RU58715U1

RU58715U1 - INSTALLATION FOR RESEARCH OF SCALES

Info

Publication number: RU58715U1
Application number: RU2006122977/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Васильевич Гнеденков; Александр Николаевич Минаев; Дмитрий Валерьевич Машталяр; Сергей Леонидович Синебрюхов; Александр Олегович Кудрявцев
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Полезная модель направлена на обеспечение возможности исследования накипеобразования в приближенных к производственным условиях при контролируемых значениях таких параметров, как давление и концентрации солей в рабочей жидкости. Указанный технический результат достигают тем, что установка для исследования накипеобразования, выполненная в виде испарительной камеры и включающая установленную с возможностью замены систему теплообмена в виде горизонтальных трубок с размещенными внутри электронагревательными элементами, на поверхности которой происходит образование осадка накипи, систему подачи рабочей жидкости в испарительную камеру и средство для конденсации пара, связанное с испарительной камерой отводной магистралью пара, дополнительно снабжена средством регулировки давления в испарительной камере, размещенным в отводной магистрали пара, и системой вывода рабочей жидкости из испарительной камеры.The utility model is aimed at providing the possibility of studying scale formation in close to production conditions at controlled values of parameters such as pressure and salt concentration in the working fluid. The specified technical result is achieved in that the installation for the study of scale formation, made in the form of an evaporation chamber and including a heat exchange system installed with the possibility of replacement, in the form of horizontal tubes with electric heating elements placed inside, on the surface of which scale deposits are formed, a system for supplying working fluid to the evaporation chamber and means for condensing steam associated with the evaporation chamber by a steam outlet, is further provided with means m pressure control in the evaporation chamber, placed in the bypass steam line, and a system for removing the working fluid from the evaporation chamber.

1 фиг.1 of FIG.

Description

Полезная модель относится к устройствам для исследования процесса накипеобразования, в частности, к устройствам, в которых нагретую поверхность металла подвергают воздействию потока жидкости, содержащей вещества, вызывающие накипеобразование.A utility model relates to devices for studying the scale formation process, in particular, to devices in which a heated metal surface is exposed to a flow of liquid containing scale causing substances.

Скорость образования осадка накипи зависит от нескольких переменных, к которым относятся температура рабочей жидкости, давление, температура и состояние поверхности осаждения, скорость потока жидкости и ее состав. При создании устройств для исследования процесса накипеобразования задачей является получение и измерение в экспериментальных условиях осадка накипи, идентичного образующемуся в производственных установках. Поскольку скорость накипеобразования трудно контролируема и подвержена вариациям даже в том случае, когда независимые переменные поддерживаются постоянными, для получения статистически значимых результатов устройство должно обеспечивать проведение большого количества испытаний в одинаковых условиях.The rate of scale formation depends on several variables, which include the temperature of the working fluid, pressure, temperature and condition of the deposition surface, the fluid flow rate and its composition. When creating devices for studying the scale formation process, the task is to obtain and measure, under experimental conditions, a scale deposit that is identical to that formed in production plants. Since the rate of scale formation is difficult to control and subject to variations even when the independent variables are kept constant, in order to obtain statistically significant results, the device must provide a large number of tests under the same conditions.

Известно устройство для испытания жидкостей на накипеобразование, описанное в патенте Франции №2493523, опубл. 7.05.82, включающее систему теплообмена, предназначенную для испытаний и содержащую нагреватель с тепловыделяющим элементом, систему трубопроводов со средствами подачи и вывода жидкости, а также средства для измерения температуры жидкости, температуры стенки тепловыделяющего элемента, средство для измерения скорости потока жидкости через средство подачи жидкости и средство для регулирования количества электроэнергии, подаваемого в тепловыделяющий элемент. Недостатком известного устройства является недостаточно высокий нагрев испытуемой жидкости, не обеспечивающий ее кипения и парообразования, что не позволяет исследовать накипеобразование в более жестких условиях, приближенных к существующим в целом ряде промышленных установок.A device for testing liquids for scale formation described in French patent No. 2493523, publ. 05/05/82, including a heat exchange system for testing and containing a heater with a fuel element, a piping system with means for supplying and withdrawing liquid, and also means for measuring the temperature of the liquid, wall temperature of the fuel element, means for measuring the velocity of the liquid flow through the liquid supply means and means for regulating the amount of electricity supplied to the fuel element. A disadvantage of the known device is the insufficiently high heating of the test liquid, which does not ensure its boiling and vaporization, which does not allow to investigate scale formation under more severe conditions, close to existing in a number of industrial plants.

Наиболее близкой к заявляемой установке является описанная в статье "Влияние покрытий на интенсивность процессов солеотложения" [Гнеденков Closest to the claimed installation is described in the article "The effect of coatings on the intensity of scaling" [Gnedenkov

С.В., Синебрюхов С.Л., Коврянов А.Н., Минаев А.Н., Машталяр Д.В., Гордиенко П.С.Электронный журнал "Исследовано в России", htth://zhurnal.ape.relam.ru/articles/2003/146, с.1780-1790] испарительная установка для исследования накипеобразования, выполненная в виде испарительной камеры для опреснения морской воды, включающая систему теплообмена, выполненную в виде теплоэлектронагревателя, на поверхности которого происходит образование осадка накипи, установленного с возможностью замены, систему подачи рабочей жидкости в испарительную камеру, средство для разделения пара и жидкости, средство для конденсации пара, связанное с испарительной камерой магистралью отвода пара, и средство для сбора дистиллята.S.V., Sinebryukhov S.L., Kovryanov A.N., Minaev A.N., Mashtalyar D.V., Gordienko P.S.Electronic journal "Investigated in Russia", htth: //zhurnal.ape. relam.ru/articles/2003/146, pp. 1780-1790] an evaporation plant for the study of scale formation, made in the form of an evaporation chamber for desalination of sea water, including a heat exchange system made in the form of a heat heater, on the surface of which the formation of scale deposits established replaceable, system for supplying working fluid to the evaporation chamber, steam separation means and liquid, means for condensation of steam associated with the evaporation chamber pipeline for discharging steam, and means for collecting distillate.

Недостатком известной установки является недостаточно широкий диапазон обеспечиваемых условий исследования накипеобразования, поскольку исследование возможно только при атмосферном давлении в испарительной камере. Кроме того, постоянная подпитка испарительной камеры рабочей жидкостью без слива образующегося в результате испарения рассола приводит к неконтролируемому увеличению концентрации упомянутого рассола, следствием чего являются искажение реальной картины накипеобразования, сложность воспроизведения идентичных условий исследования и, соответственно, снижение достоверности результатов исследования.A disadvantage of the known installation is not a wide range of conditions for the study of scale formation, since the study is possible only at atmospheric pressure in the evaporation chamber. In addition, the constant replenishment of the evaporation chamber with a working fluid without draining the brine resulting from evaporation leads to an uncontrolled increase in the concentration of the mentioned brine, which results in a distortion of the real picture of scale formation, the difficulty of reproducing identical research conditions and, accordingly, reducing the reliability of the research results.

Задачей полезной модели является создание установки, обеспечивающей возможность исследования накипеобразования в более широком диапазоне условий, при регулируемых давлении в испарительной камере и концентрации солей в рабочей жидкости, а также повышение достоверности результатов исследования.The objective of the utility model is to create a facility that allows the study of scale formation in a wider range of conditions, with controlled pressure in the evaporation chamber and the concentration of salts in the working fluid, as well as increasing the reliability of the research results.

Поставленная задача решается установкой для исследования накипеобразования, выполненной в виде испарительной камеры, включающей систему теплообмена, на поверхности которой происходит образование осадка накипи, установленную с возможностью замены, систему подачи рабочей жидкости в испарительную камеру и средство для конденсации пара, связанное с испарительной камерой отводной магистралью пара, в которой в отличие от известного устройства, система теплообмена выполнена в виде, по крайней мере, The problem is solved by the installation for the study of scale formation, made in the form of an evaporation chamber, including a heat exchange system, on the surface of which there is a formation of scale deposits, installed with the possibility of replacement, a system for supplying working fluid to the evaporation chamber and means for vapor condensation associated with the exhaust pipe connected to the evaporation chamber steam, in which, unlike the known device, the heat exchange system is made in the form of at least

одной горизонтально установленной трубки с размещенным внутри электронагревательным элементом, при этом установка снабжена средством регулировки давления в испарительной камере, установленным в отводной магистрали пара, и системой вывода рабочей жидкости из рабочей камеры.one horizontally mounted tube with an electric heating element located inside, while the installation is equipped with a means for adjusting the pressure in the evaporation chamber installed in the bypass steam line and a system for discharging the working fluid from the working chamber.

Схема предлагаемой установки наглядно представлена на чертеже.The scheme of the proposed installation is clearly shown in the drawing.

Установка включает испарительную камеру 1, систему теплообмена в виде горизонтально установленных трубок 2, на поверхности которых происходит осаждение накипи, с размещенными внутри электронагревательными, элементами 3, нагреваемыми постоянным либо переменным током от соответствующего источника тока 4 и изолированными от внутренней поверхности трубок 2 с помощью известных изолирующих средств 5. Система подачи рабочей жидкости включает расходную емкость 6 и дозаторный насос 7, обеспечивающий подачу рабочей жидкости, например, морской воды, из расходной емкости 6 по соответствующей подводящей магистрали 8 в испарительную камеру 1. Для контроля уровня жидкости в испарительной камере предусмотрено водомерное стекло 9.The installation includes an evaporation chamber 1, a heat exchange system in the form of horizontally mounted tubes 2, on the surface of which scale is deposited, with electric heating elements 3 installed inside, heated by direct or alternating current from the corresponding current source 4 and isolated from the inner surface of the tubes 2 using known isolating means 5. The system for supplying a working fluid includes a supply tank 6 and a metering pump 7, providing a supply of working fluid, for example, sea water s from the supply tank 6 through corresponding supply line 8 into the vaporization chamber 1. In order to control the liquid level in the evaporation chamber 9 is provided water-glass.

Установка включает также средство 10 конденсации пара (холодильник), связанное с испарительной камерой 1 отводной магистралью 11, при этом давление в испарительной камере регулируется игольчатым клапаном 12, установленным в отводной магистрали 11, а для измерения давления пара служит установленный там же манометр 13. Для отвода конденсата, образовавшегося в холодильнике 10, предусмотрена сливная магистраль 14, а для взятия проб конденсата - магистраль 15.The installation also includes means 10 for condensation of steam (refrigerator) connected with the evaporation chamber 1 by the outlet line 11, while the pressure in the evaporation chamber is regulated by a needle valve 12 installed in the bypass line 11, and a pressure gauge 13 installed there is used to measure the vapor pressure. drain condensate formed in the refrigerator 10, a drain line 14 is provided, and for sampling condensate - line 15.

Система вывода концентрированного рассола из испарительной камеры 1 включает охладитель рассола 16 со змеевиком (на чертеже не показан), охлаждаемым водопроводной водой, связанный с испарительной камерой 1 отводной магистралью 17, при этом слив рассола из испарительной камеры регулируется установленным в магистрали 17 игольчатым клапаном 18, размещенным между испарительной камерой 1 и охладителем рассола 16. Для слива охлажденного рассола и взятия его проб предусмотрены, соответственно, отводные магистрали 19 и 20.The system for withdrawing concentrated brine from the evaporation chamber 1 includes a brine cooler 16 with a coil (not shown in the drawing) cooled by tap water, connected to the evaporation chamber 1 by a discharge line 17, while the discharge of brine from the evaporation chamber is regulated by a needle valve 18 installed in the line 17, located between the evaporation chamber 1 and the brine cooler 16. To drain the cooled brine and take its samples, respectively, drain pipes 19 and 20 are provided.

Для уменьшения потерь тепла испарительная камера снабжена термоизолирующим слоем 21, выполненным, например, из совелита и асботкани.To reduce heat loss, the evaporation chamber is equipped with a thermally insulating layer 21 made, for example, of sovelite and asbotkan.

Количество трубок с электронагревательными элементами в системе теплообмена может быть различным, в зависимости от задач исследования. Обычно оно является четным, при этом трубки устанавливаются симметрично с двух противоположных сторон испарительной камеры.The number of tubes with electric heating elements in the heat exchange system may be different, depending on the objectives of the study. Usually it is even, while the tubes are installed symmetrically from two opposite sides of the evaporation chamber.

Электронагревательные элементы 3 системы теплообмена выполнены преимущественно из силита и изолированы от внутренней поверхности трубок 2, например, с помощью фарфоровых изолирующих втулок и кварцевой ткани. Электропроводящие шины (на чертеже не показаны) крепятся к концам электронагревателей с помощью зажимов, конструкция которых обеспечивает хороший контакт, при этом для улучшения контакта в местах крепления зажимов поверхность нагревательного элемента может быть покрыта слоем серебра, позволяющим уменьшить торцевые потери тепла.The electric heating elements 3 of the heat exchange system are mainly made of silite and insulated from the inner surface of the tubes 2, for example, using porcelain insulating sleeves and quartz fabric. Electrically conductive tires (not shown in the drawing) are attached to the ends of electric heaters using clamps, the design of which provides good contact, while to improve contact at the clamping points, the surface of the heating element can be coated with a layer of silver, which allows to reduce end heat losses.

Средство 10 конденсации пара выполнено в виде холодильника с размещенным внутри него змеевиком, охлаждаемым водопроводной водой,Means 10 of condensation of steam is made in the form of a refrigerator with a coil placed inside it, cooled by tap water,

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Рабочую жидкость, например, морскую воду, из расходной емкости 6 подают с помощью дозаторного насоса 7 в испарительную камеру 1. При этом уровень рабочей жидкости в испарительной камере 1 контролируют с помощью водомерного стекла 9. При достижении необходимого уровня (количества) рабочей жидкости в испарительной камере 1 на концы электронагревательных элементов 3, помещенных в трубки 2, подают напряжение от источника тока 4 и нагревают рабочую жидкость до температуры кипения. При этом давление в испарительной камере 1, создаваемое при кипении рабочей жидкости, измеряют с помощью манометра 13 и регулируют в интервале от 1 до 20-25 атм путем открытия-закрытия игольчатого клапана 12. Работа установки в указанном диапазоне давлений позволяет расширить возможности исследования накипеобразования и изучать осаждение накипи в условиях, близких к существующим в реальных теплообменных установках (например, в The working fluid, for example, sea water, is supplied from the supply tank 6 by means of a metering pump 7 to the evaporation chamber 1. At the same time, the level of the working fluid in the evaporation chamber 1 is monitored using a water meter glass 9. Upon reaching the required level (quantity) of working fluid in the evaporation chamber chamber 1 at the ends of the electric heating elements 3 placed in the tube 2, the voltage from the current source 4 is applied and the working fluid is heated to the boiling point. In this case, the pressure in the evaporation chamber 1 created by boiling the working fluid is measured using a pressure gauge 13 and adjusted in the range from 1 to 20-25 atm by opening and closing the needle valve 12. Operation of the unit in the specified pressure range allows expanding the possibilities of studying scale formation and to study scale deposition under conditions close to those existing in real heat-exchange plants (for example, in

испарителях, парогенераторах, конденсаторах работающих на морской и другой высокоминерализованной воде).evaporators, steam generators, condensers operating on sea and other highly saline water).

Пар, сконденсировавшийся в холодильнике 10, в виде конденсата по магистрали 15 поступает в емкость, служащую для отбора проб (на чертеже не показана), и в магистраль 14, по которой он сливается в дренаж (либо может быть использован, например, для получения дистиллята).The steam condensed in the refrigerator 10, in the form of condensate through line 15, enters the tank serving for sampling (not shown in the drawing), and into line 14, through which it is drained into the drain (or can be used, for example, to obtain distillate )

По мере испарения рабочей жидкости в испарительной камере происходит увеличение концентрации в ней солей с образованием так называемого рассола. В предлагаемой установке предусмотрен слив образующегося рассола из испарительной камеры 1 по магистрали 17 через игольчатый клапан 18, с помощью которого регулируется количество сливаемого рассола.As the working fluid evaporates in the evaporation chamber, the concentration of salts in it increases with the formation of the so-called brine. The proposed installation provides for the discharge of the resulting brine from the evaporation chamber 1 along the line 17 through a needle valve 18, with which the amount of brine to be drained is regulated.

Регулируемый слив образующегося рассола из испарительной камеры 1 с одновременной регулируемой подачей в нее рабочей жидкости обеспечивает поддержание заданной концентрации нагреваемой рабочей жидкости и позволяет, таким образом, изучать накипеобразование при различных заданных концентрациях солей в рабочей жидкости с возможностью неоднократного воспроизведения упомянутых концентраций.The adjustable discharge of the resulting brine from the evaporation chamber 1 with the simultaneous controlled supply of the working fluid into it ensures the maintenance of a predetermined concentration of the heated working fluid and, thus, allows studying scale formation at various given concentrations of salts in the working fluid with the possibility of repeatedly reproducing the mentioned concentrations.

В известной установке (прототип) неконтролируемое повышение концентрации рабочей жидкости может приводить к искажению реальной картины накипеобразования вследствие выпадения из пересыщенного раствора осадка солей, обычно не входящих в состав накипи, например, осадка хлорида натрия в случае использования в качестве рабочей жидкости морской воды. Выпадение осадка хлорида натрия препятствует объективному исследованию осаждающейся из морской воды накипи, основными компонентами которой являются углекислый кальций СаСО₃, гидроксид магния Mg(OH)₂ и сернокислый кальций в виде гипса СаSO₄·2Н₂O, полугидрата CaSO₄·¹/₂H₂O, ангидрита (безводного сульфата кальция) СаSO₄.In a known installation (prototype), an uncontrolled increase in the concentration of the working fluid can lead to a distortion of the real picture of scale formation due to the precipitation of salts from the supersaturated solution, which are usually not included in the scale, for example, sodium chloride precipitate when sea water is used as the working fluid. Drop Sodium chloride sediment prevents objective examination is precipitated from seawater scale whose main components are a calcium carbonate CaCO _3, magnesium hydroxide Mg (OH) ₂ and calcium sulfate as gypsum CaSO ₄ .2H ₂ O, hemihydrate CaSO ₄ · ^_1/2 H ₂ O, anhydrite (anhydrous calcium sulfate) CaSO ₄ .

В предлагаемой установке регулируемые подача рабочей жидкости и слив образующегося рассола препятствуют высокой кратности выпаривания морской воды, обусловливающей повышение концентрации рассола, что предотвращает нежелательные последствия.In the proposed installation, the regulated supply of the working fluid and the discharge of the resulting brine prevent a high multiplicity of evaporation of sea water, causing an increase in the concentration of the brine, which prevents undesirable consequences.

Охлажденный в охладителе 16 рассол поступает по магистрали 20 для отбора проб и магистрали 19 слива в соответствующие емкости (не показанные на чертеже).The brine cooled in the cooler 16 enters the line 20 for sampling and the drain line 19 to the appropriate containers (not shown in the drawing).

Охлаждающую водопроводную воду подают в змеевики холодильника 10 для конденсации пара и охладителя рассола 16 одновременно с включением нагревательных элементов 3.Cooling tap water is supplied to the coils of the refrigerator 10 to condense the steam and brine cooler 16 at the same time as the heating elements 3 are turned on.

По мере расходования рабочей жидкости из расходной емкости 6 ее добавляют из дополнительной емкости (на чертеже не показана).As the working fluid is consumed from the supply tank 6, it is added from the additional tank (not shown in the drawing).

По истечении времени эксперимента отключают напряжение на электронагревательных элементах 3 и прекращают подачу рабочей жидкости в испарительную камеру 1. По окончании кипения (температуру в испарительной камере 1 снижают за счет снижения давления путем открытия клапана 12) и прекращении поступления пара в холодильник 10 отключают подачу охлаждающей воды. Полностью опорожняют испарительную камеру 1 через магистраль слива рассола 17.After the experiment has expired, the voltage on the electric heating elements 3 is turned off and the supply of working fluid to the evaporation chamber 1 is stopped. At the end of boiling (the temperature in the evaporation chamber 1 is reduced by reducing the pressure by opening valve 12) and the flow of steam to the refrigerator 10 is turned off, the cooling water supply is turned off. . Completely empty the evaporation chamber 1 through the brine discharge line 17.

После опорожнения испарительной камеры осуществляют демонтаж электронагревательных элементов 3 и трубок 2. Образовавшиеся на поверхности трубок 2 отложения накипи высушивают, например, в сушильном шкафу, а затем с помощью известных методов проводят их исследования, в частности, определение общей массы (перед началом эксперимента предварительно устанавливают исходную массу трубок), толщину слоя накипи, изучение ее фазового и элементного состава.After emptying the evaporation chamber, the electric heating elements 3 and tubes 2 are dismantled. The scale deposits formed on the surface of the tubes 2 are dried, for example, in an oven, and then, using known methods, they are studied, in particular, the total mass is determined (pre-set before the experiment the initial mass of the tubes), the thickness of the scale layer, the study of its phase and elemental composition.

Полученные результаты позволяют сделать выводы относительно влияния вида покрытия на поверхности трубок системы теплообмена, вводимых антинакипных добавок и других возможных факторов на осаждение накипи.The results allow us to draw conclusions regarding the effect of the type of coating on the surface of the tubes of the heat exchange system, the introduced anti-scale additives and other possible factors on the deposition of scale.

Возможность работы установки может быть показана на примере исследования накипеобразования на поверхности системы теплообмена (трубок 2) с защитным покрытием, полученным методом плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) и дополнительно обработанным политетрафторэтиленом.The ability of the installation to work can be shown by the example of a study of scale formation on the surface of a heat exchange system (tubes 2) with a protective coating obtained by plasma electrolytic oxidation (PEO) and additionally treated with polytetrafluoroethylene.

Испарительная камера общим объемом 50 л была выполнена из медно-никелевого сплава и покрыта слоем изоляции из асботкани и совелита. Рабочий объем камеры составлял 15 л.The evaporation chamber with a total volume of 50 l was made of a copper-nickel alloy and covered with a layer of insulation made of asbotkan and sovelite. The working volume of the chamber was 15 liters.

Горизонтальные трубки системы теплообмена в количестве 4 штук (по 2 с двух противоположных сторон) вводились в испарительную камеру через боковые сальниковые уплотнения.The horizontal tubes of the heat exchange system in the amount of 4 pieces (2 each from two opposite sides) were introduced into the evaporation chamber through the side stuffing box seals.

Внешняя поверхность двух трубок системы теплообмена, выполненных из титана, была обработана путем плазменно-электролитического оксидирования в фосфатсодержащем электролите с последующим нанесением слоя политетрафторэтилена. Две другие трубки (необработанные) имели естественное оксидное покрытие.The outer surface of the two tubes of the heat exchange system made of titanium was processed by plasma electrolytic oxidation in a phosphate-containing electrolyte, followed by the deposition of a layer of polytetrafluoroethylene. The other two tubes (untreated) had a natural oxide coating.

Испытания проводили с использованием теплоэлектронагревателей (ТЭНов) мощностью 5,5 кВт. При этом величина теплового потока на теплообменных поверхностях составляла 0,2 МВт.The tests were carried out using 5.5 kW electric heaters (TENs). In this case, the heat flux on the heat exchange surfaces was 0.2 MW.

В качестве рабочей жидкости была использована морская вода, испарение которой внутри испарительной камеры осуществляли при атмосферном давлении. Время испытания в режиме кипения морской воды составляло 27 часов.Seawater was used as the working fluid, the evaporation of which inside the evaporation chamber was carried out at atmospheric pressure. The test time in boiling seawater was 27 hours.

Контроль за концентрацией морской воды, изменяющейся в ходе испытаний, осуществляли путем измерения ее электропроводности с помощью кондуктометра ОК 102/1 с учетом исходного значения величины электропроводности морской воды, равной 25·10^-3 (Ом·см)^-1.The concentration of sea water, changing during the tests, was controlled by measuring its electrical conductivity using a conductivity meter OK 102/1, taking into account the initial value of the electrical conductivity of sea water, equal to 25 · 10 ^-3 (Ohm · cm) ^-1 .

После демонтажа трубок теплообменника с солевыми отложениями (накипью) их высушивали на воздухе при температуре 100°С в течение 1 часа. Исследования образовавшихся отложений накипи включали определение общей массы и толщины слоя накипи, а также проведение рентгенофазового анализа.After dismantling the heat exchanger tubes with salt deposits (scale), they were dried in air at a temperature of 100 ° C for 1 hour. Studies of the resulting scale deposits included determination of the total weight and thickness of the scale layer, as well as X-ray phase analysis.

Полученные данные позволили сделать вывод относительно влияния покрытия, полученного методом ПЭО с дополнительной обработкой политетрафторэтиленом на поверхности трубок теплообменника, на осаждение накипи. Количество накипи (по массе), образовавшейся на поверхности трубок с покрытием, составляет примерно 14 масс.% от количества накипи на необработанных трубках теплообменника.The data obtained allowed us to draw a conclusion regarding the effect of the coating obtained by the PEO method with additional treatment with polytetrafluoroethylene on the surface of the heat exchanger tubes on scale deposition. The amount of scale (by weight) formed on the surface of the coated tubes is about 14% by weight of the amount of scale on the untreated tubes of the heat exchanger.

Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает возможность исследования накипеобразования в более широком диапазоне и при контролируемых значениях таких параметров, как давление в испарительной Thus, the proposed installation provides the opportunity to study scale formation in a wider range and at controlled values of parameters such as vapor pressure

камере и концентрации солей в рабочей жидкости, а также позволяет повысить достоверность результатов проводимых исследований, что является техническим результатом изобретения.chamber and the concentration of salts in the working fluid, and also improves the reliability of the results of the research, which is the technical result of the invention.

Указанный технический результат дает возможность проводить изучение накипеобразования в условиях, приближенных к условиям, осуществляемым в установках, которые используются в судовой и стационарной энергетике.The specified technical result makes it possible to conduct a study of scale formation under conditions close to the conditions carried out in installations that are used in ship and stationary energy.

Кроме того, система теплообмена, на поверхности которой происходит осаждение накипи, включающая несколько трубок с электронагревательными элементами, позволяет одновременно изучать процесс накипеобразования на различным образом подготовленных поверхностях.In addition, the heat exchange system, on the surface of which scale is deposited, including several tubes with electric heating elements, allows you to simultaneously study the process of scale formation on variously prepared surfaces.

Claims

Installation for the study of scale formation, made in the form of an evaporation chamber, including a heat exchange system installed with the possibility of replacement, on the surface of which a scale precipitate is formed, a system for supplying working fluid to the evaporation chamber and means for condensing steam associated with the evaporation chamber by a steam exhaust pipe, characterized in that the heat exchange system is made in the form of at least one horizontally mounted tube with an electric heating element located inside wherein the installation is additionally equipped with a means for adjusting the pressure in the evaporation chamber, located in the bypass steam line, and a system for outputting the working fluid from the evaporation chamber.