Durch die steigende weltweite Wasserknappheit nimmt die Meerwasserentsalzung bei der Versorgung mit Trink- und Brauchwasser eine immer größer werdende Bedeutung ein. Um die Effizienz heutiger und zukünftiger Verdampferanlagen zur Meerwasserentsalzung weiter zu steigern, ist es zwingend notwendig, weitere Erkenntnisse zum Kristallisationsfouling auf den Wärmeübertragungsflächen durch invers lösliche Salze und dessen Verminderung zu gewinnen. In Mehreffekt-Verdampfern mit berieselten horizontalen Rohren hat die Berieselungsdichte großen Einfluss auf das Kristallisationsfouling. Auf der einen Seite werden von Anlagenbetreibern geringe Berieselungsdichten angestrebt, um den Prozess möglichst effizient zu halten, auf der anderen Seite besteht bei einer zu geringen Berieselungsdichte die Gefahr der verstärkten Belagbildung. Deshalb wurden in dieser Arbeit Untersuchungen zur Benetzung unterschiedlicher Rohrwerkstoffe und zur Belagbildung in einem Rieselfilmverdampfer im Technikumsmaßstab durchgeführt. Dabei wurde die Verbesserung der Benetzbarkeit der Rohrmaterialien durch Benetzungsmittel untersucht. Ferner wurde der Einfluss der Berieselungsdichte auf die Belagbildung bei teils sehr geringen Berieselungsdichten experimentell untersucht und der Einfluss von Benetzungsmitteln auch in Verbindung mit Belagverhinderern auf die Belagbildung betrachtet. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Oxidhaut auf Kupfer-Nickel-Rohren einen großen Einfluss auf die Oberflächenenergie, die Benetzung und die Belagbildung hat. Außerdem wurde ein Modell zur Beschreibung der Calciumsulfat-Belagbildung auf einem beheizten Rohr, das in eine übersättigte Calciumsulfat-Lösung in einem Rührkessel eingetaucht ist, vorgestellt. Simulationsergebnisse wurden mit experimentellen Ergebnissen untermauert.
Aktualisiert: 2021-02-11
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