物理除垢、阻垢技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展

邢耕源

摘要：對于提高鍋爐熱效率而言，除垢是重要因素之一。傳統(tǒng)的除垢處理方法非常繁瑣，并且不能徹底清除污漬。本文以常見的物理除垢、阻垢技術的研究現(xiàn)狀為切入點，探討其發(fā)展。

關鍵詞：物理 除垢 阻垢 研究現(xiàn)狀 發(fā)展

在工業(yè)化生產(chǎn)的過程中，鍋爐結(jié)垢是非常普遍的現(xiàn)象。鍋爐的底部蒙上了一層灰塵，這會使水的流動變得更加緩慢，從而加劇能源的消耗，降低設備的使用效率。由此可見，物理除垢方式在工業(yè)發(fā)展中的重要性。

一、物理除垢、阻垢技術的研究現(xiàn)狀

1.超聲波除垢技術

超聲波除垢技術利用一個個微分子在水溶液中的傳遞，消除了鍋爐中的沉積物，提高污垢的處理速度與質(zhì)量。在液體中，超聲波分子的傳播速度非?？?，它可以縮小液體分子之間的距離，在空間范圍內(nèi)減少兩者的聚合力。在顯微鏡下，我們可以清晰地觀察到，分子表面的張力在逐漸擴展，黏合程度在漸漸減弱。這樣，在鍋爐內(nèi)部污垢的形成時間就會被無限期地延長，污垢的陰陽分子在自動結(jié)合的情況下很容易形成晶體。

超聲波除垢裝置的設計非常簡單，并且它花費的成本非常低，對環(huán)保、節(jié)能有著深遠的意義。一方面，超聲波儀器可以將各部分分子搗碎，使聚集的鹽晶成為一個個懸浮的小顆粒，促進污垢的溶解；另一方面，污垢會隨著液體的走勢而發(fā)展，徹底清除污垢。

2.磁場除垢、阻垢技術

磁場除垢、阻垢技術是重要的方法之一。根據(jù)磁場類型的不同，它可分成永磁和電磁兩種。磁體的流動具有一定的方向性，又與磁場的方向保持平衡，基于這種復雜性，到目前為止磁場除垢還沒有一個準確的定義。有人認為在磁場內(nèi)部可能會形成晶體，晶體附著在設備上會使污垢瓦解，從而達到除垢的效果；還有人認為，磁場會瓦解水中集結(jié)的分子，使它們變成一個個微小的顆粒，進而達到除垢的效果。雖然它們應用的原理不一，但都達到了清除污垢的目的。

3.電場除垢技術

電場除垢技術中的靜電場效應是物理除垢的基本原理。在水分子分布相對密集的區(qū)域，電子都是首尾相連的，它們在不同的介質(zhì)之間進行順序式組合，在電場中形成極化形式。在此期間，正負離子會在互相吸引的過程中發(fā)生變化，水合作用也由此產(chǎn)生。水分子中同一類型的物質(zhì)會自動配對，并包圍鈣、鎂等離子，這就將污垢阻礙在鍋爐的外部。此外，水合作用的溶解效果非常強，它能在內(nèi)層一步步瓦解污垢，使污漬老化，從而達到進一步除垢的作用。

二、物理除垢、阻垢技術的發(fā)展

物理除垢、阻垢技術的發(fā)展前景非常可觀。超聲波法、磁場法、電場法雖然都是現(xiàn)階段非常有效的除垢途徑，但還有許多問題亟待解決。第一，這幾種物理方式都是通過水體分子進行除垢的，適用性非常有限，并且我們還不能完全解開一些水體分子的奧秘；其次，我們應該研制出一種更完善的物理除垢、阻垢方法。以上三種除垢、阻垢技術都有著各自的利與弊，我們還需彌補缺陷、擴大優(yōu)點，才能真正提高除垢的效率；第三，以改變水分子結(jié)構(gòu)的形式是否會對水體的環(huán)境產(chǎn)生影響，還有待進一步研究；第四，我們從除垢、阻垢技術的現(xiàn)狀可以看出，物理除垢法是無污染、無公害的節(jié)能環(huán)保性方法，此方式在鍋爐冷凝、除菌等領域有著廣闊的發(fā)展空間。它與傳統(tǒng)的化學制劑方式相比，效果更加明顯，對水體的污染也更小，所以技術人員要在未來創(chuàng)造更加安全的綠色除垢方式。

三、結(jié)論

綜上所述，物理除垢、阻垢技術的方式有很多，處理方法也不盡相同。技術人員要立足于現(xiàn)實情況，摒棄現(xiàn)有的技術弊端，繼續(xù)發(fā)揚優(yōu)勢，探索除垢、阻垢的環(huán)保新方式。

參考文獻：

[1]杜曉輝.高頻脈沖電場循環(huán)水捕垢機理探究及系統(tǒng)開發(fā)[D].青島：青島科技大學，2015.

[2]孫津鴻.工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)除垢方法實驗研究[D].天津：天津大學，2014.

[3]桑曉.基于油田污水結(jié)垢的掃頻磁場防垢技術研究[D].北京：中國石油大學，2008.

（作者系河南省開封市高級中學高三六班學生）endprint