结垢的形成与消除
出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第五分册酸法制浆》第351页（1858字）
蒸发钙盐基亚硫酸盐红液时结垢最严重。亚硫酸镁法红液中也带有钙盐，它来自木材、水以及补充的氧化镁。亚硫酸镁法制浆过程中钙的衡算见表6－6－8及图6－6－12。
表6－6－8 日产625吨亚硫酸盐法风干漂白浆红液蒸发过程中钙的衡算
图6－6－12 日产625吨风干漂白浆蒸发系统钙衡算图
1－蒸煮锅 2－洗涤机 3－封闭槽 4－蒸发器 5－回收炉 6－冷却塔
表中(钙量) 1)=2)+3)
1)=5)+8)+9)
4)=5)+6)
2)=4)+10)
由表6－6－8及图6－6－12可以看出，进入稀红液中的钙，一多半来自MgO的灰饼，一少半来自木片，洗涤灰饼可以除去回收MgO灰中钙量的四分之一。
红液中无机物在水中的溶度积及溶解度见表6－6－9、图6－6－13、图6－6－14。由表6－6－9可看出，CaSO3·2H2O的溶解度最低，CaSO4的溶解度也很低，温度上升后，它们的溶解度更低。管垢一般是CaSO3及CaSO4的混合物。
表6－6－9 红液中无机物在水中的溶度积及溶解度
图6－6－13 CaSO4溶解度
图6－6－14 CaSO4－H2O系的溶解度曲线
管垢成分分析例：
管内结垢多发生在红液浓度达到30～35%以上时。
管垢影响传热系数，管垢越厚，传热系数越低(图6－6－15)。
图6－6－15 管垢厚度对传热系数影响
为了减少管垢的生成，红液在进入蒸发器前，应先过滤，使细小纤维(留在80目网上的)的含量不大于20毫克／升。
红液蒸发时，蒸发器管内需充满红液。红液蒸发不能采用黑液蒸发时常用的液膜蒸发器。
红液蒸浓到35%固形物含量时，可设法将沉淀出的CaSO4结晶滤出，采用板框过滤机，用纸机上的旧毛毯作滤布。如能将酸液中的钙量控制在100毫克／升以下，大部分热交换器结垢问题可以解决。
在洗浆前，将红液pH值以Mg(OH)2调到6，不但可以改善洗涤效果，减少泡沫，还可以增加CaSO4的溶解度，使CaSO4结垢减轻。
一旦管壁结垢，可以用10%NaOH溶液浸泡，使结垢变松，通过清洗可以脱落。
CaSO4管垢也可以用HCl除去，但在有SO2存在的条件下(由CaSO3分解的SO2)，任何缓蚀剂都是无效的。反而还会加速不锈钢材的腐蚀。HNO3除垢的作用也很显着，但能产生NO2毒气。
如有可能，蒸发器可以采用钛管，钛管表面细致，不易积垢，传热系数大，耐腐蚀程度高(比不锈钢316好得多)。
在蒸发过程中，挥发性有机物挥发，被二次蒸汽带到下一效，冷凝在下一效的蒸发管外侧，形成传热系数极低的橡胶沉积物，需定期以HNO3在70～100℃温度下加以清除。
在蒸发过程中，蒸发管的汽室还会发现元素硫的沉淀，可以用NaOH于40～100℃温度下加以清除。
图6－6－16 CaSO4在红液中溶解度与pH值关系
温度120℃，红液浓度40%(固形物含量)