Видове скала, натрупваща се в изпарители. Мерки за намаляване на образуването на мащаб.

Когато морската вода се изпари, върху нагревателните елементи на изпарителя се образува варовик, което намалява коефициента на топлопреминаване и ефективността на изпарителя. Следните видове варовик се отделят.
Карбонатната скала е характерна за вакуумните изпарители, при които температурата на изпаряване не надвишава 75-78 ° C. При по-високи температури тази скала е трудно откриваема. От известните кристални модификации на калциевия карбонат в изпарителите се образува само калцит, чиято решетка е най-проста. Карбонатната скала се характеризира с относително ниска плътност, хлабава структура и ниска якост. Той се разтваря лесно с почти всички киселини с изключение на оксалова. Всички тези качества са следствие от едно свойство на калциевия карбонат - способността да образува кристали във водния стълб. CaCO3 е продукт на дисоциацията на бикарбонатни йони по време на нагряване и изпаряване и последваща комбинация с калциеви йони.
Магнезиевият мащаб е основният компонент на скалата в изпарителите, работещи при близки до атмосферното налягане. Тази скала се различава от карбоната по по-голяма плътност и топлопроводимост. Кристалният магнезиев хидроксид е известен като бруцит. Съществува и хидратиран аморфен хидроксид, който се отлага при висока сила. С течение на времето се превръща и в бруцит. Магнезиевият хидроксид е много по-малко разтворим в киселини, отколкото карбонатната скала. По-малко и неговата разтворимост във вода.

Образуването на магнезиев хидроксид в изпарителите се дължи на хидролизата на карбонатните йони, която протича интензивно при температури над 75 ° C, и много ниската разтворимост на магнезиевия хидроксид.

Сулфатна скала - най-трудно се разтваря и трудно се отстранява.
Калциевият сулфат е свързващо вещество, което циментира други соли. Сулфатната скала е основната пречка при работата на изпарителите. Утаяването му е пряка последица от намаляването на разтворимостта на калциев сулфат с повишаване на температурата. Калциевият сулфат често се отлага в изпарители с налягане на парите, близко до атмосферното. Колкото по-висока е температурата на изпаряване или напрежението на нагряващата повърхност, толкова по-ниска е скоростта на изпаряване, при която започва отлагането на сулфатна скала.
Има три известни модификации на сулфат:
- анхидрит CaSO4;
- полухидрат CaSO4 * 1/2 H2O;
- дихидрат (гипс) CaSO4 * 2 H2O;
Последните две модификации при нагряване постепенно губят кристална вода и се превръщат в анхидрит. Най-малко разтворимата модификация е анхидрит, но скоростта на кристализация е толкова ниска, че рядко се среща в изпарители. Гипсът се разтваря много по-добре, независимо от температурата. В изпарителите, където температурата на стената не надвишава 85 ° C, гипсът се намира само със скорост на изпарение над 4,25. В изпарителите сулфатната скала най-често е представена от полухидрат, който се появява при температури над 85 ° C.

Сулфатната скала е най-трудна за разтваряне и най-трудна за предотвратяване. Ако отлаганията на карбонатна и магнезиева скала могат да бъдат предотвратени с повече или по-малко достъпни средства, тогава сулфатната скала изисква по-сложни методи.
Предприемат се следните мерки за предотвратяване образуването на мащаб:
1) Намаляване на концентрацията на саламура чрез повишено продухване на изпарителя. Недостатъкът на този метод е увеличаването на топлинните загуби, което води до намалена ефективност и производителност на инсталацията;
2) Прилагане на така наречения "студен душ". Цялата саламура се издухва от изпарителя и по този начин се откриват спиралите на бобините. Нагревателният агент продължава да тече през намотките. След това студената вода се подава към парното пространство на изпарителя чрез специални тръби с множество отвори, които напояват повърхността на отоплителната батерия. В резултат на рязка промяна в температурата намотките се деформират, скалата се напуква и пада от повърхността. Този процес се повтаря няколко пъти, след което скалата се отстранява от изпарителя чрез продухване. Методът със студен душ ви позволява да премахнете котлен камък до 60-80% от повърхността на батерията;
3) Използването на специални химикали, които се добавят към морската фуражна вода. Те предотвратяват образуването на котлен камък, в резултат на което уредът може да работи дълго време без почистване. Британският изследователски институт на Адмиралтейството пусна ново вещество, наречено "Адмиралтейска изпарителна формула", която предотвратява натрупването на котлен камък, превръщайки солите в утайки. Освен това продуктът предотвратява образуването на пяна. Употребата на новото лекарство позволява дълго време да се поддържа номиналният капацитет на инсталациите за изпаряване на кораби и да се увеличи времето им на работа;
4) Намаляване на налягането под атмосферното във вакуумните изпарители, където изпаряването и кипенето на саламура се случват при по-ниски температури, в резултат на което скалата се образува по-малко интензивно. В резултат на това производителността на изпарителя не намалява и той може да работи дълго време без почистване на нагревателните елементи;
5) Използването на принципа на самоизпаряване в адиабатни многоетапни обезсоляващи инсталации, при които поради отстраняването на топлообменните повърхности от зоната на кипене и намаляването на температурите на кипене интензивността на образуването на котлен камък намалява.
По време на експлоатацията на обезсоляващи инсталации, за да премахнете напълно котлен камък, периодично извършвайте механично или киселинно почистване на повърхността на отоплителната батерия. Недостатъкът на този метод е дългосрочната повреда на изпарителя.
Плътността на саламурата се определя чрез вземане на проба с влагомер, поне веднъж на часовник. Водогенераторът трябва да поддържа постоянно ниво на саламура, което се постига чрез добра работа на регулатора на мощността. За това е необходимо да се осигури свободно движение на захранващия клапан, поплавък и пръти в местата за преминаване през жлезите; добра плътност на поплавъка; чистота на тръбите, свързващи парното и водното пространство на обезсолителя с регулатора.
На всеки 2000-3000 часа работа секциите на изпарителя и нагревателя трябва да се отварят и да се извършва вътрешна проверка, за да се провери състоянието на антикорозионното покритие на повърхностите и наличието на котлен камък върху тръбите. Ако е необходимо, накипът се отстранява с телена четка с предварително омекотяване с 5% разтвор на солна киселина и последващо старателно изплакване.
Според експериментални данни до 90% от общото количество варовик в повърхностните изпарители се образува върху нагревателните елементи. Това обяснява предимството на безповърхностните изпарители с изпарителни камери без отоплителни батерии.