蒸发结晶工艺是废水零排放系统中的主要工艺环节之一,起着至关重要的作用。蒸发结晶是采用蒸发容积,使浓缩溶液进入过饱和区结晶,并不断蒸发,以维持溶液一定的过饱和度进行结晶。但在连续运转过程中,蒸发结晶器会发生结垢现象,其结垢的原因大致有以下两点:
(1)蒸发结晶器由于大部分盐卤中都含有钙、镁等阳离子和硫酸根、碳酸根等阴离子,这些离子所组成的化合物,碳酸钙、硫酸钙、硫酸钠、氯化钠等会因浓度、温度变化,达到过饱和而结晶析出,进而在加热管内和蒸发室内壁附着而生成垢:特别是由于硫酸钙的负溶解度,即当温度超过40C时,随温度升高其溶解度下降;
(2)由于操作的原因,在生产中容易出现假液面、低液面生产或者加热蒸汽突然暴涨,造成加热管出口处的静液位压力不足,使本应在加热管出口以上才沸腾的加热卤水,因静液位压力不足而在加热管内沸腾,这必然引起盐类的结晶析出,在加热内壁附着而形成盐垢。
其中形成的硫酸钙垢特点如下:
由于硫酸钙垢在蒸发结晶器的高温、高压、高含盐量条件下形成,所以形成的垢类相对比碳酸钙垢类和其他垢类等更致密,更难去除,在工业清洗中是非常难处理的难溶垢；由于蒸发结晶器工艺装置的特点,导致在其内形成的垢类成分比较复杂，其中可能包含药剂成分的残留;蒸发结晶器内的硫酸钙垢的结垢速度快、清洗频繁,运行周期短;硫酸钙的生长形状呈规则的细长柱棒针状,其形态是由晶体在轴向和侧面生长速率的差异造成,螺旋错位生长;结构致密、表面光滑细密、粘附力强。
针对蒸发结晶器内发生结垢的问题,目前采用的清洗硫酸钙垢的方法有很多,但大多存在弊端,如 用浓酸清洗,有强腐蚀性,存在较大的安全隐患; 采用1400公斤的超高压水枪清洗,危险系数极高,对设备和操作人员有较大的风险,极易造成人员的伤害和设备的损坏; 传统的机械清洗处理不彻底、效率低、对设备造成较大的损害。精密设备无法进行机械清洗,处理方式难以达到;采用酸、碱常规药剂交替清洗时,时间长,效果欠佳,且消耗药剂较多,增加清洗处理成本;
山东洁泉环保科技有限公司开发的硫酸盐专用清洗剂CLEANS-1005，解决了现有硫酸盐垢清洗方法存在的清洗耗时长、成本高、安全隐患大、效果不明显等问题,具有很高的除垢率和经济价值。
