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的过程中,这些杂质沉淀在运行的蒸发器管内壁上,形成管垢。对管垢垢样分析得出,垢
中酸不溶物质含量较高,而酸不溶物的主要成分是不同比例的钙、铝、硅酸盐垢。其主要原
因可能是木片未经洗涤,含有部分沙石所带来的硅,以及浆料洗涤时洗涤水中带来的硅、
钙等。硅酸沉淀物粒径较小,它们进入蒸发器后加速沉积在加热管壁上,成为极坚硬的硅
酸盐垢。三氧化物的主要成分为铁氧化物、铝氧化物,其最高比例可达质量分数 45.02%。
在碱性环境中,三氧化铁和三氧化铝都是以胶体的形状存在。当黑液中有效碱的含量占固
形物的 1.14%以上、每个单分子木素含有 4 个以上钠原子时,碱木素完全溶解于黑液中,

 

呈亲水胶体存在,因而不发生沉淀。当黑液中有效碱含量低于 0.71%时,碱木素胶体的稳
定性大大降低,产生絮凝作用,很容易从黑液中沉淀出来,沉积在管壁上,形成管垢。另
外苛化工段的白泥因澄清不理想而进入系统,造成硅、铝、钙含量的上升也会形成管垢。
对于黑液蒸发器结垢的预防和控制主要有以下几个措施:控制黑液的 pH,保证有效碱的
含量;系统运行时保证白液的澄清度,尽可能地减少白泥进入系统中;尽量去除稀黑液
及半浓黑液的皂类物质,尽量减少硫酸盐垢;改进设备;优化微机控制系统,进一步稳
定生产,对蒸发系统进行计算机控制。
2.2 漂自工段的结垢及其控制
      造纸全封闭的实现主要在于漂白工段的封闭,然而,由于结垢问题的存在致使漂白
车间完全封闭很难实现。许多封闭运行的漂白车间由于使用 ClO2 漂白及氧化漂白,面临
着严重的结垢问题:生成的垢堵塞洗浆机网面和辊子,聚集在槽子和纸浆稀释区,阻碍
浆料和滤液的传送路线,堵塞泵和喷淋器的喷嘴,降低了浆料浓缩机和压榨的脱水效率 ,
降低了生产效率。在 ECF 漂白过程中,生成主要成分为草酸钙、碳酸钙和硫酸钡的垢。草
酸钙有时和硫酸钡结合,常常沉淀在酸性漂白段(例如 D 段洗浆机),而在碱性时,常
常在 EOP 洗浆机、中浓传送泵等地方生成碳酸钙垢和草酸钙垢。
      在 pH 超过 9 的碱抽提、过氧化氢、次氯酸盐漂白工段以及在 pH 超过 5 的二氧化氯和
次氯酸盐漂白工段,生成碳酸钙垢是常见的问题,Elsander 等人的研究表明,随着 ECF
漂白顺序的进行,产生的草酸量降低。在氧脱木素漂白工段产生大量的草酸,但由于 pH
太高,不易形成草酸钙(草酸钙一般在 pH=2-9 发生结垢),但是低效率的洗涤容易使浆
中的草酸转移到漂白车间。三分之一的草酸是在臭氧漂白工段形成的,而且一旦吸附在纤
维上就很难通过洗涤方法去除。当后续漂白工段 pH 升高时,浆中就易释放草酸根离子,
很容易与 Ca2+结合形成沉淀,附着在设备上,形成垢层。氯化漂白到 ECF 漂白的转变促
使了硫酸钡垢的生成,结垢发生在洗涤网部。洗涤器内壁以及在 ECF 漂白车间中 D 段的
漂白稀释区域。
      Ca2+  

和 Ba2+

 

主要来源于纸浆。针叶木中的 Ca2+含量为 700-870 mg/kg,阔叶木的

Ca2+

 

含量为 430-760 mg/kg。当进行氧化制浆和采用 ClO2 漂白操作时,生成草酸和草酸钙。

在有些树种中,草酸和草酸钙以结晶形式存在,而在碱性时,CO32-很容易与 Ca2+结合。
导致在漂白车间结垢的另一个因素是工厂水封闭循环。这些循环水往往有较高含量的金属
离子、溶解的草酸盐或碳酸盐。
      为了监控结垢情况,沉积物样的数据分析需要几天或几周。国外某公司已研制了一种
新型的、专用的结垢速率监控器(SRM),可以快速而准确地测定漂白车间不同段的结垢
趋势,这种 SRM 在评价过程变化对结垢趋势的影响以及在实施结垢控制方案过程中判断
防垢剂的相对活性和确定剂量方面是很有效的。
2.3 造纸工段的结垢原因及其控制
      在造纸工段,结垢部位主要有真空泵系统、浆料流送系统、网部脱水板、真空辊、水针
以及真空压榨辊的脱水孔等。真空泵系统结垢是比较普遍存在的,往往造成真空泵卡轴、
难以启动、机停而真空泵不敢停的问题。