Một số phương pháp thường được sử dụng để xử lý quy mô và ăn mòn nồi hơi

Hệ thống nồi hơi công nghiệp thường để lại cặn vôi, bám chặt vào bề mặt kim loại. Trong quá trình sử dụng, việc xử lý cặn vôi là một công việc thường xuyên, nhằm đảm bảo nồi hơi không bị ăn mòn và duy trì năng suất cao.

Nguyên nhân gây ra cặn vôi trong nồi hơi

Cặn vôi trong nồi hơi hình thành do các chất cặn lắng hoặc các chất rắn lơ lửng trong nước tách khỏi nước và lắng đọng trên bề mặt truyền nhiệt của nồi hơi, cứng lại và bám dính vào bề mặt. Sự bốc hơi nước trong nồi hơi là nguyên nhân khiến các chất cặn lắng này tích tụ ngày càng dày hơn.

Các thành phần phổ biến của cặn vôi

• Canxi cacbonat
• Canxi photphat
• Magie hydroxit
• Magie silicat

Loại cặn vôi phổ biến nhất trong nồi hơi là cặn vôi cacbonat, hình thành do sự kết hợp giữa độ cứng của nước và các ion cacbonat có trong CO2 tan.

Nguyên nhân cụ thể gây ra cặn vôi

• Vệ sinh nồi hơi không đúng cách: Không xử lý cặn vôi định kỳ sẽ dẫn đến cặn vôi bám dính vào thành nồi hơi.
• Độ cứng của nước chưa được xử lý triệt để: Nước cứng sẽ bám dính vào nồi hơi trong quá trình trao đổi nhiệt nếu không được xử lý.
• Chất cặn lắng trực tiếp: Chất cặn trong nước có thể lắng trực tiếp và bám dính vào thành nồi hơi, hoặc do các chất rắn lơ lửng trong nước lắng xuống thành và bề mặt nồi hơi.
• Sự bốc hơi: Sự bốc hơi trong nồi hơi làm cho cặn vôi trở nên đặc và tập trung hơn.
• Sự cô đặc của chất cặn: Chất cặn từ nước cấp vào nồi hơi và được "cô đặc" nhiều lần trong nồi hơi. Các chất cặn này lắng đọng trên các bề mặt trong của nồi hơi, đặc biệt là ở các khu vực trao đổi nhiệt mạnh.

Phương pháp xử lý cặn vôi và ăn mòn trong nồi hơi

Xử lý nước cấp nồi hơi (xử lý bên ngoài)

Phương pháp này giảm hoặc loại bỏ các chất cặn có trong nước từ bên ngoài nồi hơi. Nó được sử dụng khi hàm lượng chất cặn trong nước cấp quá cao để đáp ứng yêu cầu chất lượng của hệ thống nồi hơi đã chỉ định.

• Phương pháp loại bỏ chất cặn trong nước: Có thể đạt được qua việc mềm hóa nước bằng trao đổi ion, chưng cất, khử khí, sử dụng màng lọc, hoặc kết hợp nhiều phương pháp dựa trên điều kiện thực tế của nồi hơi.
• Ưu điểm: Có khả năng loại bỏ các chất cặn như chất rắn lơ lửng, độ cứng, độ kiềm, silic, tổng số chất rắn hòa tan, chất hữu cơ và khí.
• Nhược điểm: Cần hệ thống phụ trợ bên ngoài, có thể khá tốn kém.

Xử lý bên trong nồi hơi

Phương pháp này kiểm soát chất lượng nước thông qua các chất hóa học xử lý nước. Cơ chế hoạt động của các chất hóa học này có thể là phức tạp, tập trung, hoặc kết hợp các phương pháp. Các chất như photphat, axit etylen diamine tetraacetic (EDTA), axit nitriol triacetic (NTA) được sử dụng. Những chất này tạo thành chất làm tan bằng cách liên kết với các ion trong nước, do đó hạn chế cặn vôi và ăn mòn.

• Ưu điểm: Chi phí thấp và có thể sử dụng liên tục.
• Nhược điểm: Có thể cần điều chỉnh liều lượng xử lý định kỳ.

Xử lý xả thải

Biện pháp này nhằm giảm nồng độ các chất bằng cách xả một phần nước từ nồi hơi. Ngay cả sau khi xử lý, nước cấp nồi hơi (BFW) vẫn chứa một lượng nhất định chất hòa tan. Khi tạo hơi, chỉ có hơi tinh khiết được chuyển đến đường ống, trong khi các chất hòa tan vẫn ở trong pha nước. Kết quả là, nồng độ của các chất hòa tan dần dần tăng lên. Để ngăn chặn sự bão hòa quá mức của các chất, một phần nước bên trong phải được xả từ nồi hơi vào hệ thống nước thải.