工 艺 与 装 备１ 前 言浊 水 冷 却 循 环 系 统 中 管 道 、 换 热 器 、 设 备 冷 却 件 、 水泵 等 设 施 的 防 垢 、 除 垢 在 工 业 生 产 中 普 遍 采 用 化 学 药 剂处 理 ， 成 本 高 、 劳 动 强 度 大 、 操 作 不 易 控 制 、 引 起 环 境 污染 。 超 声 波 防 垢 则 是 新发 展 起 来 一 种 应 用 新 技 术 ， 具 有 成本 低、 无 污 染 、 可 自 动 化 管 理 等 特 点 。据 资 料 介 绍 ， 国 外 超 声 波 应 用 已 有 ６０ 多 年 的 历 史 ，超 声 波 防 垢 仪 则 是 由 原 苏 联 达 格 斯 坦 动 力 所 于 １９ ７ ４ 年首 先 研 制 成 功 脉 冲 声 响 器 ， 并...
工 艺 与 装 备１ 前 言浊 水 冷 却 循 环 系 统 中 管 道 、 换 热 器 、 设 备 冷 却 件 、 水泵 等 设 施 的 防 垢 、 除 垢 在 工 业 生 产 中 普 遍 采 用 化 学 药 剂处 理 ， 成 本 高 、 劳 动 强 度 大 、 操 作 不 易 控 制 、 引 起 环 境 污染 。 超 声 波 防 垢 则 是 新发 展 起 来 一 种 应 用 新 技 术 ， 具 有 成本 低、 无 污 染 、 可 自 动 化 管 理 等 特 点 。据 资 料 介 绍 ， 国 外 超 声 波 应 用 已 有 ６０ 多 年 的 历 史 ，超 声 波 防 垢 仪 则 是 由 原 苏 联 达 格 斯 坦 动 力 所 于 １９ ７ ４ 年首 先 研 制 成 功 脉 冲 声 响 器 ， 并 成 功 应 用 于 油 田 工 业 防 垢 。后 经 苏 核 地 球 所 、 地 质 科 学 院 等 单 位 的 完 善 与 改 进 ， 制 造出 了 综 合 性 能 良 好 的 超 声 波 防 垢 仪 。 我 国 于 ９ ０年 代 初 开始 进 行 研 究 与 在 工 业 生 产 中 应 用 超 声 波 防 垢 仪 。２ 超 声 波 防 垢 仪 工 作 原 理超 声 波 防 垢 主 要 是 利 用 其 产 生 的 强 大 冲 击 波 、 空 化效 应 和 热 作 用 ， 当 声 波 的 声 强 达 到 一 定 程 度 时 ， 在 液 体 内将 产 生 空 穴 的 小 气 泡 ，当 它 们 湮 灭 瞬 间 ，能 产 生 高 温（５０００Ｋ ） ， 高 压（１００ＭＰ ａ ） 的 冲 击 波 ， 固 液 界 表 面 产 生 的 微射 流 速 度 大 于 １０００ｍ／ ｎ．ｓ ｅ ｃ， 使 垢 物 局 部 侵 蚀 与 剥 蚀 或 粉碎 脱 落 ， 同 时 由 于 声 波 在 垢 层 和 器 壁 上 的 传 播 速 度 不 同 ，在 界 面 上 形 成 剪 切 力 ， 促 使 垢 层 从 附 壁 上 脱 落 达 到 防 除垢 的 目 的 。超 声 波 防 垢 仪 主 要 有 超 声 波 发 生 器 电 源 、 传 输 电 缆 、超 声 波 发 射 机 组成 ， 如 图 １ 所示 。 电 源 产 生 ２５ＫＨｚ电 功 率信 号 ， 经 传 输 电 缆 送 到 压 电 换 能 器 ， 由 换 能 器 实 现 电 功 率信 号 向 机 械 振 动 超 声 能 的 转 换 。图 １ 超 声 波 除 垢 仪 的 构 成 与 安 装 方 式３ 超 声 波 防 垢 仪 在 浊 水 冷 却 循 环 系 统 中 的 实 验２００４年 我 公 司 经 论 证 开 始 在 电 弧 炉 上 试 用 ， 取 得 了较 好 的 效果 。３．１ 冷 却 循 环 浊 水 水 质 指 标我 公 司 浊 水 冷 却 循 环 系 统 主 要 供 两 座 电 弧 炉 和 部 分水 冷 系 统 冷 却 使 用 ， 因 企 业 所 处 地 域 原 因 ， 循 环 水 水 质 指标 较差 ， 主 要 指 标 如 下 表 １。表 １因 循 此 环 水 属 高 硬 度 、 高 碱 度 水 质 ， 在 电 炉 水 冷 件 中结 垢 严 重 ， 水 冷 电 缆 和 变 压 器 冷 却 器 必 须 每 月 化 学 清 理一 次 ， 炉 体 冷 却 件 也 需 要 定 期 清 理 和 更 换 ， 造 成 成 本 高 、水 冷 件 寿 命短 、 化 学 清 理污 染 环 境 等 。３．２ 防 垢 实 验 方 案 及 结 果 分 析两 座 电 炉 更 换 新水 冷 件 ， 在 １＃电 炉 冷 却 水 循 环 系 统中 接 入超 声 波 防 垢 仪 ， ２＃电 炉 不 接 入 ， 运 行 ６０ 天 后 对 两座 电 炉 水 冷 件 进 行 解 剖 对 比 检验效果（表 ２） 。表 ２由 上 结 果 可 看 出 超 声 波 防 垢 仪 的 防 垢 率 达 到 了１００％。３．３ 除 垢 实 验 方 案 及 结 果 分 析防 垢 实 验结 束 后 ， 在 ２＃电 炉 冷 却 水 循 环 系 统 （水 冷件 不 更 换）中 接 入超 声 波 防 垢 仪 ， 两 座 电 炉 同 时 运 行 ９ ０天 后 ， 对 两 座 电 炉 水 冷 件 进 行 解 剖 对 比 检验效果（表 ３） 。表 ３超声波防垢仪在浊水冷却循环系统中的应用吕 汉迎（莱钢集团机械制造有限公司， 莱芜 ２７ １１０４ ）摘要： 介绍了超声波防垢仪的工作原理， 进行了超声波防垢仪在浊水冷却循环系统中的实验。 实验结果证明， 超声波防垢法可以有效地防止浊水冷却循环系统中的水垢， 同时具有成本低、 无污染等优点， 具有较好的社会和经济效益。关键词： 超声波防垢浊水冷却循环系统机械防除垢法项 目Ｓ ．Ｓｍｇ ／ ｌＰ Ｈ水温℃Ｃａ２ ＋Ｃａ ＣＯ３ｍｇ ／ ｌ以Ｃａ ＣＯ３计 Ｍ 碱度 ｍｇ ／ ｌＭｇ２ ＋Ｃａ ＣＯ３ｍｇ ／ ｌＣｌ２ ＋ｍｇ ／ ｌＳ Ｏ２ －４ｍｇ ／ ｌＳ ｉｍｇ ／ ｌＰｍｇ ／ ｌＮａ＋ｍｇ ／ ｌＫ＋ｍｇ ／ ｌ平均值３１００１２．５４ ５ ４ ６０１１２０７ ８１３７ １１６ ８．１ ０．１７ ６７ ８ １５７电炉号有无超声运行时间 （天）取样部位平均垢厚 （ｍｍ ）１＃有６０１＃电极水冷圈无２＃无６０１＃电极水冷圈３．５电炉号有无超声运行时间 （天）取样部位平均垢厚 （ｍｍ ）１＃有９ ０２＃电极水冷圈无２＃有９ ０２＃电极水冷圈１．２５３
