一、蒸發(fā)器結垢危害

蒸發(fā)器結垢是由于濃鹽廢水中含有大量的雜質(zhì)鹽，不斷蒸發(fā)濃縮后形成的晶核附著結垢。蒸發(fā)器結垢現(xiàn)象是蒸發(fā)器在運行中經(jīng)常會遇到問題。它會導致蒸發(fā)器傳熱阻力增大，傳熱系數(shù)大幅下降，大大降低蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力，嚴重時會影響蒸發(fā)結晶裝置的正常運行，甚至會造成停產(chǎn)。

二、蒸發(fā)器結垢的主要類型

1、硬性結垢，該類結垢為水不溶性結垢。主要是指鈣、硅、鎂等不溶性無機鹽。在85℃以下，碳酸鈣形成的傾向較大，85~116℃之前氫氧化鎂結垢的傾向大，在較高溫度時二者都會達到飽和狀態(tài)析出晶體而形成垢，氫氧化鎂的溶解度對溫度更敏感。硫酸鈣也是一種難溶解的垢。該類結垢一般受到溫度和濃度的影響。當溫度高于120~130℃時，鈣結垢的速度回隨著溫度的升高而迅速增加，溫度每升高4~5℃，鈣結垢形成速率就加倍，鈣結垢現(xiàn)象就變得非常嚴重。主要有碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂等。

2、水溶性結垢，主要是指溶解性無機鹽。如：氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、碳酸鈉等；在蒸發(fā)傳熱的過程中，由于溫度梯度的存在，在加熱面上料液沸騰汽化，產(chǎn)生的氣泡上升脫離溶液本身而破裂。如果氣泡上升、破裂不順利，或者需要較長時間才破裂，則氣泡使加熱面上溶液濃度分布不均勻，另外氣泡熱阻較大，形成管壁局部過熱，當傳熱面溶液濃度達到過飽和狀態(tài)時，會有晶粒析出，附著在換熱表面形成垢層，從而降低傳熱效率，形成更多的局部過熱，產(chǎn)生更多的垢層，惡性循環(huán)，較終無法維持正常生產(chǎn)。

3、燒焦垢，物料中的溶質(zhì)由于燒焦形成的結垢，大多呈黑色。此類垢的形成一般是由于傳熱面物料分布不均，蒸發(fā)過快形成燒干或者濃度過高。通常會有燒焦的味道。4、生物結垢，藻類、微生物淤泥、粘泥等。工業(yè)廢水中常有許多微生物所需的營養(yǎng)，會造成微生物的群體繁體，其群體及排泄物同泥漿等混合形成的生物垢；5、其他類型結垢。如化學反應結垢，是由于溶液間反應而造成的同體沉積結垢；腐蝕結垢是換熱介質(zhì)腐蝕換熱表面，產(chǎn)生的腐蝕沉積于受熱表面形成的污垢；凝同結垢是在過冷的換熱面上，純液體或多組分溶液的高溶解組分凝同沉積形成的垢。

三、蒸發(fā)器的除垢方法

傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學清洗-酸洗，這種方法對各種沉積都有效，比機械方法省時。但化學清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性，容易出現(xiàn)腐蝕設備管線的事情，而且在排放時污染環(huán)境。除垢準備：1、斷開與蒸發(fā)器無關的其它系統(tǒng)。2、開啟蒸發(fā)器水側高點放空閥和蒸汽側低點導淋閥，以保證清洗過程中反應產(chǎn)生的大量氣體能夠及時排放和清洗液的充滿度；同時通過導淋閥監(jiān)測清洗過程中換熱器銅管的泄漏情況。3、為了監(jiān)測系統(tǒng)的清洗效果及清洗過程中設備的腐蝕情況，在清洗施工前，將相當于設備材質(zhì)的標準腐蝕試片、監(jiān)測管段分別懸掛于清洗槽中。

四、MVR蒸發(fā)器的防垢處理

在蒸發(fā)器制作時進行預膜防垢處理。制作蒸發(fā)器時采用預膜防垢能在蒸發(fā)器、冷風機的管道表面形成一層保護膜，有效的阻止污垢晶體在銅管表面上附著，降低蒸發(fā)器結垢可能，延長蒸發(fā)器、冷風機結構周期。在蒸發(fā)器、冷風機內(nèi)設置預冷器，使蒸發(fā)器的管表面蒸發(fā)溫度在40℃以下，同時，采用大水量，密集型布水器，確保冷凝器管表面時刻被水膜包覆，無干涸點。設置預冷器、防止干涸點的產(chǎn)生都對蒸發(fā)器、空氣冷卻器的結垢問題有預防效果。采用少量連續(xù)排水裝置，將蒸發(fā)器、空氣冷卻器的冷卻循環(huán)水的鈣離子的濃縮倍數(shù)控制在一定范圍內(nèi)，有效的防止垢質(zhì)的析出。降低蒸發(fā)器、冷風機、閉式冷卻塔冷卻循環(huán)水的鈣離子含量是控制結垢問題的釜底抽薪之策，能從源頭上解決蒸發(fā)器防垢、結垢問題。

五、廢水蒸發(fā)器預防結垢措施

濃鹽廢水在蒸發(fā)汽化過程中，易產(chǎn)生二次蒸汽霧沫夾帶，霧沫中所帶的含鹽水滴附著在除沫器的絲網(wǎng)或折流板上，不斷濃縮析出晶體形成垢層，嚴重時造成二次蒸汽受阻。隨著循環(huán)的濃鹽廢水濃度不斷升高，廢水中所含硫酸鈣、碳酸鈣、硅酸鹽會在降膜式蒸發(fā)器的分布器縫隙處析出、附著結垢，造成部分分布器堵塞。蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)濃鹽廢水中晶種控制量是蒸發(fā)結晶過程中，防止同種晶型、溶解度小的鹽析出附著于換熱管（或面）結垢的重要監(jiān)控指標。其控制范圍窄，易波動，且監(jiān)測分析結果滯后，一旦未及時發(fā)現(xiàn)晶種量不足進行調(diào)整時，可能已發(fā)生了結垢現(xiàn)象。

預防結垢措施。1.晶種法：通過在濃鹽廢水中加入一定的硫酸鈣或氯化鈣作為晶種，利用與垢物相同的晶體表面對垢物的親和力，降低廢水中硫酸鈣過飽和度，使廢水中析出的硫酸鈣分子優(yōu)先附著在懸浮的晶種上，而不是沉積在加熱管內(nèi)壁上，達到了防垢的目的。2.加阻垢劑法：通過添加阻垢劑，去螯合廢水中的金屬結垢離子，防止它們與碳酸根、硫酸根結合而結垢。3.加酸法：加酸，調(diào)節(jié)廢水PH≤5.0，除去碳酸或碳酸氫根，防止結碳酸鈣垢。4.凈化預處理法：采用硬度和堿度去除工藝，去除濃鹽廢水中的鈣、鎂離子和硫酸根、碳酸根離子，防止產(chǎn)生碳酸鈣和硫酸鈣結垢。5.控制固液比法：外加熱式強制循環(huán)蒸發(fā)器生產(chǎn)過程中，可通過控制濃鹽廢水中固液比量在一定的范圍內(nèi)，在軸流泵的作用下，含較多結晶體的廢水具有一定的流速，對換熱管內(nèi)壁有較強的沖刷作用，使晶核無法在加熱管內(nèi)壁附著形成垢層。

六、蒸發(fā)器的防垢處理

1.嚴把原材料質(zhì)量關，杜絕使用高鈣鎂含量的鈦礦。把我們對鈦礦中鈣離子含量的要求明確地告知供貨方面，促使供貨方想辦法降低礦中鈣含量，使其達到低于0.1%的要求。2.調(diào)整過濾工藝，改用不含鈣的助濾劑。對助濾劑的要求除了粒子細小、粒度分布范圍窄、顆粒堅硬外，還必須具有好的分散性、好的懸濁性、好的化學穩(wěn)定性等特點，只有這樣，才能在使用助濾劑后，形成多孔性的濾餅，有利于過濾的進行，提高過濾效果。工業(yè)上一般采用的助濾劑有硅藻土、纖維素和炭質(zhì)助濾劑，經(jīng)過比較，我們最終選用了活性炭粉，炭粉顆粒近球形有利于過濾，并有一定比表面，可吸附膠體雜質(zhì)。同時避免了含鈣助濾劑在過濾時參與反應而帶進可溶性的鈣離子。3.嚴格操作控制，采用新法除垢在生產(chǎn)中嚴格操作穩(wěn)定，即保持加熱蒸汽的穩(wěn)定，減少料液的過飽和度，保持液位穩(wěn)定，控制物料平衡；穩(wěn)定生產(chǎn)，減少蒸發(fā)罐加熱管結垢。當薄膜蒸發(fā)器中不可避免地出現(xiàn)結垢時，由于硫酸鈣在酸中幾乎不溶，用酸洗除垢沒有效果。不得不使用機械手段來進行處理，往往造成加熱管內(nèi)壁受損，使內(nèi)壁粗糙不平，生產(chǎn)中更易反復出現(xiàn)結垢，從而影響生產(chǎn)，造成惡性循環(huán)。根據(jù)在加熱的條件下硫酸鈣可以跟碳酸鈉反應這一原理，先將硫酸鈣結垢轉化成碳酸鈣結垢，然后再使用酸洗的方法來除垢，此法很容易將硫酸鈣結垢處理掉，該法既減輕了處理結垢的勞動強度又避免了加熱管內(nèi)壁受損。