Комплексное физико-химическое торможение коррозионных процессов и повышение эффективности теплообмена в водной среде для энергосбережения ресурсов Украины

С целью повышения энергоэффективности процессов теплопередачи исследованы процессы накипеобразования и коррозии на поверхности теплообмена. Созданы экспериментальные установки и методики осаждения накипи в условиях работы водогрейного и парового котлов при температуре 95 ± 2 ° С, которые отличаются от известных тем, что позволяют контролировать и регулировать скорость накипеобразования, используя постоянную подачу свежей воды для поддержания постоянного состава водной среды. Исследованы антикоррозионные свойства накипи в процессе его формирования и влияние на этот процесс химического воздействия антискалантов (ЛВХ 1.1, ОЭДФК на основе органофосфонатов и полифосфатного реагента Seaquest) с различными концентрациями (от 2 до 50 мг / л), а также ультразвукового облучения в условиях кавитации. Оценены их антикоррозионные и антинакипные свойства в жесткой воде. Установлено, что лучшие характеристики имеет ОЭДФК в концентрации 10 мг / л. Установлены функциональные зависимости нарастания удельной массы накипи, а также скорости коррозии стали в зависимости от состава воды и режимов УЗ-облучения. Исследованы морфология и структура накипных слоев, сформированных при различных условиях и мощности УЗ облучения методом растровой электронной микроскопии. Показано, что комплексное влияние действия антискаланта и ультразвука позволит оптимизировать процесс образования и поддержания фазового микрослоя с противокоррозионными свойствами, который практически не снижает теплообмен между поверхностью металла и теплоносителем. Разработаны технологические рекомендации по применению комбинированной защиты малоуглеродистой стали в системах теплоснабжения. Практическое значение полученных результатов заключается прогнозировании противокоррозионного и антинакипного действия реагентов в системах теплоснабжения при работе котельных установок малой мощности, которые работают без водоподготовки в течение отопительного сезона.