinkuotas plienas<3.0mpy; 304 stainless steel<0.03mpy.
bbMikrobų augimas taip pat buvo gerai slopinamas; Palyginti su sena, anksčiau naudota cheminio apdorojimo sistema, aerobinių bakterijų skaičius (bendras kolonijų skaičius) sumažėjo 80% (CFU/ml). Atliekant daugybę vizualinių stebėjimų, nešvarumų nesusidarė.
ccPalyginti su įprastais cheminio apdorojimo metodais, vartotojai per metus sutaupo daugiau nei 1000 m³ vandens. Metinis sutaupymas viršija 100 000 RMB, o viso projekto investicijų grąžos laikotarpis yra 12 mėnesių.
(2) „Jinhua Yonghe Treatment“ aušinamasis vanduo (200 m³/val.)
Projekto tikslas:
Sumažinti ir (arba) vengti aušinimo bokšto vandens cheminio apdorojimo gamyklos šaldymo sistemoje, mažinti cheminių medžiagų išmetimą į aplinką, gerinti darbų saugą mažinant kenksmingų medžiagų valymą.
Projekto rezultatas:
1) Į šaldymo aušinimo bokšto sistemą sumontavus nechemiškai cirkuliuojančio vandens valymo sistemą, gauti šie rezultatai:
2) Šaldymo ir aušinimo bokštų sistemoje nenaudokite toksiškų ir kenksmingų cheminių apdorojimo priemonių (fungicidų, dumblių šalinimo priemonių ir korozijos inhibitorių).
3) Garavimo aušinimo bokšto vandens suvartojimas sumažėjo 40%, o tai turėjo įtakos gamyklos įtekamajam ir buitinėms nuotekoms.
4) Sumažinkite aušinimo bokšte naudojamo suminkštinto vandens kiekį, taip sumažindami naudojamo minkštiklio kiekį.
5) Gerinti darbuotojų darbo aplinką.
6) Gamykla kasmet sutaupo apie 120 000 RMB.
7)Šio projekto grąžinimo laikotarpis yra trumpesnis nei vieneri metai.