Xử lý nước cấp nồi hơi là vấn đề vô cùng quan trọng trong các hệ thống nồi hơi công nghiệp, việc này giúp tạo ra hơi nước chất lượng cao, cho phép lò hơi truyền nhiệt trong toàn bộ quy trình sản xuất của nhà máy. Một hệ thống xử lý nước cấp nồi hơi tiêu chuẩn giúp giảm cặn bẩn, đóng cặn và ăn mòn trong nồi hơi đồng thời tránh việc sửa chữa tốn kém cũng như thời gian ngừng hoạt động có thể xảy ra của nhà máy. Mời Quý khách hàng cùng ATS Water Technology tìm hiểu chi tiết về xử lý nước cấp nồi hơi qua bài viết sau.

giai phap xu ly nuoc cap noi hoi

1. Tại sao phải xử lý nước nồi hơi?

Việc xử lý nước cấp nồi hơi là cần thiết để đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn của hệ thống nồi hơi. Dưới đây là một số lý do quan trọng:

1.1. Ngăn ngừa cặn bẩn

Nước nồi hơi thường chứa các chất khoáng và các chất hữu cơ có thể tạo ra cặn bẩn và rỉ sét. Nếu không xử lý nước cấp nồi hơi, cặn bẩn này sẽ tích tụ và tạo thành lớp cách nhiệt trên bề mặt nhiệt của nồi hơi. Điều này làm giảm hiệu suất truyền nhiệt, tăng tiêu hao nhiên liệu và có thể gây ra sự cố hệ thống.

1.2. Ngăn ngừa rỉ sét

Nước nồi hơi không được xử lý đúng cách có thể gây rỉ sét trên các bề mặt kim loại trong hệ thống nồi hơi. Rỉ sét có thể làm suy yếu cấu trúc và tính bền vững của hệ thống, gây hư hỏng và sự cố nghiêm trọng.

1.3. Bảo vệ bề mặt nhiệt

Xử lý nước cấp nồi hơi giúp bảo vệ bề mặt nhiệt khỏi sự ăn mòn. Nước không xử lý đúng cách có thể gây ăn mòn và hao mòn các bề mặt nhiệt, gây ra sự cố và tác động đến tuổi thọ của hệ thống.

1.4. Đảm bảo an toàn

Một hệ thống nồi hơi không được xử lý nước đúng cách có thể gây ra sự cố nghiêm trọng, bao gồm nổ nồi hơi. Xử lý nước nồi hơi đảm bảo rằng nước được duy trì ở mức độ an toàn và giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự cố.

Tóm lại, xử lý nước cấp nồi hơi là cần thiết để đảm bảo hoạt động hiệu quả, bền vững và an toàn của hệ thống nồi hơi. Quy trình xử lý nước bao gồm loại bỏ cặn bẩn, điều chỉnh pH và kiểm soát chất chống ăn mòn để bảo vệ các thành phần và tăng tuổi thọ của hệ thống nồi hơi.

2. Tiêu chuẩn nước cấp cho nồi hơi

Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12728:2019 tiêu chuẩn nước cấp nồi hơi và nước ở bên trong nồi hơi đối với nồi hơi ống nước có quá nhiệt được quy định như sau:

Chỉ tiêuĐơn vịTrị số ứng với áp suất làm việc p (MPa) (xem chú thích 1)
p ≤ 2,02,0 < p ≤ 3,13,1 < p ≤ 4,14,1 < p ≤ 5,25,2 < p ≤ 6,26,2 < p ≤ 6,96,9 < p ≤ 10,310,3 < p ≤ 13,8
Nước cấp cho nồi hơi
Hàm lượng oxy hòa tan (đo trước khi bổ sung hóa chất khử oxy), O2ppm (mg/l)< 0,007< 0,007< 0,007< 0,007< 0,007< 0,007< 0,007< 0,007
Tổng hàm lượng các hợp chất sắt (Fe)ppm (mg/l)≤ 0,1≤ 0,05≤ 0,03≤ 0,025≤ 0,02≤ 0,02≤ 0,01≤ 0,01
Tổng hàm lượng các hợp chất đồng (Cu)ppm (mg/l)≤ 0,05≤ 0,025≤ 0,02≤ 0,02≤ 0,015≤ 0,01≤ 0,01≤ 0,01
Độ cứng toàn phần (tính theo CaCO3)ppm (mg/l)≤ 0,3≤ 0,3≤ 0,2≤ 0,2≤ 0,1≤ 0,0500
pH ở 25 °C–8,3 – 108,3 – 108,3 – 108,3 – 108,3 – 108,8 – 9,68,8 – 9,68,8 – 9,6
Tổng cacbon hữu cơ không bay hơi (C)ppm (mg/l)< 1< 1< 0,5< 0,5<0,5< 0,2< 0,2< 0,2
Hàm lượng các sản phẩm có nguồn gốc dầu lửappm (mg/l)< 1< 1< 0,5< 0,5< 0,5< 0,2< 0,2< 0,2
Nước bên trong nồi hơi (nước lò)
Silica (SiO2)ppm (mg/l)≤ 150≤ 90≤ 40≤ 30≤ 20≤ 8≤ 2≤ 1
Tổng độ kiềmppm (mg/l)< 700< 600< 500< 200< 150< 100(xem chú thích 2)(xem chú thích 2)
Độ kiềm OH tự doppm (mg/l)Không quy địnhKhông quy địnhKhông quy địnhKhông quy địnhKhông quy địnhKhông quy định(xem chú thích 2)(xem chú thích 2)
Độ dẫn điện ở 25°c (xem chú thích 3 và 4)µS/cm5400 – 11004600 – 9003800 – 8001500 – 3001200 – 2001000 – 200≤ 150≤ 80
Tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước ngưng từ hơi bão hòa
Tổng chất rắn hòa tan (TDS)ppm (mg/l)1,0 – 0,21,0 – 0,21,0 – 0,20,5 – 0,10,5 – 0,10,5 – 0,10,10,1
CHÚ THÍCH:

1. Các trị số này áp dụng cho các nồi hơi làm việc trong các điều kiện sau:
– Có bộ quá nhiệt, có sử dụng hơi cho tuabin, hoặc công nghệ có yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch của hơi.
– Yêu cầu về độ sạch của hơi bão hòa: theo trị số tổng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước ngưng từ hơi bão hòa quy định trong bảng trên.

2. Trong các trường hợp này độ kiềm hydroxit natri hoặc kali tự do không phép được tồn tại. Một lượng nhỏ trong tổng độ kiềm sẽ hiện diện và có thể đo lường được với việc điều chỉnh pH bằng phosphat được sử dụng ở các dải áp suất cao này.

3. Quy đổi ra tổng chất rắn hòa tan (TDS): 1 ppm (mg/l) có độ dẫn điện bằng 2 µS/cm.

4. Độ dẫn điện nêu trong bảng này là giá trị khuyến nghị. Khi áp dụng, cần căn cứ vào yêu cầu về độ sạch của hơi theo mục đích sử dụng để xác định giá trị cụ thể.

Qua đó có thể thấy, việc xử lý nước cấp nồi hơi để kiểm soát chặt chẽ các thông số bên trong nồi là rất quan trọng.

3. Quy trình công nghệ xử lý nước cấp nồi hơi hiệu quả

Trong các hệ thống xử lý nước cấp hiện đại, công nghệ RO (Reverse Osmosis) được coi là một phương pháp thay thế đáng tin cậy so với hệ thống làm mềm nước nồi hơi truyền thống. Các hệ thống RO tiêu chuẩn có khả năng loại bỏ hơn 99% các ion khỏi nước, giúp đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống lò hơi. Dưới đây là một sơ đồ mô tả công nghệ tiêu biểu sử dụng các công nghệ hiện đại để xử lý nước cấp nồi hơi.

so do cong nghe xu ly nuoc cap cho noi hoi

3.1. Giai đoạn tiền xử lý

Thiết bị lọc tự rửa Amiad: Nước từ bồn được bơm vào thiết bị lọc tự rửa Amiad, có kích thước lọc 200-300 μm, để loại bỏ một phần chất rắn lơ lửng trong nguồn nước và bảo vệ hệ thống UF (Ultrafiltration) phía sau.

Màng UF X-Flow Pentair: Nước sau khi lọc qua thiết bị lọc đĩa hoặc lọc lưới được đưa trực tiếp đến hệ thống UF. Với kích thước lọc 0.02µm và cơ chế lọc từ trong ra ngoài (inside-out), màng UF X-Flow của Pentair có khả năng loại bỏ các tạp chất nhỏ hơn cả vi khuẩn, chất keo, nhũ tương, chất rắn lơ lửng và hầu hết các phần tử lớn trong nước. Nước sau khi lọc qua UF được chứa trong bồn, một phần được cấp đến hệ thống RO và một phần được sử dụng để rửa ngược UF. Sau mỗi 20-120 phút hoạt động, hệ thống UF chuyển sang chế độ rửa bằng nước trong vòng 1-2 phút trước khi quay lại chế độ lọc.

Thiết bị lọc tinh Aqualine: Nguồn nước từ bồn UF được đưa đến hệ thống RO bằng bơm ly tâm trục ngang và bơm cao áp. Trước khi đến hệ thống RO, nước đi qua bộ lọc tinh Aqualine với kích thước lọc 5 μm để loại bỏ bụi và cặn bẩn, bảo vệ bơm cao áp và hệ thống RO. Đồng thời, hóa chất chống cáu cặn PWT cũng được bơm định lượng vào hệ thống RO. Hóa chất SpectraGuard 360 của PWT giúp kiểm soát thành phần gây cáu cặn như cacbonat, sulfat, phosphat, hydroxide kim loại, silica, từ đó tăng tuổi thọ màng, hiệu quả xử lý của màng và kéo dài thời gian giữa các chu kỳ CIP (Clean In Place), giúp tiết kiệm chi phí vận hành. Hóa chất PWT cũng được chứng nhận an toàn cho việc sử dụng trong ăn uống.

3.2. Giai đoạn xử lý chính

Màng RO NanoH2O: Hệ thống RO sử dụng màng RO LG BW 400 R G2, một loại màng RO được sản xuất dựa trên công nghệ cấu trúc vật liệu nano TFN (Thin Film Nanocomposite). Màng RO này có khả năng loại bỏ muối với hiệu suất lên đến 99%, loại bỏ các chất hòa tan, vi khuẩn, virus, các chất cặn và các chất hữu cơ khác từ nước cấp. Nước đi qua màng RO dưới áp suất cao, trong đó nước tinh khiết được thu thập từ màng RO và nước có hàm lượng chất rắn cao (reject water) được xả ra.

Vỏ màng RO Codeline của Pentair: Cấu tạo từ các vật liệu cao cấp, vỏ RO Codeline của Pentair có khả năng chịu được các mức áp suất vận hành cao, giúp bảo vệ màng RO tránh khỏi các tác động có hại từ bên ngoài và hạn chế các vấn đề rò rỉ nước trong quá trình vận hành.

Thiết bị EDI Mpure Mega: Nước sạch sau hệ thống RO Pass 2 sẽ được đưa đến hệ thống EDI. EDI (Electrodeionization) là một công nghệ xử lý nước bằng điện sử dụng điện cực, màng trao đổi ion và hạt nhựa trao đổi để loại bỏ các chất ion hóa khỏi nước. Kỹ thuật lọc nước EDI là kỹ thuật lọc nước tiên tiến nhất hiện nay và thường được lắp đặt sau hệ thống RO 2 cấp (2 pass RO). Nước thành phẩm sau EDI hoàn toàn tinh khiết và gần như chỉ có nước (H2O), có thể đạt tới điện trở kháng tối đa 18,2 MΩ∙cm.

Hệ thống Mixbed Polisher sử dụng hạt nhựa trao đổi ion Lanxess: Nước sạch sau thiết bị EDI Mpure Mega sẽ được đưa đến hệ thống mixbed polisher. Hệ thống này sử dụng hạt nhựa trao đổi ion cao cấp của Lanxess để loại bỏ các ion còn lại có trong nước giúp nước đạt đến tiêu chuẩn điện trở kháng 14 – 16 MΩ∙cm.

4. Lợi ích khi xử lý nước cấp nồi hơi

Dưới đây là một số lợi ích khi xử lý nước cấp nồi hơi, quý khách hàng có thể theo dõi nhé!

loi ich cua xu ly nuoc cap noi hoi
  • Tăng đáng kể chu trình cô đặc COC (Cycles Of Concentration) của lò hơi (giảm xả đáy) và giảm tổn thất nhiệt
  • Giảm lượng nước bổ sung thêm vào lò hơi do bay hơi hoặc rò rỉ
  • Loại bỏ hơn 98% chất rắn hòa tan trong nước – bao gồm các muối tạo cáu cặn làm giảm truyền nhiệt
  • Tăng hiệu suất nồi hơi nhờ giảm thiểu cáu cặn nồi hơi
  • Giảm độ kiềm của nguồn nước cấp
  • Giảm chi phí nhiên liệu để làm nóng và làm sạch bề mặt truyền nhiệt

5. Các câu hỏi liên quan

Làm thế nào để xác định phương pháp xử lý nước cấp phù hợp cho hệ thống nồi hơi?

Để xác định phương pháp xử lý nước cấp phù hợp cho hệ thống nồi hơi, có một số yếu tố cần được xem xét:

  • Đánh giá yêu cầu chất lượng nước
  • Phân tích nước cấp
  • Đánh giá về các phương pháp xử lý
  • Đánh giá điều kiện và hạn chế hệ thống
  • Tham khảo chuyên gia
  • Đánh giá chi phí và hiệu quả

Nước cấp sau khi xử lý có đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cần thiết cho nồi hơi không?

Khi ứng dụng quy trình công nghệ hiện đại xử lý nước cấp nồi hơi thì nước cấp sau khi xử lý có thể đáp ứng hoàn toàn được các tiêu chuẩn chất lượng cần thiết cho nồi hơi.

Làm thế nào để duy trì độ tin cậy của hệ thống xử lý nước cho nồi hơi?

Để duy trì độ ổn định của hệ thống xử lý nước cho nồi hơi, có một số biện pháp quan trọng cần thực hiện. Dưới đây là một số gợi ý:

  • Theo dõi và điều chỉnh các thông số quan trọng như lưu lượng nước, áp suất, pH, độ cứng, hàm lượng chất rắn… Điều này giúp đảm bảo rằng hệ thống xử lý hoạt động ở mức tối ưu và đáp ứng các yêu cầu của nồi hơi.
  • Thực hiện chế độ làm sạch định kỳ để loại bỏ cáu cặn và cặn bẩn tích tụ trong hệ thống xử lý nước. Sử dụng các chất tẩy rửa hoặc chất chống cáu cặn phù hợp để ngăn chặn hình thành và tích tụ cáu cặn.

Tóm lại, xử lý nước cấp nồi hơi mang lại nhiều lợi ích như ngăn chặn cáu cặn và ăn mòn, tăng hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị, đảm bảo chất lượng nước tinh khiết và giảm sự cố hỏng. Điều này đồng nghĩa với việc tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí bảo trì và sửa chữa, và đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của hệ thống nồi hơi. Công ty TNHH Công Nghệ Nước ATS là đơn vị tư vấn giải pháp, công nghệ và cung cấp thiết bị xử lý nước hàng đầu tại Việt Nam. Quý khách hàng có nhu cầu cần tư vấn xin vui lòng liên hệ!

Công Ty TNHH Công Nghệ Nước ATS