Борьба с накипеобразованием в теплообменниках - Направленная кристаллизация с помощью затравки

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ НАКИПИ
НАПРАВЛЕННАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ЗАТРАВКИ
Для борьбы с накипью в испарителях рекомендуется добавлять в испаряемую жидкость в качестве затравки различные тонкодисперсные присадки: измельченную накипь, гидроокись магния, размолотый кварцевый песок, мел, необходимая концентрация присадки составляет 8—10 г/л. Затравка проходит вместе с испаряемой жидкостью по всем ступеням установки, улавливается в специальном отстойнике после последней ступени и возвращается в первый корпус вместе с питательной водой. При многоступенчатом испарении применяют также самостоятельный контур рециркуляции присадки. Образующийся в массе упариваемой жидкости шлам удаляется в процессе продувки испарителя или отводится со сгущенным раствором.
Если накипь образуется в результате кристаллизации сульфата кальция (ангидрита) и осуществляется непрерывная рециркуляция присадки, химический состав и кристаллография присадки не имеют существенного значения, важна лишь ее дисперсность. Твердые истицы взвеси быстро покрываются сульфатом кальция и далее присадка выполняет роль готовой поверхности для кристаллизации накипи.
В настоящее время в г. Шевченко работает пятиступенчатая испарительная установка с производительностью по пресной воде— 13600 м3/сут, поверхность нагрева испарителей — 13 500 м2, подогревателей морской воды — 2080 м2, конденсаторов—3600 м2. Предотвращение выпадания карбонатной накипи на поверхности теплопередачи достигается введением в испаряемую воду затравки (молотый мел размером частиц 20—40 мкм) в количестве 8—15 мг/л.
Введение дополнительных центров кристаллизации способствует выпадению накипи во всем объеме жидкости в виде шлама. Увеличение степени дисперсности вводимого карбоната кальция позволяет снизить его дозу до такой степени, что появляется целесообразность применения этого метода для предотвращения накипеобразования.
Испарители с вынесенной зоной кипения применены на парокомпрессионной испарительной установке производительностью 3785 м3/сут в США. Установка состоит из двух испарителей с циркуляционным насосом производительностью 2000 м3/ч, который обеспечивает 240-кратную циркуляцию при скорости циркуляции 2 м/с. Вторичный пар сжимает аксиальный турбокомпрессор, для запуска установки служит небольшой стартовый котел, работающий на мазуте.
Для предотвращения накипеобразования в испарителе предусмотрено: вынос зоны кипения из теплообменных труб при погружении верхней трубной доски на 3 м; умягчение питательной воды Na-катионированием либо введением в испаряемую воду молотого гипса для предотвращения образования сульфатной накипи.