Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu

Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu

Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu

Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu

Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu
Tại sao phải xử lý nước lò hơi - BACA - Boiler aqua curatio apparatu

Hỗ trợ trực tuyến

ho tro

Mr. Lộc

Email:Locsaigon@gmail.com

Hỗ trợ trực tuyến Hỗ trợ trực tuyến qua skype

Video

Thống kê truy cập

  • CÔNG TY TNHH BACA VNĐang online:2
  • CÔNG TY TNHH BACA VNTuần:246
  • CÔNG TY TNHH BACA VNTháng:1051
  • CÔNG TY TNHH BACA VNTổng truy cập:65800

Tại sao phải xử lý nước lò hơi

Tại sao phải xử lý nước lò hơi
  • Tại sao phải xử lý nước lò hơi
  • Giá: Liên hệ
  • Mã sản phẩm:
  • Lượt xem: 1705
Thông tin chi tiết

XỬ LÝ NƯỚC NỒI HƠI



  1. Tại sao phải xử lý nước?

Nguồn nước sử dụng cho nồi hơi có thể là nước thủy cục, nước ngầm (giếng khoan) hay sông hồ. Có người lầm tưởng dùng nguồn nước sạch cho lò hơi là đạt yêu cầu; nhưng không phải vậy, yêu cầu xử lý nước cho lò hơi không phải để nước trong, sạch không tạp chất mà làm sao để lò không đóng cáu cặn nhằm bảo vệ lò hơi tránh hư hỏng và kéo dài tuổi thọ của lò.

 

Các dạng cáu, cặn trong ống trao đổi nhiệt của lò hơi.

Đây là kết quả của việc không xử lý hay xử lý không đúng nước cấp cho lò hơi.

Trong lò hơi, nước (hơi nước) là chất dẫn nhiệt, tương tự như dầu trong lò dầu tải nhiệt hay gas trong thiết bị dùng nhiệt thấp (máy lạnh). Tùy nhiệt độ làm việc mà người ta chọn môi chất nào phù hợp nhất, nên nước trong lò hơi không cần sạch mà cần trao đổi nhiệt tốt nhất.

Trao đổi nhiệt ở đâu? Nhiên liệu đốt cháy chỉ thu được khói nóng. Sức nóng truyền cho nước (hóa thành hơi) qua ống trao đổi nhiệt còn khói thải bỏ ra ngoài. Như vậy, nếu ống thép có lớp cáu, cặn thì làm sao truyền nhiệt tốt cho được?



 

Trường hợp xử lý nước đúng cách, nước trong lò trong như hình 1 bên dưới (nước trong lò mà ta quen gọi là nước xả đáy, chứ không phải là nước cấp vào lò, trong là hiển nhiên). Nếu không xử lý hay xử lý nước không đúng cách, nước có nhiều can-xi hay ma-giê như hình 2, hoặc lò bị mòn ống như hình 3. Quý vị cứ lấy nước xả đáy, để nguội đổ vào chai nước, sau 1 – 2 giờ, sẽ biết được độ cáu, cặn trong lò hơi như thế nào!

 

 

 

Hình 1 Hình 2 Hình 3

Khi ống trao đổi nhiệt bám cáu, cặn, ngoài việc hao phí nhiên liệu, còn có dấu hiệu các ống đó thường xuyên bị rung giật.

Lý do:

  • Lớp cặn trắng và dày là do trong nước có hòa tan những tạp chất, mà đặc biệt là các muối canxi và magiê. Trong quá trình làm việc của nồi hơi, sẽ hình thành CaCO3 và MgCO3 dưới dạng bùn hoặc cáu dạng tinh thể bám vào vách ống của nồi hơi.

  • Thực tế trong ống nồi hơi không thấy màu trắng mà thay vào đó là màu đỏ nâu, lý do màu đỏ nâu mạnh hơn đã lấn át màu trắng. Màu đỏ nâu là do vách ống lò bị ăn mòn. Vách ống bằng sắt (Fe), ở môi trường có sẵn gốc axít, ôxy, nước và nhiệt độ; sắt bị phản ứng bóc ra kết tủa thành cáu cặn màu đỏ nâu (rỉ sét).

  • Còn các ống nồi hơi bị rung, giật là do thành phần khí quyển có lẫn trong nước được đưa vào nồi hơi. Khí này chủ yếu là ôxy và một phần cácbonic, ngoài tác hại gây mòn ống (ở trên) còn lẫn với hơi gây ra hiện tượng thủy kích, hậu quả: xước, khuyết, phù ống lò.

  1. Hậu quả dùng nước không xử lý:

Khi sử dụng nước không qua xử lý hay xử lý không đạt yêu cầu cho nồi hơi thường xảy ra những hậu quả sau:

  • Mau hỏng ống nồi hơi (quan trọng với nồi hơi ống nước): ống nồi hơi mau hỏng do 3 nguyên nhân:

+ Cáu cặn đóng vách trong ống: do độ cứng (Ca2+ và Mg2+) của nước quá cao.

+ Do ống bị ăn mòn.

+ Do nồng độ khí O2 và CO2 trong nước vượt quá mức cho phép gây xước, phù ống lò.

Tổng hợp cả 3 nguyên nhân trên, gây tắc ống, vỡ ống, biến dạng ống, . . .

  • Do cáu cặn có hệ số truyền nhiệt rất nhỏ, nói cách khác, hiệu quả truyền nhiệt rất kém, làm tốn nhiên liệu một cách vô ích. Tổn thất này lớn hơn hư hỏng ống lò rất nhiều lần.

  1. Mục tiêu của việc xử lý nước:

Xử lý nước nhằm bảo vệ tuổi thọ của nồi hơi, chủ yếu là ống lò và giảm nhiên liệu đốt.

  1. Bảo vệ tuổi thọ của lò:

Theo TCVN 7704 – 2007, tuổi thọ của nồi hơi (chế tạo và vận hành đúng tiêu chuẩn, làm việc liên tục 24/24) là 15 – 20 năm. Muốn được như vậy, cần phải xử lý nước sao cho:

  • Không đóng cáu cặn: Dĩ nhiên phải thường xuyên xả đáy (2 – 3 lần/ngày). Lớp cáu cặn bám trên vách lò không quá 1 mm.

  • Nước xả đáy không có màu nâu đỏ (ống lò không bị mòn)

  • Bộ phận khử khí được thiết kế đúng và sử dụng hiệu quả (đối với nồi hơi có công suất 5 tấn hơi/giờ trở lên).

  1. Giảm nhiên liệu đốt:

Các ống sạch cáu cặn làm cho hiện tượng trao đổi nhiệt xảy ra rất tốt, hiệu quả cao. Từ đó làm giảm nhiên liệu đốt lò.

  1. Cách xử lý nước:

Có nhiều cách xử lý nước. Cụ thể:

  1. Giảm độ cứng, giảm chất rắn lơ lửng trong nước:

  • Phương pháp cơ học: là sử dụng các bình lắng và lọc để tách các chất lơ lửng ra khỏi nước. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ lọc được những tạp chất có đường kính lớn (khoảng 1 mm trở lên), nên hiệu quả rất kém thường không dùng trong nồi hơi.

  • Phương pháp hóa học: dùng hóa chất (sô-đa) thường chỉ khử được độ cứng cacbonat bằng cách lắng lọc các kết tủa, còn độ cứng không cacbonat không được khử. Phương pháp này cũng ít được sử dụng vì tốn kém nhiều nhưng hiệu quả không cao.

  • Phương pháp trao đổi cation: là thực hiện quá trình trao đổi giữa các cation của tạp chất hòa tan trong nước, có khả năng sinh cáu trong lò với các cation của hạt cationit, để tạo nên những vật chất mới tan trong nước nhưng không tạo thành cáu trong lò. Cationit là những hạt nhựa tổng hợp có gốc R ngậm các cation, không tan trong nước. Như vậy các cation dễ đóng cáu cặn được giữ lại, còn các cation dễ hoà tan thì đi theo nước cấp vào lò. Phương pháp này đạt hiệu quả cao nên được sử dụng rộng rãi trong nồi hơi.

Trong thực tế thường dùng ba loại cationit sau: cationit natri (NaR), cationit hydro (HR), cationit amôn (NH4R).

Khi dùng NaR thì toàn bộ độ cứng của nước được khử, song độ kiềm và các thành phần anion khác trong nước không thay đổi; và có phản ứng xảy ra như sau:

2NaR+ Ca(HCO3)2 -> CaR2 + 2NaHCO3.

2NaR+ Mg(HCO3)2 -> MgR2 + 2NaHCO3.

2NaR+ CaCl2 -> CaR2 + 2NaCl.

2NaR+ MgCl2 -> MgR2 + 2NaCl.

2NaR+ CaSO4 -> CaR2 + Na2SO4.

2NaR+ MgSO4 -> CaR2 + Na2SO4.

Khi dùng HR thì độ cứng của nước được khử nhưng khi đó H+ sẽ tạo thành axit, làm mòn ống nồi hơi. Nên trong thực tế, khi dùng HR người ta dùng thêm NaR.

Khi dùng NH4R thì độ cứng còn rất nhỏ, nhưng tạo thành chất NH3 và acid gây ăn mòn kim loại nên cũng vậy, khi dùng NH4R người ta dùng thêm NaR.

Sau một thời gian làm việc, các cationit sẽ mất dần các cation, nghĩa là các cationit mất dần khả năng trao đổi. Vì vậy để phục hồi khả năng làm việc của các cationit cần phải cho chúng trao đổi với những chất có khả năng cung cấp lại các cationit ban đầu. Quá trình đó được gọi là quá trình hoàn nguyên cationit.

Để hoàn nguyên cationit natri, người ta dùng dung dịch muối NaCl có nồng độ 28%.

CaR2 + 2NaCl -> CaCl2 + NaR

MgR2 + 2NaCl -> MgCl2 + NaR

Quá trình hoàn nguyên mất khoảng 60 phút và gồm các giai đoạn sau:

- Rửa ngược: loại bỏ phần cặn rắn không tan nằm trên, không được rửa quá nhanh để tránh nhựa bị cuốn đi theo dòng nước

- Rửa bằng nước muối sạch khoảng 30 phút

- Dùng nước mềm rửa nước muối

- Kết thúc quá trình rửa và kiểm tra độ cứng.

Hiện nay, các bộ trao đổi cation khử độ cứng của nước thường chỉ đạt 2 – 30Mỹ, nghĩa là chỉ gần đạt theo yêu cầu. Chính vì thế, sau bộ làm mềm nước, người ta bổ sung thêm hóa chất, cũng là để đáp ứng được các chỉ tiêu còn lại.

  1. Tăng độ pH: Độ pH được điều chỉnh bằng hóa chất xử lý nước, chủ yếu là gốc Na+

Để tránh ăn mòn do axít phải duy trì độ pH nước nồi hơi ở phạm vi thích hợp để tạo một hệ đệm chứa cả các thành phần NaOH và muối phốt-phát.

  1. Khử khí: lượng khí cần khử trong nước cấp nồi hơi chủ yếu là O2 và ít hơn là CO2 còn các khí khác không đáng kể. Có 2 cách:

  • Nâng nhiệt độ nước cấp: Đối với các khí không phản ứng với nước, có nồng độ thấp và ở áp suất thấp thì, mỗi nhiệt độ nhất định, hàm lượng chất khí tan trong nước tỷ lệ với áp suất riêng phần của chất khí đó trên mặt nước.

Lợi dụng tính chất này, để khử khí người ta dùng hơi nước nâng nhiệt độ nước cấp lên nhiệt độ sôi, ở áp suất khí quyển, khi đó trên toàn mặt thoáng là nước bốc hơi, áp suất riêng phần của khí là 0, toàn bộ khí bị loại ra khỏi nước.

Song khi nước cấp bốc hơi, được bơm vào nồi. Chính hơi này gây nên khoảng trống của dòng chảy trong bơm, hiện tượng thủy kích làm bơm rất mau hỏng.

Vì thế, trong thực tế, bộ khử khí chỉ nâng nước cấp lên 90 – 950C, chấp nhận một phần khí còn sót lại trong nước; và được xử lý tiếp bằng hóa chất.

  • Bổ sung hóa chất: Phần oxy hoà tan chưa loại hết sẽ được xử lý bằng các tác nhân khử, quen gọi là các "chất khử oxy". Thường dùng chủ yếu là Natri sunfit, hydrazine hydrate, carbohydrazide.

  1. Quy trình xử lý nước nồi hơi: (đối với các nồi hơi có công suất 5 – 40 tấn/giờ)

Quy trình xử lý nước nồi hơi thường phải trải qua 3 giai đoạn:

  1. Trao đổi cation:

  • Mục đích: khử độ cứng của nước (đưa muối ăn NaCl 6 – 8% vào nước nguồn để lấy CaCl2, MgCl2 ra, nghĩa là đưa Na+ vào thay cho Ca2+, Mg2+).

  • Áp dụng: chỉ dùng cho nước nguồn (không áp dụng cho nước ngưng vì thường nước ngưng đã đạt độ mềm).

  • Kết quả: Thường chỉ gần đạt (kết quả 2 – 3 mg/l), trong khi yêu cầu độ cứng tổng < 2 mg CaCO3/l

  1. Bình khử khí:

  • Mục đích: khử khí ô-xy tan trong nước (khi mặt nước tiếp xúc với không khí dưới nhiệt độ sôi, luôn luôn có khí tan vào nước).

  • Áp dụng: cho cả nước nguồn và nước ngưng.

  • Kết quả: Thường chỉ gần đạt (kết quả 0,5 mg/l), trong khi yêu cầu ô-xy hòa tan < 0,1 mg/l.

  1. Bổ sung hóa chất:

  • Mục đích: Hoàn thiện phần chưa đạt của tất cả các chỉ số trong Tiêu chuẩn, dĩ nhiên trong đó có cả 2 phần trên (độ cứng, khử khí).

  • Áp dụng: cho cả nước nguồn và nước ngưng.

  • Kết quả: Phải đạt tất cả chỉ số trong Tiêu chuẩn, dấu hiệu chính xác là:

  • Kiểm tra ngay: nước nồi không có màu đỏ (không bị mòn ống).

Kiểm tra định kỳ: ống không đóng cặn, không rỗ, xước ống.

 

backtop