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目次
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商品簡介
熱交換器是能源利用中的關鍵設備，在傳熱的過程中發揮著極其重要的作用，但換熱表面形成的污垢造成大量的能源浪費和生產成本增加，已經成為換熱領域亟待解決的重要問題。本書主要論述了熱交換器表面污垢的形成及采用表面改性防垢的理論及方法。《熱交換器防垢理論與方法》全書共分8章，內容包括：緒論，污垢結構與界面形態分析，制備工藝對Ni－P鍍層性能的影響，納米相含量對N－P鍍層性能的影響，Ni－P鍍層抗垢性及耐蝕性能研究，Ni－P鍍層對傳熱性能的影響。三元Ni－W－P鍍層表面防垢特性、三元Ni－Cu－P鍍層表面防垢特性。
程延海專著的《熱交換器防垢理論與方法》可供動力、化工、石油、造紙等工業部門中從事熱交換設備科研、設計、運行及管理的人員學習與參考．也可作為大專院校的選修課教材。
名人/編輯推薦
熱交換器是能源利用中的關鍵設備，在傳熱的過程中發揮著極其重要的作用。在這些設備的運行過程中，流體中由于溫度的變化析出過飽和的鹽，黏附在換熱表面上，從而形成污垢，污垢的形成增加了換熱器表面的熱阻，降低了傳熱效率，使設備的運行效率和使用壽命明顯下降，造成巨大的能源和經濟損失。可見，換熱表面污垢沉積已經成為換熱領域亟待解決的重要問題。通過對熱交換器表面進行改性處理，使換熱表面具有抗垢性能，最終降低污垢的沉積，這是解決污垢問題的一個重要研究方向。
程延海專著的《熱交換器防垢理論與方法》提出了以控制過渡界面形成來延長污垢誘導期形成的防垢研究思路。具有良好耐蝕性的Ni－P鍍層由于具有獨特的性能，例如耐蝕性、耐磨性、順磁性、良好的硬度及自催化性能而備受關注。
程延海專著的《熱交換器防垢理論與方法》提出了以控制過渡界面形成來延長污垢誘導期形成的防垢研究思路。具有良好耐蝕性的Ni－P鍍層由于具有獨特的性能，例如耐蝕性、耐磨性、順磁性、良好的硬度及自催化性能而備受關注。
目次
第1章 緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 污垢的研究
1．2．2 換熱表面鍍層研究
1．2．3 凝結傳熱研究
1．3 存在的主要問題
1．4 研究的主要內容
1．4．1 研究的內容
1．4．2 研究的方法及章節安排
第2章 污垢結構與界面形態分析
2．1 污垢采集及量化理論分析
2．1．1 典型污垢的狀態分析
2．1．2 污垢量化分析理論
2．2 污垢的結構形態 第1章 緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 污垢的研究
1．2．2 換熱表面鍍層研究
1．2．3 凝結傳熱研究
1．3 存在的主要問題
1．4 研究的主要內容
1．4．1 研究的內容
1．4．2 研究的方法及章節安排
第2章 污垢結構與界面形態分析
2．1 污垢采集及量化理論分析
2．1．1 典型污垢的狀態分析
2．1．2 污垢量化分析理論
2．2 污垢的結構形態
2．2．1 厚層區污垢結構形態
2．2．2 薄層區污垢結構形態
2．3 污垢與換熱面的結合狀態
2．3．1 厚層區的界面形態
2．3．2 薄層區的界面形態
2．4 本章小結
第3章 制備工藝對Ni+P鍍層性能的影響
3．1 鍍層基本工藝選定
3．1．1 試驗方法及設備
3．1．2 鍍層制備工藝
3．2 鍍層的基本性能
3．2．1 鍍層的微觀形貌
3．2．2 鍍層的微觀硬度
3．2．3 x射線衍射分析
3．3 本章小結
第4章 納米相含量對Ni+P鍍層性能的影晌
4．1 納米相鍍層的制備
4．2 鍍層表面形貌
4．2．1 SEM測試方法
4．2．2 表面形貌分析
4．3 鍍層結構形態
4．3．1 結構測試方法
4．3．2 結構測試分析
4．4 硬度分析
4．4．1 硬度測試方法
4．4．2 硬度測試分析
4．5 熱穩定性測試
4．5．1 熱穩定性測試方法
4．5．2 鍍層熱穩定性分析
4．6 接觸角及表面能測試
4．6．1 接觸角及表面能測試方法
4．6．2 接觸角及表面能分析
4．7 摩擦磨損測試
4．7．1 摩擦磨損測試方法
4．7．2 熱處理對結構的影響
4．7．3 熱處理對硬度的影響
4．7．4 熱處理對摩擦磨損性能的影響
4．8 本章小結
第5章 Ni-P鍍層抗垢性及耐蝕性能研究
5．1 抗污垢性能研究
5．1．1 污垢熱阻的理論分析
5．1．2 污垢黏附測試方法
5．1．3 鍍層表面生垢研究
5．2 污垢積聚的預測模型
5．2．1 模型結構特征化
5．2．2 模型計算
5．3 耐蝕性能研究
5．3．1 腐蝕測試方法
5．3．2 均勻腐蝕分析
5．3．3 電化學腐蝕分析
5．4 本章小結
第6章 Ni-P鍍層對傳熱性能的影響
6．1 試驗裝置和流程
6．2 傳熱試驗結果分析
6．2．1 傳熱試驗數據處理原理
6．2．2 傳熱過程結果分析
6．3 傳熱過程的機理分析
6．3．1 表面能對傳熱性能的影響
6．3．2 蒸汽壓力對傳熱性能的影響
6．4 本章小結
第7章 三元Ni-W-P鍍層表面防垢特性
7．1制備工藝對Ni-W-P鍍層沉積的影響
7．1．1 鍍層的制備工藝
7．1．2 鍍層表面形貌
7．1．3 三元Ni-W-P鍍層成分
7．1．4 三元Ni-W-P鍍層沉積速度
7．2 鎢含量對三元NNi-W-P鍍層硬度的影響
7．3 三元Ni-W-P鍍層結構形態及熱穩定性研究
7．3．1 結構形態分析
7．3．2 熱穩定性分析
7．4 三元Ni-W-P鍍層抗垢性能研究
7．5 本章小結
第8章 三元Ni-W-P鍍層表面防垢特性
8．1 制備工藝對Ni-W-P鍍層沉積的影響
8．1．1 鍍層的制備工藝
8．1．2 鍍層的表面形貌
8．1．3 三元Ni-W-P鍍層成分
8．1．4 三元Ni-W-P鍍層沉積速度
8．2 銅含量對三元Ni-Cu-P鍍層硬度的影響
8．3 三元Ni-Cu-P鍍層結構形態及熱穩定性研究
8．3．1 三元Ni-Cu-P鍍層結構形態研究
8．3．2 三元Ni-Cu-P鍍層熱穩定性研究
8．4 三元Ni-Cu-P鍍層抗垢性能研究
8．4．1 三元NNi-Cu-P鍍層表面接觸角和自由能
8．4．2 抗污垢性能研究
8．4．3 污垢沉積過程及分析
8．5 本章小結
附錄
參考文獻
1．1 研究背景及意義
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 污垢的研究
1．2．2 換熱表面鍍層研究
1．2．3 凝結傳熱研究
1．3 存在的主要問題
1．4 研究的主要內容
1．4．1 研究的內容
1．4．2 研究的方法及章節安排
第2章 污垢結構與界面形態分析
2．1 污垢采集及量化理論分析
2．1．1 典型污垢的狀態分析
2．1．2 污垢量化分析理論
2．2 污垢的結構形態 第1章 緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 污垢的研究
1．2．2 換熱表面鍍層研究
1．2．3 凝結傳熱研究
1．3 存在的主要問題
1．4 研究的主要內容
1．4．1 研究的內容
1．4．2 研究的方法及章節安排
第2章 污垢結構與界面形態分析
2．1 污垢采集及量化理論分析
2．1．1 典型污垢的狀態分析
2．1．2 污垢量化分析理論
2．2 污垢的結構形態
2．2．1 厚層區污垢結構形態
2．2．2 薄層區污垢結構形態
2．3 污垢與換熱面的結合狀態
2．3．1 厚層區的界面形態
2．3．2 薄層區的界面形態
2．4 本章小結
第3章 制備工藝對Ni+P鍍層性能的影響
3．1 鍍層基本工藝選定
3．1．1 試驗方法及設備
3．1．2 鍍層制備工藝
3．2 鍍層的基本性能
3．2．1 鍍層的微觀形貌
3．2．2 鍍層的微觀硬度
3．2．3 x射線衍射分析
3．3 本章小結
第4章 納米相含量對Ni+P鍍層性能的影晌
4．1 納米相鍍層的制備
4．2 鍍層表面形貌
4．2．1 SEM測試方法
4．2．2 表面形貌分析
4．3 鍍層結構形態
4．3．1 結構測試方法
4．3．2 結構測試分析
4．4 硬度分析
4．4．1 硬度測試方法
4．4．2 硬度測試分析
4．5 熱穩定性測試
4．5．1 熱穩定性測試方法
4．5．2 鍍層熱穩定性分析
4．6 接觸角及表面能測試
4．6．1 接觸角及表面能測試方法
4．6．2 接觸角及表面能分析
4．7 摩擦磨損測試
4．7．1 摩擦磨損測試方法
4．7．2 熱處理對結構的影響
4．7．3 熱處理對硬度的影響
4．7．4 熱處理對摩擦磨損性能的影響
4．8 本章小結
第5章 Ni-P鍍層抗垢性及耐蝕性能研究
5．1 抗污垢性能研究
5．1．1 污垢熱阻的理論分析
5．1．2 污垢黏附測試方法
5．1．3 鍍層表面生垢研究
5．2 污垢積聚的預測模型
5．2．1 模型結構特征化
5．2．2 模型計算
5．3 耐蝕性能研究
5．3．1 腐蝕測試方法
5．3．2 均勻腐蝕分析
5．3．3 電化學腐蝕分析
5．4 本章小結
第6章 Ni-P鍍層對傳熱性能的影響
6．1 試驗裝置和流程
6．2 傳熱試驗結果分析
6．2．1 傳熱試驗數據處理原理
6．2．2 傳熱過程結果分析
6．3 傳熱過程的機理分析
6．3．1 表面能對傳熱性能的影響
6．3．2 蒸汽壓力對傳熱性能的影響
6．4 本章小結
第7章 三元Ni-W-P鍍層表面防垢特性
7．1制備工藝對Ni-W-P鍍層沉積的影響
7．1．1 鍍層的制備工藝
7．1．2 鍍層表面形貌
7．1．3 三元Ni-W-P鍍層成分
7．1．4 三元Ni-W-P鍍層沉積速度
7．2 鎢含量對三元NNi-W-P鍍層硬度的影響
7．3 三元Ni-W-P鍍層結構形態及熱穩定性研究
7．3．1 結構形態分析
7．3．2 熱穩定性分析
7．4 三元Ni-W-P鍍層抗垢性能研究
7．5 本章小結
第8章 三元Ni-W-P鍍層表面防垢特性
8．1 制備工藝對Ni-W-P鍍層沉積的影響
8．1．1 鍍層的制備工藝
8．1．2 鍍層的表面形貌
8．1．3 三元Ni-W-P鍍層成分
8．1．4 三元Ni-W-P鍍層沉積速度
8．2 銅含量對三元Ni-Cu-P鍍層硬度的影響
8．3 三元Ni-Cu-P鍍層結構形態及熱穩定性研究
8．3．1 三元Ni-Cu-P鍍層結構形態研究
8．3．2 三元Ni-Cu-P鍍層熱穩定性研究
8．4 三元Ni-Cu-P鍍層抗垢性能研究
8．4．1 三元NNi-Cu-P鍍層表面接觸角和自由能
8．4．2 抗污垢性能研究
8．4．3 污垢沉積過程及分析
8．5 本章小結
附錄
參考文獻
書摘/試閱
5.2污垢積聚的預測模型
污垢的積聚過程是相當復雜的，如果考慮兩種或更多種污垢積聚方式相互共同作用，情況將更為復雜。這是由于積垢受很多變量的影響。Epstein將積垢機理視為連續進行的過程，這些過程依次為起始、輸運、附著、剝蝕和老化階段。上述過程結束后，就會在換熱表面形成污垢，很明顯，污垢是隨時間的推移而逐漸沉積的。然而，熱交換器設計時，就要選用一個固定的污垢熱阻值Rf，實際操作時往往采用污垢的終點值來設計，當污垢熱阻接近此值時，熱交換器就要進行清洗。然而，要確定清洗的時間間隔以及對熱交換器進行合適的操作，都需要預測污垢隨時間的變化情況，因此，建立污垢模型具有實際意義。
而污垢模型的研究已經很多，各類污垢的形成盡管有其共同點，但是，污垢的形成機制仍未有一個圓滿的答案。因而，在目前的研究階段，還難以從理論上分析，以提出一個普適的、經過試驗檢驗的精確表征各類污垢積聚過程的理論模型。本節根據上述關于污垢的試驗及分析，建立處于污垢生成誘導期階段的模型。旨在進一步分析污垢數據，發展一種預測不同納米相含量鍍層表面的析晶污垢模型，并與無鍍層的碳鋼表面進行比較，從而進一步確定換熱設備運行及清洗周期。
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