Vấn đề xử lý nước lò hơi

VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI

1. Vấn đề xử lý nước:

1. Lò hơi nào cần xử lý?

Để biết được lò hơi nào cần xử lý nước, chúng ta có thể dựa vào những dấu hiệu đơn giản nhưng rất chính xác sau:

• Nước trong lò (nước xả đáy) không trong, có màu trắng đục hay đỏ gạch, có cặn lắng.
• Hàng năm mở lò ra kiểm tra thấy cáu cặn bám bên trong đường ống nước hay bên ngoài ống lửa và vách lò.

2. Lợi ích của việc xử lý nước:

Dĩ nhiên là lợi ích của việc xử lý nước đúng cách (lò không bị cáu cặn) là:

• Tiết kiệm được khá nhiều do hao phí nhiên liệu. Đây là hiệu quả chính.
• Không bị mòn ống, rỗ xước ống do bị ăn mòn điện hóa, không bị tắc ống, phù dộp do bị nghẹt nước, không bị co giật nhờ nước luân chuyển đều bên trong, không bị phá vỡ các mối hàn do biến dạng vì ống nóng không đều, . . . từ đó, kéo dài tuổi thọ lò hơi. Xin lưu ý, mỗi lần tẩy phá cáu cặn lò hơi là làm lò bị mòn đi khá nhiều vì tính a-xít.
• Ổn định sản xuất do ít bị hỏng hóc vì sự cố ở trên.

2. Xử lý nước thế nào:

1. Mục đích:

• Đơn giản giúp cho lò hơi không bị cáu cặn, nghĩa là giảm chi phí nhiên liệu, lò hơi ít hư hỏng, kéo dài tuổi thọ và ổn định kế hoạch sản xuất. Hao phí nhiên liệu không khác gì đốt tiền, lại còn làm cho môi trường làm việc nóng lên, tác hại cho sức khỏe con người.
• Lò không bị cáu cặn, bao hàm cả việc không mòn ống. Mục tiêu này áp dụng cho tất cả lò hơi; ngoài ra, trong mỗi ngành cụ thể như y dược, thực phẩm, . . . nếu dùng hơi trực tiếp còn thêm yếu tố hơi không mang độc tố nữa, còn dùng hơi gián tiếp (chỉ lấy nhiệt của hơi) thì không cần quan tâm đến các độc tố trong hơi.
• Cần phân biệt:

• Nước dân sinh (trong các lãnh vực: nước sinh hoạt như ăn uống, tắm rửa, . . .) mà người ta thường gọi là nước sạch.

Mục tiêu: nước này không nguy hại đến sức khỏe con người, do Bộ Y tế đưa ra tiêu chuẩn, hiện đang sử dụng QCVN 02-2009/BYT, với tiêu chuẩn này TDS quan trọng hàng đầu, vì nước có nhiều chất rắn tan trong nước làm mất độ trong suốt, thậm chí có mùi. Đặc biệt, hàm lượng Ô-xy trong nước càng nhiều càng tốt.

• Nước lò hơi (nước này sạch không có ý nghĩa, nhất là không xả hơi trực tiếp vào các sản phẩm trong ngành y tế, thực phẩm).

Mục tiêu: nước này không gây hư hỏng thiết bị, do Bộ Khoa học và công nghệ đưa ra tiêu chuẩn, hiện đang sử dụng TCVN 7704-2007, với tiêu chuẩn này TDS chỉ ở hàng thứ yếu, vì chất rắn tan chỉ đóng cáu nếu hội đủ điều kiện; nhưng hàm lượng Ô-xy có trong nước rất nguy hiểm, nó là nguyên nhân chính gây mòn ống do ăn mòn điện hóa.

2. Quy trình xử lý nước lò hơi:

• Hiện nay, xử lý nước lò hơi gồm 3 giai đoạn:

• Làm mềm nước (chỉ áp dụng với nước nguồn bổ sung thêm, nước ngưng hồi về không cần giai đoạn này): sử dụng bình làm mềm (trao đổi cation). Thực tế, chỉ áp dụng với lò hơi có công suất > 0,5 tấn hơi/giờ.
• Khử khí (ô-xy tan trong nước): sử dụng bồn khử khí cho cả nước nguồn sau khi làm mềm lẫn nước ngưng. Thực tế, áp dụng với lò hơi có công suất > 8 tấn hơi/giờ.
• Bổ sung hóa chất: giai đoạn này rất quan trọng, áp dụng cho tất cả lò hơi nhằm bổ sung thành phần hóa chất sao cho đạt mục tiêu cáu không đóng và ống không mòn.

Trường hợp những lò hơi nhỏ không khử khí, không làm mềm nước thì cáu có đóng và ống có mòn không?

Để giảm chi phí, nhiều nơi dùng nước mặt cho lò hơi thì ngoài cột làm mềm, người ta còn phải lọc nước nữa.

Nước mưa chỉ cần lọc do nước cuốn theo các bụi nhỏ trong không khí mà không cần làm mềm. Nước mặt là nước tự nhiên như nước giếng, sông, ao, hồ vừa phải lọc vừa phải làm mềm do nước lấy theo các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ trong đất đá tự nhiên nữa.

Còn dùng nước thủy cục thì chỉ cần Cột làm mềm thôi vì nước đã được lọc kỹ rồi.

• Cột làm mềm có hạt nhựa trao đổi cation và hoàn nguyên để loại Ca²⁺ và Mg²⁺
• Bộ lọc gồm nhiều lớp: sỏi, đá thạch anh và cát măng-gan gọi là lọc cơ học nhằm loại các tạp chất và hợp chất sắt.

Còn bộ khử khí nhằm loại các khí tan trong nước.

Khi không có hay các bộ phận này xử lý chưa đạt yêu cầu thì hóa chất bổ sung ngoài việc điều chỉnh tất cả các chỉ tiêu khác chưa xử lý; còn cần điều tiết, thêm một số hóa chất hay thay đổi hàm lượng sao cho nước vẫn đạt yêu cầu: cáu không đóng và ống không mòn.

Vậy, lò hơi lớn bỏ bộ làm mềm hay không khử khí có nên không? Không nên. Đối với lò hơi lớn thì bộ làm mềm và bồn khử khí là thiết bị lọc nước, làm mềm và khử khí hiệu quả nhất; nếu chỉ dựa vào hóa chất bổ sung thì giá thành sẽ cao nhưng không có nghĩa là không đạt kết quả; còn lò hơi nhỏ thì giá hóa chất dẫu có cao song vẫn chấp nhận được vì số lượng ít và đỡ chi phí đầu tư cũng như tính tiện dụng. Có thể so sánh: ở các hộ gia đình từ thành phố đến miền quê rất nhiều người sử dụng bếp ga, không phải vì ga rẻ song do tính tiện dụng của nó; còn bếp củi hay trấu, . . . còn mấy ai chịu xài nữa, và nếu tính kinh tế thì cũng chẳng đủ công.

• Liệu mục tiêu của xử lý nước lò hơi có phải là không đóng cáu?

• Gây hư hỏng cho giàn ống trao đổi nhiệt chúng ta có thể kể ra: mòn, xước, phù dộp, cong vênh, tắc ống, . . . song chung quy cũng tại, ống bị ăn mòn làm cho ống không đủ khả năng chịu áp lực như thiết kế và chính lượng sắt bị ăn mòn này tham gia chính vào việc đóng cáu, vì cáu có màu nâu đỏ.
• Cáu lò hơi chỉ có thể do CaCO₃, MgCO₃ có màu trắng xám và Fe₂O₃, Fe(OH)₃ có màu nâu đỏ (Cáu màu xám thì không có mòn ống, còn cáu màu nâu đỏ thì chắc chắn có mòn ống và có thể do CaCO₃, MgCO₃ nữa, vì đỏ nâu mạnh hơn màu xám nên thường ta thấy cáu có màu nâu đỏ). Như thế, có thể nói, nếu không đóng cáu thì ống cũng chẳng mòn, vì Fe₂O₃, Fe(OH)₃ không tan, luôn ở dạng kết tủa (cáu).

Tóm lại, không đóng cáu là xử lý nước lò hơi đúng còn cáu vẫn đóng thì xử lý chưa đạt yêu cầu; cho dù tất cả các chỉ tiêu nước cấp hay nước trong lò có đạt thì cũng cần phải xem lại và tìm cách xử lý khác. Vì nước sạch liên quan đến sức khỏe người khác nên Bộ Y tế ra quy định buộc phải theo, đó là pháp luật; không thể nại vào kiến thức hay một vài kết quả có thể thay đổi. Riêng, nước lò hơi chỉ liên quan đến chất lượng, tuổi thọ lò hơi của chúng ta nên Bộ Khoa học và Công nghệ ra văn bản hướng dẫn để đạt kết quả. Chưa đạt kết quả, chưa xong.

• Có thật ống không bị mòn?

Ống lò hơi luôn làm việc tiếp xúc với nước trong môi trường áp suất và nhiệt độ nên khả năng mòn ống xảy ra cả 3 trường hợp:

• Ăn mòn hóa học (xảy ra do phản ứng hóa học đơn thuần): điều này rất nguy hiểm nhưng rất dễ tránh, đơn giản. Vì trong môi trường, pH = 11,0 – 11,8 (nước trong nồi) dường như sắt không bị ăn mòn hóa học. Do đó, độ pH là yếu tố quan trọng nhất của nước lò hơi cần phải kiểm tra hằng ngày.
• Ăn mòn điện hóa (xảy ra do phản ứng trao đổi ion): điều này nguy hiểm tuy không bằng ăn mòn hóa học nhưng rất khó tránh. Khó nhưng phải tránh vì nó có tên gọi là mòn ống. Đây là bài toán cho Nhà cung cấp hóa chất cần giải. Nguyên nhân chính là ô-xy có trong nước khi cấp vào lò.

Để hình dung ta xem ống thép tiếp xúc với nước muối (pH = 11,0 – 11,8), chỉ vài ngày sau xuất hiện các vết rỗ, xước (hen rỉ) như thế nào do ô-xy môi trường xâm nhập.

Như thế, nếu xử lý nước tốt nhưng bảo quản khi dừng lò không đạt thì khi chạy lò lại, nước trong lò vẫn có màu đỏ gạch nhưng với lý do này thường sau vài ngày, nước lò giảm dần màu đỏ và hết hẳn. Còn xử lý nước không đạt thì nước trong lò luôn có màu nâu đỏ.

• Ăn mòn cơ học (do nước chảy trong ống): nước chảy đá mòn thì sắt cũng mòn nhất là dưới áp suất cao (nước trong lò chịu áp suất bằng với áp suất hơi). Điều này không tránh được và thực tế, lượng ăn mòn này rất ít nên trong kỹ thuật xử lý nước, loại ăn mòn này không kể đến. Do lượng quá ít nên nước trong lò có màu nâu rất nhạt gần như không màu. Tuy là chất kết tủa song quá ít, nước trong ống lại chuyển động tuần hoàn nên theo nước ra ngoài, đó là một phần lý do phải xả đáy lò hơi.

Ăn mòn cơ học rất ít và đều nên không có hiện tượng ống bị rỗ, xước, phồng dộp, tắc ống, cháy ống, nổ ống, . . .

3. Khả năng xử lý nước lò hơi?

1. Nhà cung cấp hóa chất.

• Như đã nói ở trên, xử lý nước lò hơi tuy có 3 giai đoạn: làm mềm, khử khí và bổ sung hóa chất; nhưng thực chất, 2 giai đoạn trước chỉ là tiền xử lý để giảm chi phí thôi vì làm mềm và khử khí chỉ gần đạt yêu cầu, giai đoạn bổ sung hóa chất mới đích thực là xử lý.
• Giai đoạn bổ sung hóa chất hoàn toàn phụ thuộc vào Nhà cung cấp hóa chất. Nghĩa là hóa chất cần theo dõi thường xuyên, cần điều chỉnh sao cho phù hợp với kết quả thực tế nước đã làm mềm và khử khí.

2. Người sử dụng:

Rất đơn giản, người vận hành cần làm theo hướng dẫn của nhà cung cấp hóa chất để chi phí xử lý nước rẻ nhất, còn kết quả vẫn phải là lò không bị cáu cặn “lò không cáu, ống không mòn”

Chúc Qúy vị tránh tiêu hao nhiên liệu, giảm chi phí sản xuất để công ty ngày càng thịnh đạt.

Nếu Quý vị muốn tìm hiểu thêm Xử lý nước lò hơi hay về Hóa chất xử lý nước lò hơi của chúng tôi, xin vui lòng liên lạc: điện thoại (zalo): 0906430726 hay email: locsaigon@gmail.com