Mewn systemau dŵr deionized sy'n gweithredu ar 90 gradd, gall cyfanswm carbon organig (TOC) ddeillio o ddadelfennu resin cyfnewid ïon, twf biofilm, neu halogiad dŵr porthiant. Pan fydd gwresogydd gwain titaniwm Gradd 7 yn gweithredu mewn dŵr o'r fath, mae cyfansoddion organig yn pyrolyze ar yr wyneb poeth, gan adael blaendal carbonaidd. Mae'r blaendal hwn yn creu agennau a than-gelloedd galfanig adneuo. Mae'r haen garbon yn ddargludol ac yn cathodig i ditaniwm, gan yrru diddymiad anodig o'r titaniwm oddi tano. Yr uchafswm TOC a ganiateir i atal rhydu tanddodiad yw 0.5 ppm (500 rhan y biliwn). Uwchben y lefel hon, mae dyddodion carbon pyrolyzed yn ffurfio o fewn 500-1,000 awr, gan arwain at gyfraddau tyllu o 0.05-0.20 mm y flwyddyn.

Mecanwaith Ffurfio Adneuo Carbon Pyrolytig a Chrydiad Tan-adneuo

Ar 90 gradd, mae cyfansoddion organig mewn dŵr yn cael eu dadelfennu'n thermol (pyrolysis) ar yr wyneb titaniwm poeth. Mae'r adwaith yn cynhyrchu carbon amorffaidd a chynhyrchion anweddol. Mae'r blaendal carbon yn denau i ddechrau ond mae'n cronni dros amser. Mae'r blaendal yn ddargludol yn drydanol ac yn electrocemegol fonheddig o'i gymharu â thitaniwm. O dan y blaendal, mae ocsigen yn cael ei ddisbyddu, ac mae cloridau (o olrhain amhureddau) yn crynhoi. Mae'r titaniwm o dan y carbon yn dod yn anodig ac yn hydoddi. Mae'r arwyneb carbon mawr sydd wedi'i orchuddio yn gweithredu fel catod, gan yrru cyrydiad lleoledig cyflym. Nid yw cynnwys palladium titaniwm Gradd 7 yn atal dyddodiad carbon ond gall ostwng o dan gyfraddau cyrydiad blaendal unwaith y bydd y blaendal yn ffurfio.

Ffurfio a Phwtio Adneuo Carbon Meintiol fel Swyddogaeth TOC

Profi dan reolaeth mewn dŵr wedi'i ddadïoneiddio (18 MΩ·cm,<10 ppb chloride) at 90°C with varying TOC over 1,000 hours has established the following for Grade 7 titanium. At TOC below 0.1 ppm, carbon deposit thickness is 0–0.5 µm, no pitting occurs, and the surface remains bright. At TOC of 0.1–0.3 ppm, deposit thickness is 0.5–2 µm, no pitting occurs, and the surface shows light discoloration. At TOC of 0.3–0.5 ppm, deposit thickness is 2–5 µm, occasional shallow pits (<10 µm) may form, and the surface has a dark tint. At TOC of 0.5–1.0 ppm, the critical threshold, deposit thickness reaches 5–15 µm, pitting initiates within 200–500 hours, pit depths are 20–80 µm after 1,000 hours, and the corrosion rate under deposits is 0.05–0.15 mm per year. At TOC of 1.0–2.0 ppm, deposit thickness is 15–30 µm, pitting is severe, pit depths exceed 100 µm after 1,000 hours, and the corrosion rate exceeds 0.15 mm per year. Above 2.0 ppm TOC, deposit thickness exceeds 30 µm, and rapid under-deposit corrosion leads to perforation within 2,000–5,000 hours.

Dylanwad Clorid ac Ocsigen Toddedig ar oddefgarwch TOC

Mae presenoldeb clorid yn y dŵr yn gostwng y TOC a ganiateir yn sylweddol. Ar 10 ppb clorid, y TOC a ganiateir ar gyfer<10 µm pit depth is 0.5 ppm. At 50 ppb chloride, the allowable TOC drops to 0.3 ppm. At 100 ppb chloride, the allowable TOC is 0.2 ppm. At 500 ppb chloride, the allowable TOC is 0.1 ppm. Dissolved oxygen levels below 1 ppm (deaerated) increase the aggressiveness of underdeposit corrosion, reducing allowable TOC by 30–50%. Oxygen levels above 5 ppm (air-saturated) raise allowable TOC by 20–30% because oxygen helps repassivate the titanium surface.

Canllaw Rheoli TOC ar gyfer Gwresogyddion Dŵr Purdeb Uchel

Mae'r tabl canlynol yn darparu argymhellion ar gyfer TOC uchaf a ganiateir mewn dŵr deionized ar 90 gradd ar gyfer gwresogyddion titaniwm Gradd 7, yn seiliedig ar lefel clorid a bywyd gwasanaeth dymunol.

Peirianneg Y Tu Hwnt i Reoli TOC

Mae gradd titaniwm yn effeithio ar cyrydu underdeposit. Mae gan Radd 7 2-3 gwaith yn is o dan-gyfraddau cyrydiad blaendal na Gradd 2 ar gyfer yr un trwch blaendal carbon. Mae trwch wal yn darparu lwfans treiddio pwll; wal 2.0 mm gyda thyllu 0.10 mm y flwyddyn yn para 20 mlynedd. Dylai'r system trin dŵr gynnwys monitor TOC gyda larwm wedi'i osod ar 0.4 ppm. Mae hidlo carbon wedi'i actifadu i fyny'r afon o'r gwresogydd yn tynnu cyfansoddion organig cyn iddynt gyrraedd yr wyneb poeth. Mae glanhau'r gwresogydd yn gyfnodol gyda 5% o asid citrig ar 60 gradd am 2 awr yn dileu dyddodion carbon heb ymosod ar titaniwm.

Gwneud Manyleb Gwybodus

Ar gyfer gwresogydd gwain titaniwm Gradd 7 mewn dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio ar 90 gradd, cadwch gyfanswm y carbon organig o dan 0.3 ppm am oes gwasanaeth 10-mlynedd. Gosod dadansoddwr TOC ar y cyflenwad dŵr gyda larwm ar 0.4 ppm a chyd-gloi sy'n lleihau pŵer gwresogydd neu'n cau'r system i lawr os yw TOC yn fwy na 0.6 ppm. Ar gyfer systemau presennol gyda TOC uwchlaw 0.5 ppm, ychwanegwch hidlydd carbon wedi'i actifadu neu uned ocsideiddio UV i leihau organig. Yn ystod y llawdriniaeth, archwiliwch wyneb y gwresogydd yn flynyddol; os yw dyddodion carbon tywyll yn weladwy, glanhewch y gwresogydd gydag asid citrig 5% ar 60 gradd am 2 awr. Trwy reoli TOC o dan 0.5 ppm, mae'r peiriannydd yn atal ffurfio blaendal carbon pyrolyzed a chorydiad tanddaearol mewn gwasanaeth dŵr purdeb uchel.