Yêu cầu về chất lượng hơi nước sử dụng cho nồi hơi

Nhu cầu về hơi nước hiện nay được sử dụng đa dạng trong công nghiệp cũng như các nghành về sấy trong nông lâm như nghiệp ở nước ta. Chất lượng nước đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra hơi nước sạch phục vụ sản xuất công nghiệp cũng như đảm bảo cho lò hơi vận hành an toàn và hiệu quả.

Hơi nước

Hơi nước được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp kỹ thuật vì hơi nước có những tính chất ưu việt nổi bật so với nhưng khí và môi chất khác. Hơi nước có ở khắp mọi nơi, rẻ tiền, không độc và có đầy đủ mọi tính chất nhiệt động cần thiết đối với vai trò của một môi chất trong thiết bị nhiệt. Trong các thiết bị nhiệt, hơi nước thường được sử dụng ở điều kiện áp suất cao, nhiệt độ tương đối thấp nên tính chất của nó khác hẳn với tính chất của khí lý tưởng. Có nghĩa hơi nước được coi như là khí thực.

Chất lượng hơi nước

Chất lượng hơi nước đóng vai trò quan trọng để duy trì ổn định nguồn nhiệt trong quá trình sản xuất. Đồng thời, chất lượng hơi nước cũng bảo đảm hệ thống sử dụng hơi nước được vận hành thuận lợi và hiệu quả kinh tế. Nhà sản xuất hơi nước và đơn vị sử dụng cần thường xuyên kiểm tra các tiêu chí để xác định chất lượng hơi nước phục vụ cho sản xuất.

Chất lượng hơi nước được quyết định bởi 05 yếu tố sau:

• Lưu lượng hơi cần thiết.
• Nhiệt độ và áp suất hơi yêu cầu.
• Hơi nước không chứa không khí và các khí không tan.
• Độ sạch của hơi nước
• Độ khô của hơi nước

Lưu lượng hơi cần thiết

Hơi nước có mặt trong hệ thống nhiệt của nhà máy phải đáp ứng đủ nhu cầu nhiệt mà thiết bị yêu cầu. Việc thiếu lưu lượng hơi nước hay nhiệt sẽ gây hư hỏng mẻ sản phẩm hoặc làm giảm phẩm cấp của chúng. Kích thước ống dẫn hơi nước phải được thiết kế đúng để cung cấp đủ tải yêu cầu. Lưu lượng hơi nước tỷ lệ thuận với kích thước của ống dẫn hơi. Lưu lượng hơi nước được đo đạc bằng đồng hồ đo lưu lượng. Có nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng hơi như Orice, variable area, spring loaded và vortex, ... tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.

Nhiệt độ và áp suất hơi yêu cầu

Hơi nước phải có nhiệt độ và áp suất đúng với từng thiết bị sử dụng cụ thể. Nhiệt độ và áp suất hơi sai có thể ảnh hưởng hiệu quả làm việc của Nhà máy. Kích thước đường ống dẫn và các phụ kiệm đúng và đủ sẽ giúp đạt được áp suất cần thiết. Trong vài trường hợp, do sự có mặt của không khí trong hơi nước, áp suất đủ nhưng nhiệt độ không đạt. Điều nay gây ảnh hưởng tới việc hoạt động của các thiết bị quan trọng như trạm giảm áp, van điều khiển nhiệt độ. Đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cần gia nhiệt.

Hơi nước không chứa không khí và các khí không tan

Khi Nhà máy mới khởi động, không khí chứa đầy trong các ống dẫn và thiết bị. Ngay cả khi cả hệ thống hơi được điền đầy bởi hơi nước, sau đó, nếu Nhà máy ngưng vận hành, hơi nước chứa trong hệ thống sẽ thành nước ngưng và không khí sẽ len vào hệ thống do áp chân không được hình thành. Không khí sẽ phân bổ đều ở các bề mặt trao đổi nhiệt, làm hiệu suất trao đổi nhiệt kém đi hẳn. Trong nhiều trường hợp, không khí lẫn trong hơi nước rất khó đưa ra ngoài do cấu trúc của thiết bị. Khi hơi vào hệ thống, hơi nước sẽ dồn không khí có mặt trong ống hay thiết bị đi trước hơi nước. Việc dùng van xả khí tự động là cần thiết và phải được gắn ở các điểm cuối đường ống dẫn hay vị trí phù hợp của thiết bị trao đổi nhiệt để đưa không khí ra ngoài. Khi không khí trộn lẫn với hơi nước, không khí sẽ hiện diện ở bề mặt trao đổi nhiệt. Nó gây ra các "điểm lạnh", sản phẩm biến dạng, và sự hiện diện của không khí cũng là nguyên nhân gây ăn mòn đường ống và thiết bị.

Sạch

Hơi nước được xem là tác nhân mang nhiệt được ưu tiên sử dụng trong nhiều nhà máy công nghiệp, từ nhà máy thực phẩm đồ uống đến dược phẩm, sinh hóa. Thường thì, các hệ thống hơi trong nhà máy có mang một lượng nhất định hóa chất dùng để Xử lý nước Nồi hơi cũng như tạp chất chứa trong nước cấp bù, và gây nên hiện tượng bám cáu trên hệ thống. Việc này, trong các nhà máy dược phẩm không được phép. Các thiết bị chuyên dụng cho hệ thống hơi sạch phải được sử dụng, đồng thời áp dụng các biện pháp xử lý nước phù hợp nhằm tránh làm bẩn hơi nước, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong nhà máy dược, hay thực phẩm.

Khô

Chúng ta biết rằng sự hiện diện của các giọt nước lẫn trong hơi làm giảm khả năng mang nhiệt của hơi nước, cũng như gây cáu bám trên ống và các thiệt bị sử dụng hơi, cũng như linh kiện trên hệ thống hơi nước. Hơi nước khi đó vào khu vực sản xuất của nhà máy là hơi nước có lẫn ẩm. Việc này cũng như lẫn không khí, làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị; đồng thời gây nên hiện tượng thủy kích. Nước với tỷ trọng cao bị hơi nước cuốn đi với tốc độ cao trong hệ thống, gây cản trở việc vận chuyển hơi nước, gây ăn mòn ống, rò rỉ ở các gioăng, thủng các co (cút) ống, các thiết bị đắt tiền trên hệ thống, và cả thiết bị trao đổi nhiệt. Các thiết bị chính yếu như bộ tách ẩm hay bẫy hơi đồng tiền phải được phân bổ hợp lý nhằm tránh tình trạng này. Cả dàn ống sẽ bị rung lắc mạnh khi bị thủy kích là biểu hiện dễ thấy nhất của việc hệ thống hơi có lẫn nước và ẩm.

‍