物理除垢、阻垢技术的研究现状及发展

邢耕源

摘要：对于提高锅炉热效率而言，除垢是重要因素之一。传统的除垢处理方法非常繁琐，并且不能彻底清除污渍。本文以常见的物理除垢、阻垢技术的研究现状为切入点，探讨其发展。

关键词：物理 除垢 阻垢 研究现状 发展

在工业化生产的过程中，锅炉结垢是非常普遍的现象。锅炉的底部蒙上了一层灰尘，这会使水的流动变得更加缓慢，从而加剧能源的消耗，降低设备的使用效率。由此可见，物理除垢方式在工业发展中的重要性。

一、物理除垢、阻垢技术的研究现状

1.超声波除垢技术

超声波除垢技术利用一个个微分子在水溶液中的传递，消除了锅炉中的沉积物，提高污垢的处理速度与质量。在液体中，超声波分子的传播速度非常快，它可以缩小液体分子之间的距离，在空间范围内减少两者的聚合力。在显微镜下，我们可以清晰地观察到，分子表面的张力在逐渐扩展，黏合程度在渐渐减弱。这样，在锅炉内部污垢的形成时间就会被无限期地延长，污垢的阴阳分子在自动结合的情况下很容易形成晶体。

超声波除垢装置的设计非常简单，并且它花费的成本非常低，对环保、节能有着深远的意义。一方面，超声波仪器可以将各部分分子捣碎，使聚集的盐晶成为一个个悬浮的小颗粒，促进污垢的溶解；另一方面，污垢会随着液体的走势而发展，彻底清除污垢。

2.磁场除垢、阻垢技术

磁场除垢、阻垢技术是重要的方法之一。根据磁场类型的不同，它可分成永磁和电磁两种。磁体的流动具有一定的方向性，又与磁场的方向保持平衡，基于这种复杂性，到目前为止磁场除垢还没有一个准确的定义。有人认为在磁场内部可能会形成晶体，晶体附着在设备上会使污垢瓦解，从而达到除垢的效果；还有人认为，磁场会瓦解水中集结的分子，使它们变成一个个微小的颗粒，进而达到除垢的效果。虽然它们应用的原理不一，但都达到了清除污垢的目的。

3.电场除垢技术

电场除垢技术中的静电场效应是物理除垢的基本原理。在水分子分布相对密集的区域，电子都是首尾相连的，它们在不同的介质之间进行顺序式组合，在电场中形成极化形式。在此期间，正负离子会在互相吸引的过程中发生变化，水合作用也由此产生。水分子中同一类型的物质会自动配对，并包围钙、镁等离子，这就将污垢阻碍在锅炉的外部。此外，水合作用的溶解效果非常强，它能在内层一步步瓦解污垢，使污渍老化，从而达到进一步除垢的作用。

二、物理除垢、阻垢技术的发展

物理除垢、阻垢技术的发展前景非常可观。超声波法、磁场法、电场法虽然都是现阶段非常有效的除垢途径，但还有许多问题亟待解决。第一，这几种物理方式都是通过水体分子进行除垢的，适用性非常有限，并且我们还不能完全解开一些水体分子的奥秘；其次，我们应该研制出一种更完善的物理除垢、阻垢方法。以上三种除垢、阻垢技术都有着各自的利与弊，我们还需弥补缺陷、扩大优点，才能真正提高除垢的效率；第三，以改变水分子结构的形式是否会对水体的环境产生影响，还有待进一步研究；第四，我们从除垢、阻垢技术的现状可以看出，物理除垢法是无污染、无公害的节能环保性方法，此方式在锅炉冷凝、除菌等领域有着广阔的发展空间。它与传统的化学制剂方式相比，效果更加明显，对水体的污染也更小，所以技术人员要在未来创造更加安全的绿色除垢方式。

三、结论

综上所述，物理除垢、阻垢技术的方式有很多，处理方法也不尽相同。技术人员要立足于现实情况，摒弃现有的技术弊端，继续发扬优势，探索除垢、阻垢的环保新方式。

参考文献：

[1]杜晓辉.高频脉冲电场循环水捕垢机理探究及系统开发[D].青岛：青岛科技大学，2015.

[2]孙津鸿.工业循环冷却水系统除垢方法实验研究[D].天津：天津大学，2014.

[3]桑晓.基于油田污水结垢的扫频磁场防垢技术研究[D].北京：中国石油大学，2008.

（作者系河南省开封市高级中学高三六班学生）endprint