海水板式換熱器微生物污垢特性的實驗研究

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1、化工進展·3026·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2013年第32卷第12期海水板式換熱器微生物污垢特性的實驗研究楊帥，梅寧，袁瀚(中國海洋大學工程學院，山東青島266100)摘要：海洋生物附著及低速海流等因素直接影響海水換熱器換熱效果。為研究海水板式換熱器的污垢特性，本文采用自行設計的板式換熱器實驗裝置，通過富集培養(yǎng)并分離出硫酸鹽還原菌(SRB)，使其附著海水板式換熱器設備，并利用掃描電鏡及熱阻試驗臺，實驗研究了附著污垢層的形成、生長及其換熱特性，并對低流速海流環(huán)境下?lián)Q熱器的污垢熱阻特性進行了對比實驗。實驗結(jié)果表明：污垢層的形成在不同時期其形貌和

2、特征不同。能譜分析顯示其組成的元素主要為c、H、O、Ca，是由各種有機物和懸浮顆粒組成。在誘導期后，污垢熱阻符合漸進污垢增長模型，1m／s以內(nèi)的低流速下污垢熱阻隨流速增大而增大。關鍵詞：板式換熱器；硫酸鹽還原菌；掃描電鏡；污垢熱阻中圖分類號：TK124文獻標志碼：A文章編號：1000—6613(2013)12—3026—06DoI：10．39698．issn．1000—6613．2O13．12．040ExperimentalinvestigationonthemicrobialfoulingcharacteristicsoftheseawaterplateheatexchangerYANGSh

3、uai，MEINing，YUANHan(CollegeofEngineering，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，Shandong，China)Abstract：Adhesionofmarineorganisms，lowflowratesandotherfactorsdirectlyaffectedtheseawaterplateheatexchangereffectiveness．Thisresearchfocusedoninvestigationofmicrobia1foulingcharacteristicsseawaterplateheatex

4、changer．Sulfatereducingbacteria(SRB)wereisolatedbyenrichmentcultureandattachedtotheseawaterplateheatexchanger．Scanningelectronmicroscopy(SEM)andthermalresistancetestbenchwereusedtoanalyzetheformation，growthandheattransfercharacteristicsofadherentfoulinglayerunderdifierentvelocities．Thecomparativeexp

5、erimentsoffoulingresistanceinthelOWflowratesunderoceancurrentenvironmentwereaccomplished．Theresultsshowedthatthefeaturesandcharacteristicsoftheformationoffoulingweredifierentindi圩erentperiods．SpectralanalysisdemonstratedthatthemainelementswereC，H，OandCa．Themicrobialfoulingwascomposedofvariousorganic

6、mattersandsuspendedparticles．Aftertheinductionperiod，thefoulingresistanceagreedwiththegradualfoulinggrowthmode1．ThefoulingthermalresistanceincreasedwiththeincreaseofflOWvelocitiesunderlowflOWrateslessthanlrn／s．Keywords：plateheatexchanger；SRB；scanningelectronmicroscopy；microbialfoulingresistance在各種海洋

7、能源中，海洋熱能_JJ具有熱源儲量遞以及換熱現(xiàn)象相互作用的后果。通常，污垢會導大、熱源品質(zhì)穩(wěn)定的獨特優(yōu)點，然而在實際應用中，收稿日期：2013—06．07；修改稿日期：201306．14。低速海流及海洋生物附著等因素會帶來海水換熱器基金項目：國家自然科學基金項目(51076146)。換熱效果不佳的缺點，因此海水換熱設備污垢清除第一作者：楊帥(1989一)，男，碩士研究生，主要從事海水換熱設備污垢特