Abstract Fouling is the accumulation of unwanted materials on surfaces that causes detrimental effects on its function. The accumulated materials can be composed of living organisms (biofouling), nonliving substances (inorganic and/or organic), or a combination of both of them. Mineral fouling occurs when a process uses cooling water supersaturated with mineral salt crystals (i.e. hard water). Precipitation ensues on heat transfer surfaces whenever the inversely soluble dissolved calcium salt ions are exposed to high temperature. Mineral salts, dirt, waxes, biofilms, whey proteins, etc. are common deposits on the heat exchanger surfaces, and they create thermal resistance and increase pressure drop and maintenance costs of plants. Fouling of dissolved salts and its mitigation have been studied in detail by varying process parameters, surface materials, coatings on surfaces, additives, etc. by many researchers. In the present stage, researchers have considered polymeric additives, environmental friendly nanoparticles, natural fibers, and thermal conductive coatings (metallic and polymeric) in the study of mitigation of fouling. A better understanding of the problem and the mechanisms that lead to the accumulation of deposits on surfaces will provide opportunities to reduce or even eliminate the problem in certain situations. The present review study has focused on fouling phenomena, environment of fouling, heat exchanger fouling in design, and mitigation of fouling. The findings could support in developing the improved heat exchanger material surfaces, retain efficiency of the heat exchangers, and prolong their continuous operation.

中文翻译：

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通过新型胶体和表面改性减少热交换器上钙化合物的结垢和结垢

摘要 污垢是表面上不需要的材料的积累，对其功能造成不利影响。积累的材料可以由活的有机体（生物污垢）、非活的物质（无机和/或有机的）或两者的组合组成。当工艺使用过饱和矿物盐晶体（即硬水）的冷却水时，会发生矿物结垢。每当逆溶性溶解钙盐离子暴露于高温时，传热表面上就会发生沉淀。矿物盐、污垢、蜡、生物膜、乳清蛋白等是热交换器表面的常见沉积物，它们会产生热阻并增加压降和植物的维护成本。溶解盐的结垢及其缓解已通过改变工艺参数进行了详细研究，许多研究人员对表面材料、表面涂层、添加剂等进行了研究。现阶段，研究人员在减轻污染的研究中考虑了聚合物添加剂、环保纳米颗粒、天然纤维和导热涂层（金属和聚合物）。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。由许多研究人员。现阶段，研究人员在减轻污染的研究中考虑了聚合物添加剂、环保纳米颗粒、天然纤维和导热涂层（金属和聚合物）。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。由许多研究人员。现阶段，研究人员在减轻污染的研究中考虑了聚合物添加剂、环保纳米颗粒、天然纤维和导热涂层（金属和聚合物）。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。环境友好的纳米粒子、天然纤维和导热涂层（金属和聚合物）在减轻污垢的研究中。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。环境友好的纳米粒子、天然纤维和导热涂层（金属和聚合物）在减轻污垢的研究中。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。更好地了解问题和导致表面沉积物积累的机制将提供机会在某些情况下减少甚至消除问题。本综述研究的重点是结垢现象、结垢环境、设计中的换热器结垢和减轻结垢。这些发现可以支持开发改进的换热器材料表面，保持换热器的效率，并延长其连续运行时间。