Một số phương pháp xử lý cho nước cấp của lò hơi

Xử lý nước lò hơi thường dùng các phương pháp sau đây để loại bỏ cáu cặn ngăn chặn lò hơi đóng cáu cặn gây ăn mòn làm giảm tuổi thọ cho lò hơi

Loại bỏ các tạp chất có trong nước giúp cho máy móc hoạt động tốt và tăng tuổi thọ cho thiết bị

Các phương pháp xử lý nước cho lò hơi thường dùng là: Phương pháp trao đổi ion, phương pháp lọc bằng công nghệ màng lọc RO (thẩm thấu ngược), khử khí hòa tan trong nước, nâng pH của nước lên khoảng 6,5-8,5

Tầm quan trọng của xử lý nước cho lò hơi: giúp cho lò hơi bền không ăn mòn, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm chi phí bảo trì sửa chữa lò hơi do bị ăn mòn, gỉ sét thân lò hơi…

Xử lý nước lò hơi — hệ thống lọc nước lò hơi

Nguyên nhân gây hư hỏng lò hơi

Khi đun nóng nước trong lò hơi, ngoài lượng nước bay hơi thì kèm theo đó các chất khoáng, cặn bẩn đi theo nguồn nước đầu vào sẽ tích tụ và lắng xuống dưới.

Có thể hiểu bản chất của lò hơi giống như một thiết bị chưng cất, khi nước bay hơi nó sẽ để lại ở đáy lò một lượng khoáng cùng các chất gây ô nhiễm khác tạo thành chất rắng dạng không tan sau khi có tác dụng của nhiệt.

Chính quá trình gia nhiệt để làm bay hơi lượng nước cấp vào mà lâu dần trong nồi hơi sẽ hình thành cáu cặn.

Các chất cặn bẩn thường thấy đó là CaSiO3, CaSO4, CaCO3…

Trong suốt quá tình hoạt động, lớp cặn kết tủa lại sẽ gây ra hiện tượng tắc nghẽ đường ống, làm giảm hiễu suất dẫn nhiệt trong hệ thống dẫn đến nồi hơi bị quá nhiệt gây hư hỏng hoặc nguy hiểm hơn có thể gây nổ.

Ngoài ra sự tích tụ cặn bẩn trong nồi hơi còn dẫn đến việc lớp vỏ kim loại bị ăn mòn, lâu dần sẽ gây rò rỉ hư hại đường ống.

Ngoài ra, trong nước còn chưa rất nhiều thành phần các chất khí hòa tan như CO2, Oxy.

Quá trình đun nóng nước sẽ là tác nhân khiến Oxy gây Oxi hóa kim loại, làm giảm độ bền của kim loại.

Xử lý nước cho lò hơi dựa theo 3 yếu tố dưới đây

Kiểm soát TDS cáu cặn, ngăn ngừa cáu đóng trên bề mặt lò
Kiểm soát ăn mòn.
Ngăn chặn oxy hòa tan gây oxýt hóa làm kim loại bị ăn mòn hư hỏng, giảm độ dày thân của lò hơi

Các phương pháp xử lý nước lò hơi

1. Dùng hệ thống lọc composite tùy theo công suất ta có thể chọn thể tích của cột cho phù hợp

Loại bỏ cặn bẩn, tạp chất có trong nước bằng phương pháp lọc nước nhờ các lớp vật liệu lọc chứa trong cột lọc, hệ thống lọc thường lắp nối tiếp từ 2-3 cột lọc

Thông thường với bộ lọc 2 cột composite là lọc tổng đầu nguồn có mục đích lọc cạn bẩn, cáu cặn, chất lơ lững huyền phù, lọc phèn sắt

Sau cột lọc ta nên bổ sung thêm bộ lọc tinh 5micromet, tùy theo lưu lượng cần xử lý chúng ta chọn cốc lọc 20 inch, cốc lọc bigblue hoặc dùng phin lọc

2. Dùng cột lọc composite hoặc cột lọc inox để làm mềm nước nếu nước là nước cứng hoặc nước nhiễm vôi

Sau khi khử mùi nước sẽ được đưa qua thiết bị làm mềm là sử dụng bình thường và nước cho tiếp xúc hạt nhựa trao đổi ion – loại cation Na ⁺ .

Tất cả các muối có trong nước sau khi qua làm mềm chuyển thành muối Natri còn các kim loại Ca, Mg. Fe bị giữ lại ở hạt nhựa cation.

Chuẩn độ cứng của nước đã xử lý thực tế có thể bằng không. Độ pH và độ kiềm không thay đổi.

Theo phương trình phản ứng sau:

Sau một lượng nước nguồn được làm mềm nhất định, khả năng làm mềm của cột làm mềm bị mất tác dụng do các ion Na ⁺ trên bề mặt nhựa đã trao đổi hết, lúc này cần phải hoàn lại gốc Na ⁺, thao tác này còn gọi là tái sinh nhựa. Tái sinh nhựa bằng dd NaCl bão hoà.

Theo phương trình phản ứng sau:

Mô tả thiết bị làm mềm nước:

Thiết bị là 1 bình hình trụ kín trục thẳng đứng chứa nhựa trao đổi cation gốc Na⁺.

Nước được tiếp xúc trực tiếp với hạt cation bằng ống phun phân bố đồng đều trên mặt, hoặc bằng một mạng ống có số lượng và tiết diện phù hợp lớp nhựa có thể trao đổi ion có thể được đỡ bằng một lớp vật liệu trơ: đá rửa, antraxit hay các hạt dẻo.

Nước cần xử lý và chất tái sinh được đưa vào phần trên, hoặc dưới của bình nhờ hệ thống phân phối là một bộ van bên ngoài và hệ thống ống dẫn cho phép thực hiện các thao tác chuyển đổi chiều dòng chảy, đóng, mở, tái sinh, súc rửa….., bằng các van có thể đóng mở bằng tay hoặc van tự động.

1. Dùng hệ thống lọc bằng công nghệ lọc RO

Màng thẩm thấu ngược R.O (Reverse Osmosis):

Thiết bị thẩm thấu là pha được ưu tiên chuyển qua dưới tác dụng của građien áp suất. Chúng được miêu tả như một màng lọc và được phân loại chức năng theo kích cỡ lỗ khoan. Dùng chính chất của màng bán thẩm thấu cho nước chảy qua, tất cả các chất hoà tan bị giữ lại trừ một vài phân tử hữu cơ rất gần nước ( khối lượng mol nhỏ, phân cực mạnh).

Khi ta muốn tách một dung dịch muối cô đặc từ một dung dịch loãng hơn bằng màng này, điện áp hóa có xu hướng làm nước chuyển từ buồng có điện thế cao để pha loãng ra (thẩm thấu ra trực tiếp). Nếu muốn cản lại sự khuếch tán này, cần phải đặt lên một áp suất chất lỏng.

Khi cân bằng, sự chênh lệch áp suất tạo ra được gọi là áp suất thẩm thấu của hệ thống.

Thực vậy, để tạo ra nước “ lọc” từ một dung dịch có muối, cần phải vượt qua áp suất thẩm thấu của dung dịch và cũng có thể nói rằng: để nhận được lưu lượng kinh tế thích hợp, cần phải làm việc với áp suất ít nhất lớn gấp 2 lần áp suất thẩm thấu.

Tuy nhiên, trong thực tế hệ thống thẩm ngược được công ty chúng tôi thiết kế đơn giản, chi phí thấp dễ dàng vận hành và bảo trì.

Cấu tạo của thiết bị R.O được mô tả bởi các phân tử như sau:

Một bơm cao áp hoặc nhiều bơm cung cấp năng lượng cho hệ thống.
Một hoặc nhiều model màng lọc.
Một van xả áp để duy trì áp suất trong hệ thống.
Hai đồng hồ áp kiểm tra áp suất của hệ thống.
Hệ thống RO chỉ để và chạy bình thường, và van điều chỉnh áp 1 Tuần mình vặn cho nước xả ra 10 phút sau đó đóng lại từ từ cho tới khi đử lưu lượng thì ta ngưng lại, và hệ thống sử dụng bình thường.

Nước sau quá trình này đạt yêu cầu kỹ thuật ó nước tinh khiết có thể sử dụng uống trực tiếp (về mặt lý hoá).