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介绍废水蒸发器的结垢问题及预防措施

  蒸发器、预热器结垢是指浓盐废水中含有大量的杂质盐,不断蒸发浓缩后形成晶核。晶核附着于换热管(或面)内表面而结垢,轻则影响换热器效率,重则会使换热管堵塞,严重影响蒸发结晶装置正常运行。浓盐废水中含有钙、镁离子和硫酸根离子、碳酸根离子、硅酸盐等,它们在蒸发结晶过程中,不断浓缩达到共饱和产生硫酸钙、碳酸钙等晶核及硅酸盐胶体,晶核及胶体在蒸发器加热管、换热器的被加热面上附着形成垢层。
  蒸发器、换热器结垢后,需酸洗除垢,既耗时又会造成设备腐蚀。浓盐废水在蒸发汽化过程中,易产生二次蒸汽雾沫夹带,雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上,不断浓缩析出晶体形成垢层,严重时造成二次蒸汽受阻。随着循环的浓盐废水浓度不断升高,废水中所含硫酸钙、碳酸钙、硅酸盐会在降膜式蒸发器的分布器缝隙处析出、附着结垢,造成部分分布器堵塞。蒸发器内循环浓盐废水中晶种控制量是蒸发结晶过程中,防止同种晶型、溶解度小的盐析出附着于换热管(或面)结垢的重要监控指标。其控制范围窄,易波动,且监测分析结果滞后,一旦未及时发现晶种量不足进行调整时,可能已发生了结垢现象。
  预防结垢措施:
  (1)晶种法:通过在浓盐废水中加入一定的硫酸钙或氯化钙作为晶种,利用与垢物相同的晶体表面对垢物的亲和力,降低废水中硫酸钙过饱和度,使废水中析出的硫酸钙分子优先附着在悬浮的晶种上,而不是沉积在加热管内壁上,达到了防垢的目的。
  (2)加阻垢剂法:通过添加阻垢剂,去螯合废水中的金属结垢离子,防止它们与碳酸根、硫酸根结合而结垢。
  (3)加酸法:加酸,调节废水PH≤5.0,除去碳酸或碳酸氢根,防止结碳酸钙垢。
  (4)净化预处理法:采用硬度和碱度去除工艺,去除浓盐废水中的钙、镁离子和硫酸根、碳酸根离子,防止产生碳酸钙和硫酸钙结垢。
  (5)控制固液比法:外加热式强制循环蒸发器生产过程中,可通过控制浓盐废水中固液比量在一定的范围内,在轴流泵的作用下,含较多结晶体的废水具有一定的流速,对换热管内壁有较强的冲刷作用,使晶核无法在加热管内壁附着形成垢层。
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