換熱設備污垢與對策

全書共分八章。第一章介紹了換熱設備污垢的基本概念、分類，污垢耗費的估算及污垢研究簡史。第二、三章討論了各類污垢的形成過程，著重分析了影響污垢特性的主要因素，介紹了有影響的預測模型。第四章羅列了污垢監(jiān)測技術、設備和污垢實驗數(shù)據(jù)的采集、評價及利用。第五至八章闡明了各種防垢、抑垢和除垢對策，以及這些對策的利用和效果評價方法。書末附有美國管式換熱器制造商協(xié)會（TEMA）的最新版污垢系數(shù)值和內容索引。本書的特點是內容豐富、實用、理論和應用密切結合。

第一章 概論

1.1 污垢對換熱設備的影響

1.2 換熱設備污垢研究的意義

1.3 污垢的分類

1.4 污垢耗費的估算（垢害的定量估計）

1.5 污垢研究簡史、現(xiàn)狀與展望

附錄 生物污垢的基礎知識

參考文獻

第二章 污垢的形成過程與影響因素分析

2.1 污垢的形成過程

2.2 污垢形成的輸運機制

2.3 污垢形成的附著機制

2.4 污垢形成的剝蝕機制

2.5 污垢形成的誘導期

2.6 污垢影響因素分析

2.7 強化傳熱方法對污垢特性的影響

參考文獻

第三章 污垢積聚的預測（模型）

3.1 經(jīng)驗模型

3.2 顆粒污垢預測模型

3.3 化學反應污垢預測模型

3.4 析晶污垢預測模型

3.5 腐蝕污垢預測模型

3.6 生物污垢預測模型

3.7 凝固污垢預測模型

3.8 混合污垢的特征

3.9 氣側污垢預測

3.10 食品污垢的預測

3.11 污垢預測的概率模型

3.12 通用模型

參考文獻

第四章 污垢監(jiān)測及數(shù)據(jù)評價

4.1 概述

4.2 污垢監(jiān)測的熱學法

4.3 污垢監(jiān)測的非熱學法

4.4 液側污垢監(jiān)測技術

4.5 氣側污垢監(jiān)測技術

4.6 現(xiàn)場數(shù)據(jù)的獲取與利用

4.7 污垢數(shù)據(jù)的評價與利用

參考文獻

第五章 防垢對策——設備投運前所采取的策略

5.1 污垢對換熱器設計的影響

5.2 換熱器設計時污垢數(shù)據(jù)的來源

5.3換熱器設計時考慮污垢的方法

5.4換熱器型式、材料和表面處理方式的選擇

5.5考慮污垢時換熱器的設計

5.6考慮污垢時換熱器網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計

參考文獻

第六章 抑垢對策——設備運行階段所采取的策略

6.1 運行前的檢查與試驗

6.2 冷卻水污垢的抑制策略

6.3 氣側污垢的抑制策略

6.4 運行中液側污垢的抑制策略

6.5 考慮污垢的啟停程序優(yōu)化

參考文獻

第七章 除垢對策——污垢形成后所采取的策略

7.1 概述

7.2 換熱氣的最佳清洗周期

7.3 機械清洗技術

7.4 化學清洗技術

7.5 污垢在線清洗技術

參考文獻

第八章 污垢對策的評價、選用與展望

8.1 污垢對策的評價

8.2 防垢技術的評價

8.3 抑垢技術的評價

8.4 除垢技術的評價

8.5 當前對策研究的幾個傾向性問題

8.6 對策選用的一般原則和實施步驟

8.7 對策技術研究展望2100433B

換熱設備污垢的形成是一個有著能量、質量和動量傳遞的物理/化學過程，有時還伴有生物活動。污垢的存在給換熱設備造成了巨大的經(jīng)濟損失，因此換熱設備污垢的形成機制、監(jiān)測和對策的研究成為節(jié)能技術的重要內容，也是傳熱界一直關注、亟待解決的主要問題之一。

本書基于作者近八年污垢問題的研發(fā)體會，結和500余篇國內外相關文獻的研讀心得，按照第一版的體系和風格，補充了相當數(shù)量新內容，原有內容也進行了部分更新和改寫，篇幅擴充了一倍多，以適應污垢科技發(fā)展和工程應用的需要。

城市污水含有大量各類固態(tài)、液態(tài)污、雜物。各類污、雜物與污水換熱設備換熱面接觸后，換熱管表面極易形成影響系統(tǒng)整體性能的污垢，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該污垢為微生物垢。針對微生物垢的物理、生化特性及其對污水換熱設備的影響，本課題對以下4個方面展開研究：（1）微生物垢的形成過程及機理；（2）微生物垢對污水換熱設備流動、換熱性能的影響；（3）考慮污垢時污水換熱設備的設計與開發(fā)；（4）在線防、除垢污水換熱設備的開發(fā)與設計。主要完成了以下主要研究內容：（1）微生物垢的形成包含微生物從污水到換熱面、營養(yǎng)物質從污水到污垢的傳質過程，影響微生物垢的主要因素有：污水水質、污水流速、換熱面材質；污水流速與換熱面材質對污垢的形成、達到平衡所需的時間、平衡厚度等有決定性影響；（2）微生物垢在換熱表面的沉積對換熱過程影響明顯，結垢前后換熱系數(shù)可減小40-60%，污垢還會導致流動截面減小，流動阻力增加，單管實驗表明，結垢前后阻力增加約12%；（3）采用遺傳算法對考慮污垢的殼管換熱設備進行了分析與優(yōu)化設計，合理的設計流速與換熱管長可提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性；（4）開發(fā)了兩類在線除垢設備，一類采用可折疊管程隔板可實現(xiàn)多管程污水換熱設備的在線除垢，另一類采用寬流道熱管換熱，城市污水無需經(jīng)過中間換熱，可直接進入熱泵機組。極大的提高了系統(tǒng)性能。該研究工作已發(fā)表論文6篇，其中SCI檢索1篇，EI檢索3篇，已完成待發(fā)表論文3篇，申請發(fā)明專利3項，已獲授權2項，獲權實用新型專利4項，已交稿待發(fā)表專著1部，培養(yǎng)研究生3名。 2100433B

水側污垢系數(shù)water-side fnuling factr.:即水側污垢的傳熱系數(shù)。污垢系數(shù)是污垢熱阻的倒數(shù)

工藝側污垢系數(shù)prncesrsidc fouling factor指一1一藝設備 內傳熱壁工藝流體一側的污垢的傳熱系數(shù)。污垢的傳熱系數(shù)是污垢熱阻的倒數(shù)，2100433B