海水板式換熱器微生物污垢特性的實(shí)驗(yàn)研究

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1、化工進(jìn)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(shí)驗(yàn)研究楊帥，梅寧，袁瀚(中國海洋大學(xué)工程學(xué)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(shè)計(jì)的板式換熱器實(shí)驗(yàn)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(shè)備，并利用掃描電鏡及熱阻試驗(yàn)臺(tái)，實(shí)驗(yàn)研究了附著污垢層的形成、生長及其換熱特性，并對(duì)低流速海流環(huán)境下?lián)Q熱器的污垢熱阻特性進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：污垢層的形成在不同時(shí)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(jī)物和懸浮顆粒組成。在誘導(dǎo)期后，污垢熱阻符合漸進(jìn)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(guān)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(hào)：TK124文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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(chǔ)量遞以及換熱現(xiàn)象相互作用的后果。通常，污垢會(huì)導(dǎo)大、熱源品質(zhì)穩(wěn)定的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際應(yīng)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(huì)帶來海水換熱器基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51076146)。換熱效果不佳的缺點(diǎn)，因此海水換熱設(shè)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(shè)備污垢特