Phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi hiệu quả, tối ưu nhất

Trong quá trình hoạt động của các hệ thống lò hơi, sự hình thành của cáu cặn thường xuyên gây ra những vấn đề nghiêm trọng. Cáu cặn không chỉ làm giảm hiệu suất hoạt động của lò hơi mà còn tăng chi phí bảo trì và sửa chữa. Vì vậy, việc áp dụng các phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi hiệu quả và tối ưu là điều cần thiết để duy trì hoạt động ổn định và hiệu suất cao cho hệ thống lò hơi.

Nguyên nhân hình thành cáu cặn rỉ sét trong lò hơi

Khi nước được đun nóng trong lò hơi, một phần nước chuyển sang thể hơi. Hơi nước này được sử dụng cho các mục đích khác nhau như sản xuất điện, công nghiệp, v.v. Cùng với nước, các tạp chất và khoáng chất trong nước cũng bị bay hơi và bám lại thành lò hơi. Theo thời gian, các chất này tích tụ lại và tạo thành cáu cặn. Cấu cặn trong lò hơi chủ yếu gồm các hợp chất CaCO3 (canxi cacbonat), MgCO3 (magiê cacbonat), CaSO4 (canxi sunfat), v.v. Những hợp chất này có dạng rắn, bám dính vào thành lò hơi và làm giảm hiệu quả truyền nhiệt.

Tác hại của cáu cặn lò hơi 

• Thiết bị sẽ bị ăn mòn và giảm tuổi thọ.
• Đường ống có thể bị tắc nghẽn, tạo lớp cách nhiệt, giảm hiệu suất nhiệt và làm hư hỏng kim loại do nồi hơi quá nhiệt.
• Nước chứa nhiều khí hòa tan như oxy và CO2, gây oxy hóa, giảm độ bền và gây ăn mòn kim loại.
• Nguy cơ cháy nổ thiết bị trong quá trình vận hành.
• Giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, công suất và năng suất của thiết bị.
• Tốn kém nhiên liệu và năng lượng, gây thiệt hại về kinh tế.
• Đường ống có thể bị tắc hoặc thủng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình sản xuất và gây thiệt hại cho doanh nghiệp.

Phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi tốt nhất

Trong việc giải quyết vấn đề cáu cặn trong lò hơi, có một số phương pháp được coi là hiệu quả và tối ưu nhất bạn cần biết

Xử lý cáu cặn lò hơi bằng thiết bị khử cặn điện tử TWT

Thiết bị này hoạt động dựa trên phương pháp biến tần số, sử dụng một cuộn dây cuốn quanh một đoạn ống của hệ thống nước. Khi nước đi qua đoạn ống này, phương thức này tạo ra một trường điện từ đặc biệt, liên tục thay đổi về cực tính,tần số và biên độ của dòng điện truyền đến cuộn dây. Môi trường này kích thích phân tử nước và các hạt cáu cặn, rồi dẫn đến các hiện tượng như phá vỡ cấu trúc của cáu cặn và rong rêu, làm mất khả năng bám dính vào bề mặt thiết bị. Đồng thời, thiết bị cũng giúp tan các cặn cũ có trên bề mặt, làm sạch hệ thống nước và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến cáu cặn trong lò hơi.

Xử lý nước cấp vào lò hơi

Thiết bị làm mềm nước cứng cấp cho lò hơi giúp giảm độ cứng của nước nhưng không loại bỏ được hoàn toàn tạp chất hữu cơ, vô cơ và oxy hòa tan, vẫn để lại một phần ion cứng. Những chất này có thể gây cáu cặn, ăn mòn và tạo bọt, làm giảm tuổi thọ, hiệu suất nhiệt và chất lượng hơi của lò. Việc thay bộ lọc định kỳ từ 3 đến 6 tháng cũng khá tốn kém.

Hệ thống khử ion (DI) và thẩm thấu ngược (RO) xử lý nước đạt gần như tinh khiết. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu rất cao, không mang lại hiệu quả kinh tế tốt.

Dùng chất tẩy rửa hóa 

Việc hoá chất chống cáu cặn để vệ sinh định kỳ lò hơi, thường mỗi 6 tháng một lần, là cần thiết để giảm thiểu thiệt hại từ cáu cặn tích tụ. Tuy nhiên, phương pháp này có nhiều hạn chế như gây hại cho sức khỏe và môi trường, tốn kém và mất thời gian. Hệ thống xử lý ngoài lò chỉ giảm thiểu một phần các yếu tố gây cáu cặn, không hoàn toàn triệt để. Thiết bị ngành nước Song Phụng gợi ý hai loại hóa chất sau:

• LTV110BA-AM: Hóa chất này có khả năng chống cáu cặn và ăn mòn.
• LTV110BA-CC: Chứa gốc phosphate, giúp tạo kết tủa canxi ở dạng mùn phosphate lưu động, ngăn chặn cáu cặn hình thành.

Tìm hiểu thêm: Sử dụng hóa chất tẩy cáu cặn lò hơi sao cho hiệu quả?

Biện Pháp ngăn hình thành cáu cặn cho hệ thống lò hơi

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống lò hơi và ngăn chặn sự hình thành của cáu cặn, bạn có thể tham khảo và áp dụng các biện pháp sau đây:

Kiểm soát xả đáy

Kiểm soát xả đáy giúp đảm bảo tổng lượng chất rắn hòa tan (TDS) ở mức cho phép để ngăn cáu cặn hình thành. Nếu TDS quá cao, cáu cặn sẽ nhanh chóng xuất hiện trong lò hơi. Quá trình xả đáy cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh lãng phí năng lượng. Ví dụ, xả đáy 10% trong lò hơi có áp suất 15kg/cm² có thể làm giảm 3% năng lượng hiệu quả.

Hệ thống xả đáy thông thường sẽ có 2 dạng:

• Xả đáy tức thời (gián đoạn): Vận hành thủ công hoặc tự động theo thời gian.
• Xả đáy liên tục: Điều chỉnh mức độ và thời gian xả đáy phù hợp với tải của lò hơi.

Kiểm soát sự thay đổi của quạt và bơm

Kiểm soát sự biến đổi tốc độ của quạt và bơm giúp cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng của hệ thống lò hơi. Thông thường, không khí cho quá trình cháy được kiểm soát bằng tấm chắn ở bộ quạt gió lò.

Tuy nhiên, tấm chắn thường không hoạt động chính xác, gây điều khiển kém ở đầu và cuối quá trình vận hành. Khi nhu cầu tải hơi biến động, thay tấm chắn bằng bộ biến tần sẽ giúp điều chỉnh tốc độ quạt và bơm chính xác hơn, tăng hiệu quả hoạt động và tiết kiệm năng lượng cho lò hơi.

Giảm áp suất hơi của lò hơi

Giảm áp suất hơi của lò hơi pháp có thể tiết kiệm từ 1 đến 2% lượng nhiên liệu tiêu thụ. Áp suất hơi thấp không chỉ giúp giảm nhiệt độ hơi bão hòa mà còn giảm thất thoát nhiệt trên toàn hệ thống đường ống, van, và các đầu nối.

Tuy nhiên, việc giảm áp suất hơi cũng có một số nhược điểm cần lưu ý. Khi áp suất hơi giảm, quá trình sôi trong lò hơi trở nên dữ dội hơn, làm cho nước bị lôi cuốn vào hệ thống. Hơi nước chất lượng kém này có thể gây hư hỏng và ăn mòn các van, đầu nối và đường ống, cũng như làm quá tải bẫy hơi.

Ngoài ra, do hơi nước ở áp suất thấp có tỷ trọng thấp, tốc độ cung cấp hơi cần phải tăng để đáp ứng đủ nhu cầu nhiệt. Tốc độ cung cấp hơi tăng sẽ làm tăng thất thoát do ma sát và dẫn đến giảm áp suất trong hệ thống cung cấp hơi, gây ra tình trạng thiếu hụt hơi cung cấp.

Kiểm soát mức tải của lò hơi

Lò hơi hoạt động hiệu quả nhất khi tải của nó đạt khoảng 70% so với mức tải tối đa thiết kế (100%). Khi hoạt động ở mức tải này, lò hơi tiêu thụ năng lượng hiệu quả hơn và tối ưu hóa các yếu tố nhiệt động học trong quá trình vận hành.

Nếu lò hơi hoạt động dưới mức tải này, hiệu suất của nó sẽ giảm do không tận dụng được tối đa năng lượng cung cấp và các yếu tố điều chỉnh nhiệt độ, áp suất không hoạt động ở trạng thái tối ưu.

Lên kế hoạch sử dụng lò hơi hợp lý

Như thông tin chúng tôi đã cung cấp trên, lò hơi vận hành hiệu quả nhất ở mức tải từ 65% đến 85% so với công suất thiết kế. Hoạt động ở mức tải này giúp lò hơi chuyển hóa năng lượng hiệu quả hơn, giảm thất thoát nhiệt, và duy trì các yếu tố nhiệt động học ở trạng thái tối ưu. Nếu vận hành lò hơi ở mức tải thấp hơn, thì hiệu suất lò sẽ giảm do không tận dụng hết năng lượng lò cung cấp và thiết bị không hoạt động trong điều kiện tốt nhất. Điều này dẫn đến tăng chi phí nhiên liệu, bảo trì, và giảm tuổi thọ của thiết bị.

Như vậy, việc áp dụng các biện pháp xử lý và ngăn ngừa cáu cặn trong hệ thống lò hơi không chỉ giúp tăng hiệu suất hoạt động mà còn kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã có cái nhìn tổng quan và hiểu rõ hơn về các phương pháp hiệu quả nhất để xử lý vấn đề cáu cặn trong lò hơi. Đồng thời, bạn có thể truy cập thietbinganhnuoc.com của Song Phụng để đảm bảo rằng hệ thống lò hơi của bạn luôn hoạt động ổn định và hiệu quả.

Tham khảo: Dịch vụ thay cát lọc hồ bơi chuyên nghiệp, nhanh chóng