一、结晶堵塞:故障排查与解决方法
结晶堵塞是低温蒸发器处理高盐废水时的高频问题,多发生在加热管、蒸发室底部、出料管道及弯头部位,直接导致产水量骤降、蒸汽压力异常升高,需从原因溯源到分步处理逐步突破。
(一)核心成因解析
结晶堵塞的本质是盐分在设备内过度析出并堆积,主要诱因包括:原水盐度超出设备设计阈值,浓缩倍数过高导致溶液过饱和;加热系统温度分布不均,局部区域温度过高加速盐分结晶;搅拌装置转速不足、桨叶磨损或故障,无法及时将结晶颗粒推送至出料口;管道直径偏小、弯头过多增加流体阻力,结晶颗粒易在湍流处堆积;停机后未及时清洗,残留盐分附着在设备内壁形成顽固垢层。
(二)分部位排查与实操解决方案
针对加热管堵塞,可通过观察蒸汽压力变化和产水量波动初步判断,若蒸汽压力持续升高且产水明显减少,大概率是加热管内壁结晶附着。即时处理可采用物理清洗与化学清洗结合的方式:物理清洗选用压力≥50MPa 的高压水枪,从反向冲洗加热管内部,利用冲击力剥离结晶;化学清洗需根据盐分类型选型,碳酸盐结晶用 5%-10% 盐酸溶液,硫酸盐结晶采用柠檬酸搭配缓蚀剂,避免腐蚀设备材质(304 不锈钢需避开高浓度氯离子清洗剂),清洗时需控制浸泡时间在 2-4 小时,之后用清水彻底冲净残留药剂。若堵塞严重,需拆卸法兰端盖,人工清理或采用超声波清洗技术,确保管内畅通。
蒸发室底部堵塞表现为出料口流量变小甚至断流,通过设备视镜可直接观察到结晶堆积。处理时先启动搅拌装置高速运行,配合底部低压蒸汽吹扫(温度控制在 80℃以下),促使堆积的结晶松动脱落;随后打开排污口排出部分高浓度浓缩液,降低室内溶液饱和度,再注入清水冲洗底部残留结晶;若手动清理,需严格执行停机冷却流程,佩戴防腐蚀防护装备后进入室内操作,避免安全事故。
管道与弯头堵塞可通过红外测温仪检测,堵塞部位温度会明显低于正常管道区域,同时伴随压力表读数剧烈波动、流体流动异响。解决时可采用 “反向通流法”,暂时切换流体流向,用清水或稀释液冲洗管道内部;对堵塞严重的弯头,可包裹蒸汽伴热带(温度≤80℃)加热,使结晶溶解后排出;若以上方法无效,需拆卸管道弯头,人工清理结晶块后重新安装,安装时确保接口密封良好,避免后续再次堆积。
(三)长效预防措施
预防结晶堵塞需从源头控制与日常维护双管齐下:严格把控原水盐度,高盐原水需经预处理稀释后再进入蒸发器,确保进料盐度符合设备设计要求;优化加热系统参数,保持 50-80℃低温区间稳定运行,避免局部过热,可通过加装温度传感器实时监控;建立定期清洗机制,每周开展 1-2 次在线清洗(CIP),设定自动清洗程序,停机后必须用清水冲洗设备内部,彻底清除残留盐分;定期检查搅拌装置,每 1-2 年更换一次磨损桨叶,确保转速达标;优化管道设计,选用大直径管道,减少弯头数量,必要时在易堵塞部位加装伴热装置,保持温度稳定。
二、真空度不足:故障排查与解决方法
真空度是低温蒸发器实现低温蒸发的核心条件(正常要求≥-0.09MPa),真空度不足会导致蒸发温度升高、能耗上升、处理效率下降,需按 “先易后难” 原则逐步排查解决。
(一)核心成因解析
真空度不足的核心原因可分为四类:真空系统泄漏,管道、法兰、密封件老化或损坏导致空气渗入;真空泵故障,包括油位不足、叶片磨损、进气口堵塞、轴承损坏等;冷凝系统效率低下,冷凝器结垢、冷却水量不足或冷却水温过高,导致蒸汽无法有效冷凝;操作参数异常,进料速度过快、蒸发室液位过高,导致气体无法及时排出。
(二)分步排查与实操解决方案
首先进行基础排查,排除假性故障:用标准压力表校准设备真空表,若读数偏差过大,直接更换损坏的真空表;观察设备运行状态,若蒸发温度正常、产水量稳定,仅真空表读数异常,可确认是仪表故障,无需拆解设备。
若为真空系统泄漏,需重点检查管道焊缝、法兰接口、蒸发室门密封、视镜密封及真空泵接口部位。排查时用肥皂水涂抹疑似泄漏点,观察是否产生气泡,快速定位泄漏位置。解决时,拧紧松动的法兰螺栓,更换老化的密封垫片(建议选用氟橡胶或四氟垫片,增强耐腐密封性),管道焊缝泄漏需停机冷却后焊接修复;真空泵接口处需更换密封圈,并涂抹真空密封脂提升密封效果。
针对真空泵故障,需按类型针对性处理:油式真空泵需检查油位,确保在油标上下限之间,油色发黑或乳化时立即更换专用真空泵油,避免混用不同型号油品;拆解真空泵,清理进气口滤网的粉尘、结晶颗粒等堵塞物,检查叶片磨损情况,磨损严重时及时更换,若运行中发热严重,需检查轴承状态,更换损坏轴承并加注润滑脂。水环式真空泵需重点检查循环水流量,不足时调整阀门增大流量,确保冷却水温控制在 30℃以下,同时清理泵体内叶轮结垢,可采用盐酸 + 缓蚀剂溶液清洗,避免叶轮转动受阻。
冷凝系统故障的排查需关注三个关键点:观察冷凝器进出口水温差,正常应≥5℃,温差过小说明管内结垢,需用高压水枪或柠檬酸溶液清洗冷凝器管道;检查冷却水泵运行状态,若流量不足,清理管道过滤器杂质,调整阀门增大流量;排查冷凝水排放泵,确保运行正常,疏通排放管道,避免冷凝水积聚影响真空环境。
操作参数异常导致的真空度不足,需调整进料泵频率,降低进料速度,避免蒸发室气体负荷过大;通过液位控制器调节蒸发室液位,保持在设备高度的 1/2-2/3 之间,防止液体封堵排气口,确保气体顺利排出。
(三)长效预防措施
建立真空系统定期检漏机制,每月采用肥皂水法或氦气检漏法全面检测,及时发现潜在泄漏点;真空泵需定期维护,油式真空泵每 3-6 个月更换一次真空泵油,水环式真空泵每周清理一次叶轮结垢;冷凝器每 2-3 个月清洗一次,避免结垢影响换热效率;建立设备运行台账,实时记录真空度、蒸发温度、冷却水温等参数,通过数据变化趋势提前预警故障;操作人员需严格按照操作规程进料、调整参数,避免因操作不当导致真空度波动。
三、通用故障处理原则
故障排查需坚守安全优先原则,操作前必须停机、断电、泄压,冷却至常温后再开展工作,化学清洗时需佩戴防护手套、护目镜等防护装备;遵循先易后难逻辑,优先排查仪表、密封件、油位等简单易处理的问题,再逐步拆解真空泵、加热管等核心部件;依托数据支撑,记录故障发生前的运行参数,包括原水盐度、蒸发温度、真空度变化等,为精准定位原因提供依据;复杂故障如真空泵大修、加热管更换等,建议联系设备厂家技术人员,避免自行拆解导致设备损坏,尤其质保期内设备需严格遵守维保规范。