Tại sao phải xử lý nước cấp
Nước cấp lò hơi là nguyên liệu đầu vào để lò hơi nhận nhiệt truyền cho nước để sinh ra hơi.
Trong các nhà máy, lò hơi đóng một vai trò rất quan trọng trong sản xuất. được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp như tạo ra hơi nước để vận hành tua-bin máy, tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn để vận hành các động cơ hơi nước. Vì vậy, chất lượng nước khi đưa vào lò hơi đóng một vai trò cực kì quan trọng đối với việc đảm bảo sự an toàn khi vận hành, từ đó quyết định hiệu quả làm việc của lò và chất lượng sản xuất. Có hai vấn đề quan trọng hàng đầu là pH và độ cứng từ nguồn nước cung cấp.
- pH: pH thấp và nhiều oxy hòa tan làm tăng khả năng ăn mòn điện hóa, gây ảnh hưởng đến thân lò và dễ gây nổ.
- Độ cứng: Độ cứng của nước cấp vào trong lò hơi làm giảm khả năng trao đổi nhiệt gây hao phí nhiên liệu, công suất giảm và về lâu dài cũng dễ gây nổ lò hơi. Bởi vậy, việc xử lý nước cấp cho lò hơi luôn là vấn đề đặt lên hàng đầu.
Ý nghĩa của việc xử lý nước cấp cho lò hơi
- Kiểm soát được lượng cặn, ngăn ngừa cặn bẩn tích tụ và bám trên bề mặt ống.
- Kiểm soát sự ăn mòn đường ống lò hơi.
- Kiểm soát lượng oxy hòa tan trong nước, tránh tình trạng oxi hóa làm cho thiết bị kim loại bị hư hỏng, ăn mòn, vv. Từ đó nâng cao tuổi thọ lò hơi và hiệu suất làm việc của lò.
- Đảm bảo cho lò vận hành an toàn và hiệu quả.
Các chỉ tiêu nước cấp lò hơi
Hiện nay đã có rất nhiều quy định về nước sử dụng cho lò hơi được nhà nước ban hành, mục đích để đạt được mục tiêu ngăn ngừa cáu bẩn, bám cặn và ống không bị mòn trong quá trình sử dụng. Một số tiêu chuẩn nước cấp lò hơi tiêu biểu như: ASME của Mỹ, TCVN 7704 -2007 của Việt Nam, JIS B 8223-2006 hay EN 12 952-12 cho lò hơi ống nước và EN 12 953 -10 cho lò hơi ống lửa của Cộng đồng Châu Âu.
Quy trình xử lý nước cấp
Để ngăn ngừa việc tạo ra cặn bám trong nồi hơi, phương pháp chủ yếu trong xử lý nước lò hơi là làm mềm nước cấp cho lò hơi và nâng pH để ngăn ngừa quá trình tạo cặn bám.
Làm mềm nước cứng chủ yếu dựa vào quá trình trao đổi ion, vì quá trình này khử hầu hết ion hóa trị II.
Nâng pH thường dùng xút NaOH để kiềm hóa nước mềm cấp cho nồi hơi, vì nếu dùng soda Na2CO3, NaHCO3 chúng dễ bị thủy phân trong nước nồi hơi tạo ra khí CO2 làm bẩn hơi và gây ra tác dụng gỉ trên các tuyến ngưng tụ.
Việc xử lý nước cấp cho lò hơi gồm 2 giai đoạn cơ bản sau:
Giai đoạn 1: Xử lý bên ngoài: tùy theo chất lượng nước đầu vào, qua quá trình kiểm mẫu để xác định các thành phần khoáng hóa, lượng oxy hòa tan mà nhà thầu sẽ lắp thêm bộ xử lý làm mềm nước hoặc lắp thiết bị khử khoáng.
Giai đoạn 2: Xử lý bên trong: là quá trình dùng hóa chất đưa trực tiếp vào nước cấp, mục đích để khử các chất có thể đóng cặn và các chất gây ăn mòn nồi hơi.
Nước sau khi khử ion và khử khoáng sẽ giảm tối thiểu độ cứng. Tuy nhiên nước được khử ion và khử khoáng sẽ ăn mòn lò hơi nếu như không xử lý bằng hóa chất thích hợp hoặc không khử khí hoàn toàn. Do vậy, dù có hệ thống làm mềm, chúng ta vẫn cần xử lý hóa chất vì yêu cầu của nước dùng trong lò là độ cứng phải được khử hoàn toàn. Chi phí hóa chất sẽ giảm hệ thống làm mềm đã đảm nhiệm một phần trong quá trình xử lý.
Kiểm soát chất lượng nước lò hơi
Để đảm bảo tuổi thọ của lò cũng như hiệu quả hoạt động của lò thì song song với việc xử lý nước cấp cho lò, chúng ta cần phải kiểm soát chất lượng nước lò hơi.
Kiểm soát hàng ngày: đối với nước lò kiểm tra pH và TDS
Kiểm soát hàng tháng: hàng tháng, khách hàng hãy lấy mẫu nước lò kiểm tra định kỳ để đảm bảo các chỉ tiêu nằm ở ngưỡng cho phép như: độ cứng, pH, photphat, sunfit.
Tẩy rửa cho lò hơi mới:
Trong lò hơi mới chứa nhiều thành phần: dầu mỡ tích tụ t quá trình bôi trơn và dầu mỡ chống oxi hóa ở các mối nối và đường ống.
Ngoài ra, trong lò hơi mới còn chứa nhiều các gỉ kim loại (Fe2O3, FeO, Al2O3, CuO, vv) được hình thành từ việc oxi hóa của oxi trong môi trường và trong quá trình thi công tạo ra.
Không khí tác động lên bề mặt kim loại trong suốt thời gian lắp đặt lò.
Nếu các thành phần dầu mỡ và và gỉ kim loại này không được tẩy rửa trước khi lò hơi đi vào hoạt động thì sẽ gây ra các ảnh hưởng không tốt đến lò hơi và chất lượng hơi trong điều kiện làm việc với áp suất và nhiệt độ cao.
Trên đây là những thông tin về tiêu chuẩn nước cấp cho lò hơi cần được xử lý trước khi cho vào lò hơi. Đáp ứng tốt những tiêu chuẩn này sẽ giúp chất lượng nước lò hơi của bạn đạt chuẩn, an toàn khi vận hành lò hơi và mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng.
