Загрязнений поверхностей

Из (2.1) следует, что с повышением температуры время жизни адсорбированных атомов резко падает и выше некоторой критической, температуры Ткр, зависящей от природы пленки и подложки, может оказаться столь малым, что рост пленки прекратится. При этом высокую скорость испарения могут приобрести атомы самой подложки и загрязнений, находящихся на ее поверхности. Это используется для очистки подложки перед осаждением пленки.

1. Размеры частиц и концентрация загрязнителя не должны значительно отличаться от размеррв частиц и концентрации загрязнений, находящихся в рабочей жидкости при ее эксплуатации. Повышенная концентрация загрязнителя в жидкости может привести к коагуляции частиц, что во многом искажает точность измерений. Кроме того, при относительно высокой концентрации загрязнителя расстояние между частицами будет сравнительно мало, что также приведет к увеличению ошибки при подсчете.

При фотоседиментометрическом анализе луч света системой призм делится на два луча, один из которых проходит через сосуд с жидкостью, содержащей загрязнения, другой — через сосуд с чистой (эталонной) жидкостью; каждый из лучей попадает на два одинаковых фотоэлемента. Сравнение интенсивности световых лучей, падающих на фотоэлементы, дает возможность судить о величине поперечного сечения частиц загрязнений, находящихся в жидкости.

Здесь мы будем говорить об удалении только «внешних» загрязнений, находящихся на поверхности изделий. Схематически процесс удаления загрязнения с поверхности изделия можно представить так (рис. 1). При мойке разрушается связь между изделием / и загрязнением 2. Отделенное от изделия загрязнение попадает в моющий агент (жидкость) и удаляется с ним (при этом следует принимать меры, чтобы загрязнение не осело на очищенную поверхность).

Последнее относится в основном к обработке деталей не слишком малых размеров. Например, винты с глухими отверстиями можно очищать ультразвуком сразу в большом количестве и в нескольких слоях. В низкочастотном диапазоне ультразвука часто наблюдается явление сильных колебаний самих деталей. Так, при частоте 20 кгц в детали, изготовленной из листового материала, можно возбудить резонансные колебания с частотой, достигающей частоты высшей гармоники. Такое резонансное колебание твердого тела способствует его очистке от загрязнений, находящихся во внутренних, труднодоступных отверстиях и пустотах, причем форма колебаний детали не играет роли. Очень малые детали колеблются с относительно большой амплитудой. Это может привести к повреждению механизмов (например, в часовых механизмах к выпадению камней из их гнезд). В таких случаях применяют ультразвук большей частоты {около 500 кгц), что устраняет повреждения, но требует несколько увеличенного времени обработки.

Биологическая очистка заключается в биохимическом разрушении (окислении и минерализации) органических загрязнений, находящихся в растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях. Наряду с органическими веществами переработке подвергаются некоторые неорганические соединения — сероводород, аммиак, нитриты. Биологические процессы идут под воздействием сообщества микроорганизмов, развивающихся в соответствующем сооружении.

Дальнейшее развитие теория Холла получила в СССР в работах М. Я. Полянского, Ю. М. Кострикина, Д. А. Розенеля и др. Согласно этой теории пузырек пара, покидая поверхность, нагрева, оставляет на ней след от отложения всех загрязнений,, находящихся в перегретой воде, превратившейся в пар.

Разработаны и применяются и другие способы количественной оценки загрязненности жидкости. В частности, применяется фотоседиментометри-ческий способ, который состоит в том, что луч света системой призм разделяется на два луча, один из которых проходит через сосуд с жидкостью, содержащей загрязнения, другой — через сосуд с чистой (эталонной) жидкостью. Отношение интенсивностей света, падающего на каждый из фотоэлементов, характеризует площадь поперечного сечения частиц загрязнений, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии на уровне луча.

Анализ дисперсного состава загрязнений, находящихся в жидкости, проводился с помощью микроскопа. На рис. 30 показаны микрофотографии загрязнений; на рис. 30, а — незагрязненной (стандартно чистой жидкости) и на рис. 30, б — в стадии загрязнения инородными частицами.

В растворах кислот имеет место одновременное химическое воздействие на металлическую поверхность кислоты, электрического тока и пузырьков выделяющегося газа. Это приводит к растворению и отслоению окалины, ржавчины, поверхностных окисных пленок и других загрязнений, находящихся на поверхности.

Большое практическое применение получает одновременное обезжиривание и травление. Совмещение этих процессов достигается введением в травильные растворы поверхностно-активных веществ,, которые способствуют более быстрому эмульгированию жировых загрязнений, находящихся на поверхности металла.

Для принятия мер по исключению загрязнений поверхностей нагрева, расположенных за топкой, важно знать температуру затвердевания золы. Обычно эта температура на 50 °С ниже tz. При горении топлива в топке в зоне высоких температур происходит частичное или полное расплавление золы. Некоторая ее часть уносится с продуктами сгорания из топки. Остальная зола, частично разлагаясь, сплавляется или спекается в шлак, который затем в жидком или твердом состоянии удаляется из нижней части топки. Под действием высоких температур содержащиеся в шлаке оксиды вместе с другими веществами образуют многокомпонентные соединения, и температура плавления шлака отличается от температуры /3 жидкоплавкого состояния золы. В топках с жидким шлакоудалением для свободного вытекания шлака из топки его температура должна быть выше температуры ts жидко-плавкого состояния золы. Эту температуру называют температурой '/нж нормального жидкого шлакоудаления, она определяется

Для принятия мер по исключению загрязнений поверхностей нагрева, расположенных за топкой, важно знать температуру затвердевания золы. Обычно эта температура \на 50 °С ниже ?2. При горении топлива в топке в зоне высоких температур происходит частичное или полное расплавление золы. Некоторая ее часть уносится с продуктами сгорания из топки. Остальная зола, частично разлагаясь, сплавляется или спекается в шлак, который затем в жидком или твердом состоянии удаляется из нижней части топки. Под действием высоких температур содержащиеся в шлаке оксиды вместе с другими веществами образуют многокомпонентные соединения, и температура плавления шлака отличается от температуры ta жидкоплавкого состояния золы. В топках с жидким шлакоудалением для свободного вытекания шлака из топки его температура должна быть выше температуры t3 жидко-плавкого состояния золы. Эту температуру называют температурой 4ж нормального жидкого шлакоудаления, она определяется

Для вычисления коэфициента теплопередачи по формулам (4) и (5) необходимо предварительно определить эквивалентные толщины стенки, разделяющей рабочие жидкости, и слоев различных отложений и загрязнений поверхностей нагрева.

В среднем в практических расчётах можно считать удовлетворительной точность подсчёта коэфициента теплопередачи при погрешностях порядка +3-г5%. Задаваясь допустимой погрешностью в величине коэфициента теплопередачи, можно в соответствии с формулой (7) установить, какие погрешности являются допустимыми в определении отдельных тепловых сопротивлений. Из формулы следует, что чем меньше значение теплового сопротивления, тем меньшая точность может быть допущена при его оценке. Обычно наименьшая точность достижима именно в определении теплового сопротивления стенки из-за неопределённости толщин слоев и теплопроводности эксплоатационных загрязнений поверхностей нагрева; кроме того, при обработке результатов эксшюатационных работ и испытаний лабораторных и промышленных аппаратов тепловое сопротивление /?3 определяется большей частью как остаточный член и включает в себя все погрешности опытов и, в частности, неточности в определении прочих тепловых сопротивлений. Часто поэтому вместо вычисления сопротивления /?3 по тем или иным формулам пользуются данными промышленных испытаний, поскольку эти данные автоматически включают все практические поправки к прочим тепловым сопротивлениям.

Влияние загрязнений поверхностей нагрева на теплообмен в топке учитывается условным коэффициентом загрязнения .

6-3. Влияние загрязнений поверхностей нагрева и угла

6-3. Влияние загрязнений поверхностей нагрева

На рис. 4-11 показано влияние загрязнений поверхностей нагрева на экономичность крупного котлоагрегата, сжигающего мазут. Регулярная обдувка поверхностей нагрева обеспечивает повышение экономичности от

Основным видом теплообмена в топочных камерах котлов является теплообмен излучением, интенсивность которого определяется особенностями температурных полей горящего топлива, радиационными свойствами пламени и характером загрязнений поверхностей нагрева.

Об отсутствии значительных загрязнений поверхностей нагрева при сжигании водоугольных суспензий с жидким шлакоуда-лением свидетельствует и высокая общая интенсивность работы экранных поверхностей нагрева. Из рис. 1, г видно, что относительное суммарное тепловосприятие радиационных поверхностей при увеличении тепловой нагрузки топки составляет 66 — 74% (в среднем 69%) как при сжигании суспензии из газового угля, так и из тощего угля. Такая достаточно эффективная работа экранов объясняется тем, что в вертикальном предтопке выгорает 70—90% топлива и в камеру охлаждения поступают горячие газы, равномерно омывающие тепловоспринимающие поверхности. В результате этого наблюдалась достаточно хорошая равномерность распределения тепловых нагрузок вдоль экранов камеры охлаждения (рис. 2). При этом величина падающих тепловых потоков составляла (142 -=-161)* 103 ккал/м2-ч, а обратных— (63-Н72) • 103 ккал/м2-ч.

при изменении статической характеристики вторичного перегревателя, например, вследствие изменения загрязнений поверхностей нагрева, перекосов нагрузок по корпусам и т. п.