The fouling of alloy-800 heat exchange surfaces by magnetite particles

Authors


Abstract

The deposition of magnetite particles from suspension in water at nominally 90°C onto Alloy-800 surfaces has been studied by chemical and radiotracing techniques under various conditions of flow, chemistry and boiling heat transfer. The experiments indicated that, under non-boiling conditions, mechanisms based on diffusion and thermophoresis control deposition while removal is negligible. For sub-cooled boiling at a low rate, the trapping of particles by bubbles is important; at a high rate, deposition during micro-layer evaporation dominates. Removal occurs during sub-cooled boiling and is nicely described by a mathematical model in which it proceeds concomitantly with deposition.

Abstract

La déposition de particules de magnétites en suspension dans l'eau à une température nominale de 90°C sur des surfaces d'Alliage-800 a été étudiée par des techniques chimiques et de radio-traçage dans des conditions d'écoulement, de chimie et de transfert de chaleur par ébullition variées. Les expériences indiquent que dans des conditions de non ébullition, les mécanismes basés sur la diffusion et la thermophorèse contrǒle la déposition tandis que le retrait est négligeable. Pour l'ébullition sous-refroidie à une faible vitesse, la saisie des particules par les bulles est importante; à une vitesse élevée, la déposition pendant l'évaporation de la micro-couche domine. Le retrait se produit lors de l'ébullition sous-refroidie et est bien décrit par un modèle mathématique faisant intervenir de façon concomitante le retrait et la déposition.

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