[发明专利]一种低温多效海水淡化蒸发器的清洗方法

说明书

技术领域

本发明属于热法海水淡化技术领域，特别涉及一种低温多效海水淡化蒸发器的清洗方法，适用于低温多效海水淡化蒸发器的清洗。

背景技术

我国是水资源严重缺乏的地区之一，尤其在其沿海地区，随着重工业向海边转移的必然趋势，缺水问题将变得更加突出。海水淡化，正是向大海要淡水以解决水资源缺乏问题的最佳途径。

常用的海水淡化方法分为热法和膜法两种，包括热法的多级闪急蒸馏、低温多效蒸馏以及压汽蒸馏。低温多效蒸馏(英文缩写为LT-MED)是将蒸汽通入淡化装置(称为蒸发器)，海水喷淋在蒸发器内换热管束表面，将管内蒸汽冷凝，部分海水蒸发，产生的二次蒸汽进入下一级管内进行同样的换热过程(每一级称为一效)，最后将蒸汽冷凝所得蒸馏水收集得到高纯度的产品淡水，通过多次的蒸发与冷凝过程，系统可以得到数倍于加热蒸汽量的产品水。

虽然海水含有丰富的化学资源，但其巨量的钙镁离子所形成的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物等又导致海水具有很高的硬度。在海水蒸发淡化过程中，这些盐因受热分解，抑或转化成不同的形态而沉淀在传热面上就会形成水垢。而水垢又分为碱性垢(软垢)与硫酸钙垢(硬垢)两类。在低温多效海水淡化蒸发器中，碱性垢主要由海水中的Ca(HCO₃)₂、Ca(HCO₃)₂分解得到的CaCO₃、Mg(OH)₂组成；硫酸钙垢主要以半水硫酸钙CaSO₄(常称熟石膏)形式存在，也有少量以双水硫酸钙CaSO₄·2H₂O(常称石膏)和无水硫酸钙CaSO₄(无水石膏)形式存在。

虽然通过在原料海水中控制pH值，加入阻垢剂，以及控制海水淡化蒸发器的操作温度、海水浓缩比等操作条件能大大减少水垢的产生，但在实际生产中海水水质及温度有波动，操作条件不易严格控制好，尽管采取了各种预防措施，仍不能够完全地防止结垢产生，而结垢会使得淡化装置的性能逐渐降低。结垢增加的标志是在额定负荷运行时，最末效的温度保持不变而第1效的浓盐水温度上升，或者第1效的温度保持不变而最末效的浓盐水温度上升。当第1效或最末效的浓盐水温度达到最大耐受温度的极限值时，必须进行酸洗。

目前的一些除垢方法，往往要用机械或昂贵的化学处理才能清除水垢。机械除垢法太费时，不好控制，而且由于低温多效海水淡化蒸发器中的传热管又细又薄，用力过小除垢效果不好，用力过大又会损坏传热管。而常见的化学处理往往药剂消耗很大，而且程序比较繁琐，往往需要浸泡很长时间，对生产影响较大，成本也较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温多效海水淡化蒸发器的清洗方法，提高运行周期和效率，保障低温多效海水淡化蒸发器的经济稳定运行，实现了经济实用、简便；向大海要淡水的目标。

本发明对低温多效海水淡化蒸发器进行清洗包括以下步骤：

A.用水冲洗，温度为20～30℃，冲洗时间为30～60分钟；

B.用预清洗液进行预清洗，预清洗时间为30～120分钟；

C.用含有缓蚀剂的酸洗液进行酸洗，酸洗时间为2～12小时；

D.用碱液调节pH值至6.5～7.5；

E.用水冲洗；

F.用钝化液进行钝化，钝化时间为2～12小时。

当出现下列条件之一时，对低温多效海水淡化蒸发器进行清洗：

在85％～100％负荷运行时，最末效的温度保持不变而第1效的浓盐水温度上升1～10℃，或者第1效的温度保持不变而最末效的浓盐水温度上升1～10℃。当第1效或最末效的浓盐水温度达到最大耐受温度的极限值时；

当低温多效海水淡化蒸发器在1m3/h～10000m3/h之间任意恒定的进水量，以及0.03～10MPa压力和60～400℃温度的蒸汽条件下运行时，其产水量下降10％～15％；

当低温多效海水淡化蒸发器在1m3/h～10000m3/h之间任意恒定的进水量和产水量，以及0.03～10MPa压力和60～400℃温度的蒸汽条件下运行时，其进水压力增加10％～15％；

已经发现或证实有污垢产生。

所述的步骤A或E中，水为蒸馏水或悬浮物SS＝0.01～10mg/L的清水，温度为20～30℃，冲洗时间为30～60分钟。