结垢
浓盐废水中的盐分在蒸发浓缩后,很快达到饱和并析出,在设备上结垢,导致蒸发器和结晶器的传热系数降低,甚至堵塞换热管,需要频繁清洗,严重降低装置的在线率。
“晶种法”技术可以缓解蒸发器换热管的结垢问题,被广泛用于各种高含盐废水的处理。“晶种法”以硫酸钙为基础,废水中一般均含有钙和硫化物,蒸发器开始运行前,如果废水中所含的钙和硫化物离子含量不足,可人工补加。
在废水里添加硫酸钙“种子”,使其中的钙和硫化物离子含量达到适当水平,废水开始蒸发时,水中开始结晶的硫酸钙就附着在这些“种子”上,并保持悬浮在水里,不会附着在换热管表面结垢,这种现象称为“选择性结晶”。应用“晶种法”的蒸发器,通常能连续运行一年以后才需定期清洗,一般除了在蒸发器启动时可能需要添加“晶种”外,正常运行时*再添加。
蒸发器结垢危害及除垢方法
蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物,由于未对其进行水处理,蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等,这些污垢牢固附着于铜管内表面,导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低,影响机组的运行效率,造成较大的经济损失。
传统的清洗方法通常采用化学清洗-酸洗,这种方法对各种沉积都有效,比机械方法省时。但化学清洗对系统和其他金属部件有腐蚀性,容易出现腐蚀设备管线的事情,而且在排放时污染环境。
蒸发结晶技术
对于废水深度处理过程产生的高含盐污水,可以通过蒸发结晶处理较终实现零排放。该技术的核心在蒸发,目前国内外主要的蒸发技术有多效蒸发、热力蒸汽再压缩蒸发、机械蒸汽再压缩蒸发、降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发等。
1.1多效蒸发
多效蒸发(MultipleEffectEvaporation,MEE)的特点是将几个蒸发器连接起来操作,**级蒸发器产生的二次蒸汽作为后一级蒸发器的热源,以提高热能利用率。其**的优点是:进水预处理较简单;应用灵活,既能单独使用,也可与其它方法联合使用;系统操作安全可靠。
1.2机械蒸汽再压缩蒸发
机械式蒸汽再压缩(MechanicalVaporRecom-pression,MVR)的特点,是将蒸发器产生的全部二次蒸汽经机械压缩机压缩,增加热焓后作为蒸发器的加热蒸汽,以使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身冷凝成水。回收了蒸汽潜热,提高了热效率,降低了能耗。MVR的优点是能耗低、运行成本低;占地面积小;公用工程配套少;自动化程度高;运行平稳,适合热敏性物料。
1.3降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发
“降膜式机械蒸汽再压缩循环蒸发”是在MVR的基础上,采用降膜式蒸发,并在蒸发器下部设置浓盐水循环泵,在浓盐水**经过蒸发器未达到所需浓度时,可通过循环泵打到蒸发器**部再次循环,直至达到所需浓度。该工艺采用单效蒸发器可以达到多效蒸发的效果。
该技术是目前处理高含盐污水较有效、较经济的技术。蒸发废水所需的热量由蒸汽冷凝和冷凝水冷却所释放的热能提供,运行过程中消耗的只是驱动装置内的水泵、蒸汽泵运转和装置控制系统所需要的电能。另外浓盐水循环泵强制液体循环,可以降低结垢和结晶堵塞的程度。
除垢准备:
1、断开与蒸发器无关的其它系统。
2、开启蒸发器水侧高点放空阀和蒸汽侧低点导淋阀,以保证清洗过程中反应产生的大量气体能够及时排放和清洗液的充满度;同时通过导淋阀监测清洗过程中换热器铜管的泄漏情况。
3、为了监测系统的清洗效果及清洗过程中设备的腐蚀情况,在清洗施工前,将相当于设备材质的标准腐蚀试片、监测管段分别悬挂于清洗槽中。
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