壳管式酸冷却器用于干吸系统中浓硫酸的冷却和冷却。浓硫酸通过壳，循环水通过管。运行一段时间后，发现干吸塔入口酸温居高不下，酸侧与水侧温差较小。经过推理，确定酸侧和水侧存在结垢问题。拆开设备后发现酸侧和水侧的水垢很严重。酸侧和水侧结垢的原因一一分析。

浓硫酸冷却器采用循环水冷却。国内硫酸生产企业大多使用工业水，循环水不软化。所以运行一段时间后，冷却器的换热管容易结垢。这主要是因为工业用水中所含的Ca容易形成CaCO并粘附在管壁上。结垢成分分析证明主要成分是钙。影响钙结垢的因素很多，如温度、压力、流速、PH等。

1.1.1 温度对结垢的影响

温度对结垢的影响主要改变结垢盐的溶解度。通常，水垢盐在水中的溶解度随温度升高而降低。盐垢主要是碳酸盐。当温度升高时，Ca (HCO3)) 分解生成 CaCO，从而导致结垢。反应方程式为：Ca (HCO3),-→ CaCO, l CO, H, 0 (1) 此反应为吸热反应。随着温度升高，平衡向右移动，有利于CaCO的沉淀。

1.1.2 压力对结垢的影响

CaCO和结垢反应产生气体，受压力影响较大。当压力降低时，反应 (1) 向右进行，促进 CaCO 和结垢。

1.1.3 流速对结垢的影响

结垢增长率随着流体速度的增加而降低。当流速

增大时不易结垢；当流速降低时，冷却介质中携带固体颗粒和微生物排泄物的概率增加，管道结垢的概率也显着增加，尤其是在结构突变的位置。

1.1.4 pH值对结垢的影响

研究结果表明，提高溶液的pH值会加快碳酸盐的结晶速度，增加渐进污垢的耐热性，缩短污垢的诱导期，促进污垢的生长”；但当溶液的pH值升高时，溶液过低，容易加速腐蚀导致腐蚀和结垢，因此需要综合考虑以上两方面的问题，合理选择介质的plHE值，推荐的介质pH值为6.5～7.5。

1.2 酸侧结垢

通过对酸侧结垢成分的分析，发现主要成分是硅。分析原因，分析生产水，发现水垢中硅含量高，说明酸侧水垢的主要成分是硅胶。

酸侧的结垢主要是由于干吸系统补充了水中所含的 SIO 形成了硅溶胶。硅溶胶是纳米级二氧化硅颗粒在水或溶剂中的分散体，也称为硅溶胶或硅水溶胶。由于硅溶胶中的SiO含有大量的水和羟基，所以硅溶胶的分子式可以表示为msi0,·nH,0。大部分颗粒聚集成单个或多个球体。胶体颗粒的直径一般为10～100mm。由于是浓硫酸环境，硅溶胶中的水分被浓硫酸吸收。当硅溶液失去水分时，单体硅酸逐渐聚合成高分子硅胶。随着水分蒸发，胶体分子增加，最终形成-SIO-0-SIO-涂层膜。具有良好的附着力，会牢固地附着在换热管表面。由于硅溶胶粒径小，比表面积大（50～400m²/g）。硅溶胶有较大的吸附作用。硅溶胶中的无数胶束所产生的无数网状结构空隙，在一定条件下可以吸附溶液中的无机和有机物质。

干吸式吸酸冷却器采用壳管式酸冷却器，无阳极保护。第一吸水塔供水量为8m²/h，水中SO含量为0.004%。运行一年后，取出冷却器的酸侧进行结垢分析，S0。质量得分为 78.61%。由于硅溶胶吸附能力强，能吸附设备和管道中的杂质，在酸性侧管壁上形成深色污垢。

https://www.forwon.com/