磁处理技术的应用用领域发表时间:2024-07-08 09:23 磁处理水可以防止水垢形成。 水的硬度是问题的根源。具有高硬度的化学元素列表包括铁、铜和锰,这些元素以常见或相当少的数量存在于水中。钙和镁通常以更高的浓度存在于水中。通过管道和各种设备流动的水,尤其是加热的水,在热交换设备的内部表面产生难以去除的固体沉淀,称为石灰垢。沉积的垢会使管道直径变窄,恶化热交换条件,导致设备出现集中腐蚀。 有几种软化水的方法: ■化学方法 通过离子交换将水中的钙和镁与不会在加热时形成沉淀的钠(或钾)进行交换。该类型的软化器使用离子交换树脂,需要定期使用食盐溶液进行再生。这种方法存在一些重大缺点。在离子交换树脂的再生过程中使用食盐会引发问题,因为需要处理含有高盐含量的冲洗水。从饮用水中除去的钙盐超出了标准要求,同时水富含钠,对机体并不有益。离子交换树脂的工作资源也有限,需要经常更换。 ■机械方法 使用膜过滤器来软化水,实际上是去除盐分(反渗透系统)。由于膜的高成本和有限的工作寿命,该方法较不常用。 ■还有其他软化方法:热处理、化学处理和综合处理。选择适当的方法取决于水的化学成分、所需的软化程度和技术经济指标。 通过使用磁性活化器对水进行磁处理是预防这些问题最简单和有效的方法之一。在磁场作用下,水的活化形式在许多情况下可以明显减少热能设备中的垢积形成,如锅炉、热交换器、热水器、热水供应系统、循环冷却系统、冷凝器、蒸馏器和暖气系统等。实践研究的实验经验表明,磁处理水的成功应用在许多领域,如空气压缩机、真空泵、氨制冷设备、金属感应熔炼设备、镀铬浴加热器等冷却用途中取得了很多成果。在谈到热能设备上的水垢沉积问题时,必须说的是,如果有垢积存在,加热设备的表面会过热,可能导致锅炉等设备的事故情况。磁化水可以降低钢管和设备的腐蚀率30-50%(取决于水的成分),从而延长热能设备、蒸汽管道和水管的使用寿命,降低事故发生率。 **磁性激活器被专家认为是该类产品中**的,并且是在软化水方面不可或缺的工具。 今天已知的所有防垢和防腐方法中,水的磁性处理是最有前途的。这种方法不需要额外的设施、任何试剂或特殊的控制方法,易于操作和安装。在小型和大型热能领域中磁性活化仪器发挥了巨大作用,解决了一些紧迫的问题,如节约燃料、延长热能设备、热网的使用寿命,以及保护环境免受废液排放的影响。 磁性活化器的工作原理是:通过高能**磁铁产生的周期性磁场作用于通过活化器的水。在磁场的作用下,水中溶解的盐浓度几乎不会改变,但硬度盐会以不同的物理状态分离出来,形成细小的泥浆。磁性活化器作用于水中溶解的羟基碳酸根离子,使其保持胶体状态。这引起了直接在水体中的结晶过程,而不是在管壁或其他表面上,例如加热设备上。这个过程更为人所知的是“体积结晶”。 洛伦兹力可以用下面的公式描述F = ± Q (V×B)。 磁性活化器通过对水分子施加强大的“磁性电荷”来激活它们。在洛伦兹力的作用下,水分子开始进行振动运动。特殊方式布置的磁铁,以使设备的磁场引发水分子的共振。由此引发的共振导致水分子从微小的结构中分离出来,这些结构在相互吸引力的作用下相互作用。在冷水中,钙离子开始沉积在自由杂质的表面上(结晶中心),形成所谓的微晶。这个过程是雪崩式的-新的钙离子附着在已经沉积在微晶表面的钙离子上。因此,已经沉积在结晶中心上的钙离子不会以垢的形式沉积在加热表面上。微晶留在水中并排出到排水系统中。此外,已经沉积的水垢中的钙离子开始脱落并附着到新形成的微晶上。随着时间的推移,旧的垢会变松并完全从管道和加热元件表面清洗出来。因此,通过降低水的表面张力,稳定其pH值并创建软水环境,磁性活化器溶解了通常不溶解的水垢和管道中牢固结合的矿物质沉积物。从中,坚固的方解石被转化为更弱、更软的溶液,并随着流入开放式直接系统的水一起排出,或者可以通过过滤、冲洗或在封闭循环系统中进行机械清洁,作为易于清除的泥浆。如果设备安装在新设备或清洁后的设备上,水垢不会形成。此外,随着时间的推移,在管道表面形成了一层薄薄的氧化膜,保护设备免受腐蚀。 不仅如此,磁性激活器不仅清洁管道,还保护它们免受有害的水垢和电解腐蚀的影响。它可以减少使用化学物质的量,抑制细菌(细菌也可以成为结晶中心),这对于人类寿命的延长非常有益,因为水的使用是在自然状态下,富含氧气,不含盐分,更健康且味道更好。经过磁处理的水不会产生任何副作用,更不会对人体健康产生有害影响,并且不会改变盐的组成,保持饮用水的口感品质。 此外,经过该设备处理的水在一段时间内保持其特性(从10小时到几天不等),然后恢复到原来的状态。 多年的研究和成功的实验得到了官方的认可,不仅个人用户,而且工业公司和机构也承认了磁性活化器是解决与硬水相关问题的最有效的环保解决方案。 磁活化器具有显著的优势: ■无需维护; ■不需要外部能源; ■可以通过法兰或螺纹连接轻松嵌入管道中; ■由国内高品质元件组成; ■安装不需要特殊工具。 将磁性活化器安装到现有系统中可以清除和预防垢的形成,通过物理软化水来稳定其pH值,清洁机器的内部部件并减少燃料消耗。 一些磁处理的应用领域包括: ■蒸汽锅炉和热水器 ■压缩机设备 ■给印刷机的“辊”送水管道 ■柴油发动机和燃气发生器的冷却 ■蒸汽发生器(固定和移动式) ■用于焊接设备的水冷却器 ■空调设备 ■供暖和冷却水的管网 ■高速蒸汽发生器 ■瓶子和餐具清洗机器 ■水冷发电机 ■逆流式换热器 ■蒸馏设备 ■蒸发器 ■各种类型的冰箱 ■中央供暖系统 ■感应炉 ■管道 ■冷却塔等 前景广阔的磁性激活应用领域 在混凝土生产中应用磁活化器 苏联在1962年开始应用磁化水对混凝土硬化。此后,一直到今天,这方面的研究一直在进行。众所周知,水泥石硬化过程中同时进行一系列复杂的过程:水泥矿物的溶解和水化反应,形成过饱和溶液,这些矿物自发分散成胶体颗粒,形成了流变、触变形式的凝聚结构,最后,晶体结构的形成、生长和强化。而水的磁化会影响所有这些过程。因此,对用于溶解的水进行磁性处理,对水泥硬化和水泥石的性质产生影响是很有道理的。 经过实验证实,用磁化水固化水泥可以显著提高石块的强度。而且,强度与磁场强度之间的关系具有极值特性。混凝土强度的所有改善都是由几个因素引起的,这些因素受到水的磁化影响。其中主要的因素是水泥石的塑性强度的快速增长,这是通过剪切极限应力来测量的。在用普通水固化时,水泥结晶有一个显著的感应期。然而,当用磁化水固化时,塑性强度几乎立即开始快速增长。同时,颗粒的分散速度更快,达到了微米级尺寸。显微镜观察也显示出水泥在磁化水中的水化速度增加。此外,钙硅酸盐和“氢氧化钙晶体”的数量显著增加,它们的尺寸也减小。这些晶体不仅存在于水化水泥颗粒的表面,而且存在于整个混凝土体积中。对三天的水泥石进行电子显微镜观察发现,磁化水中的石块结构更细粒。 在化学、冶金和石油天然气加工行业中,对水系统进行磁处理的应用的持续研究对于寻找新的化学技术过程强化方法是重要的,这些过程通常在水介质中或在其积极参与下进行。在磁处理过程中,通过适当速度穿过磁场的工艺水、不同的溶液和悬浮液,获得了特殊的性质,这些性质在很长一段时间内保持不变(从12小时到几天)。在正确计算和调整过程的情况下,可以改善所生产产品的质量,并有可能使用更不稀缺和廉价的结合剂。还应注意的是,投资于磁化水系统的设备的成本可以在几个月甚至几周内得到回收。文献中存在许多关于液体介质磁处理设备的工业试验结果。下面是其中一些例子: ■在一个化学工厂的工业试验中,对进入沉淀池的浮选浓缩悬浮液进行磁处理后发现,磷酸盐颗粒的高分散性和沉淀池的表面积不足导致每年约损失6万吨磷酸盐粉末。在一个沉淀池的供水管道上安装了一个5个极性的磁处理设备(流速为3.6米/秒)。处理浓缩物后,损失量显著减少,并每年额外获得14,000吨磷矿粉末。 ■在冶金生产中,通过磁处理从饱和盐溶液中分离出细小颗粒的黏土,当使用聚合物絮凝剂效果不佳时。实验结果表明,对这种悬浮液进行磁处理可以将黏土的沉降速度提高40-60%,从而显著改善氯化钾肥料的生产。 ■磁处理加速盐类的结晶和溶解过程。 ■在主要化学工业中,使用磁处理也可以减少在磷酸过滤中沉淀氟硅酸盐和硫酸盐的量。在一个化学工厂中,设备的间隔清洗周期从7天增加到10天。 ■磁处理减少了从过饱和水中蒸馏氨气时,精馏板的结垢问题,同时使设备在清洗之间的运行时间增加了三倍。 ■磁处理还有助于催化溶解和浸出不同盐类,例如氯化物。在斯特利塔马克工厂,引入了工业磁处理设备来改善残留催化剂的洗涤过程,从而显著提高了橡胶的物理和机械性能。 ■通过磁处理后,使用水进行粉尘捕集的过程的有效性得到证实。特别是对于捕集细小悬浮粉尘,这种方法特别有效。 ■在化学工厂的试验中发现,磁处理水使离子交换树脂过滤器的容量提高了3-5倍,提高了化学水处理的质量和数量。 ■有数据表明,在NaOH溶液蒸发前进行处理可以减少热能消耗5-10%。在磁活化器中处理NaOH溶液可以降低溶液中水的比热蒸发,并从溶液中改变盐的结晶过程-从表面结晶过程转变为体积结晶过程。这最后一个效果可以将蒸发装置的冲洗和停机次数降至最低。 ■通过磁处理浆料和溶液,可以增加浮选富集矿石的速度和有价值成分的回收率。 ■磁处理的特性阻止石蜡沉积,从而可以消除石蜡在石油化工和石油开采中对管道和管线的影响。 ■在磁处理悬浮液后,蒸发系统和设备的消耗可以减少20-40%。 因此,上述示例有力地证明了在水处理系统中使用磁处理不仅在热能产业中,而且在化学工业、冶金学和其他行业中具有潜在的应用前景。 |