Tiêu chuẩn nước cấp lò hơi và cách xử lý hiệu quả

Đảm bảo tiêu chuẩn nước cấp lò hơi là yếu tố quan trọng giúp ngăn ngừa ăn mòn, tích tụ cặn bẩn và duy trì hiệu suất của lò hơi. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ lò hơi mà còn tăng hiệu suất vận hành và tiết kiệm chi phí bảo trì sửa chữa. Cùng Song Phụng tìm hiểu chi tiết về các tiêu chuẩn và phương pháp kiểm tra nước cấp hiệu quả trong bài viết dưới đây.

Nước cấp lò hơi là gì?

Nước cấp lò hơi là nguồn nước được sử dụng để phục vụ cho các nồi hơi hay còn được hiểu là thiết bị sử dụng nhiệt năng để chuyển nước thành dạng hơi. Nồi hơi thường được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp sản xuất hóa chất hay đa dạng các sản phẩm tiêu dùng như rượu, bia, đường, các loại nước giải khát, thuốc lá, dệt may, chế biến thực phẩm,….

Nguồn nước cấp chính là nguồn nguyên liệu để lò hơi nhận, dẫn truyền và tạo ra hơi nước.  sau khi đi qua nồi hơi sẽ thành hơi nước và được sử dụng cho quá trình chưng cất, đun nấu các loại dung dịch, cô đặc hay sấy các sản phẩm. 

Tại sao phải xử lý nước cho lò hơi

Nước được cấp vào lò hơi thường được lấy từ nhiều nguồn khác nhau, chủ yếu là từ nguồn nước máy tại các khu công nghiệp hoặc từ các nguồn như sông, suối, nước giếng. Trong các nguồn nước này thường chứa một hàm lượng nhất định của các ion canxi (Ca2+) và magie (Mg2+), tùy thuộc vào nguồn nước và khu vực địa lý.

Khi hàm lượng của các ion này vượt quá mức tiêu chuẩn nước cấp lò hơi cho phép (thường trên 300mg/lít), nước sẽ trở thành nước cứng. Việc đưa nước cứng vào lò hơi sẽ khiến các muối canxi và magiê kết tủa lại, bám dần vào thành ống của lò hơi, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt của lò.

Mục đích chính của việc xử lý nước cấp cho lò hơi:

• Đảm bảo an toàn và tính hiệu quả vận hành lò hơi: Ngăn ngừa sự hình thành cáu cặn, tăng cường trao đổi nhiệt.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Các ống lò hơi sẽ trao đổi nhiệt tốt hơn, hạn chế hao hụt nhiên liệu do cản trở do cáu cặn.
• Nâng cao tuổi thọ của lò hơi: Xử lý nước giúp duy trì tuổi thọ của lò hơi theo quy định, thường từ 15 – 20 năm (theo TCVN 7704-2007).

Nếu không kiểm soát tốt chất lượng nước cấp theo tiêu chuẩn, sau một thời gian vận hành, lò hơi có thể sẽ gặp phải tình trạng bị đóng cáu và bùn, dẫn đến ống bị bít hoặc nứt, phải thay toàn bộ hệ thống ống trong lò. Vì vậy, việc xử lý nước cấp là hết sức cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành của lò hơi.

Tiêu chuẩn nước cấp lò hơi 

Nước cấp lò hơi sẽ được lấy mẫu và kiểm tra, đối chiếu trước khi đưa vào sử dụng để đảm bảo tiêu chuẩn và kịp thời xử lý nếu có các sự cố liên quan đến chất lượng nước. Theo đó, tiêu chuẩn nước cấp lò hơi được quy định TCVN 12728:2019 được mô tả trong bảng sau.

 

Chỉ tiêu	Đơn vị	Trị số
Hàm lượng Oxy hòa tan (đo lường khi bổ sung hóa chất khử Oxy), O2	ppm (mg/l)	< 0,007
Tổng hàm lượng các hợp chất sắt, Fe	ppm (mg/l)	< 0,1
Tổng hàm lượng các hợp chất đồng, Cu	ppm (mg/l)	< 0,05
Độ cứng toàn phần (tính theo CaCO3)	ppm (mg/l)	< 1,0
pH ở 25oC	pH	8,3 – 10,5
Tổng Cacbon hữu cơ không bay hơi, C	ppm (mg/l)	< 10
Hàm lượng các sản phẩm có nguồn gốc dầu lửa	ppm (mg/l)	< 1

Chú ý:

• Yêu cầu các trị này áp dụng cụ thể cho những loại nồi hơi hoạt động trong điều kiện áp suất ≤ 2,0 Mpa; không có bộ quá nhiệt, không dùng hơi tuabin, không có yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch của hơi; áp dụng yêu cầu về độ sạch của hơi có TDS trong nước ngưng nằm trong khoảng ≤ 1,0 ppm (mg/l).
• Quy đổi TDS 1 ppm (mg/l) có độ dẫn điện bằng 2µS/cm.

Tham khảo cách đo tiêu chuẩn nước:

• Dụng cụ kiểm tra chất lượng nước
• Cách thử độ pH của nước chính xác, đơn giản tại nhà
• Dấu hiệu nhận biết và cách đo độ cứng của nước chính xác

Yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước cấp lò hơi?

Chất lượng nguồn nước cấp lò hơi có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: 

• Độ pH: Ảnh hưởng đến tính ăn mòn và khả năng kết cặn của nước.
• Độ cứng: Ảnh hưởng đến tính kết cặn.
• Độ dẫn điện: Chỉ ra hàm lượng ion hòa tan.
• Hàm lượng oxy hòa tan: Ảnh hưởng đến tính ăn mòn.
• Hàm lượng các ion như canxi, magie, silic, clorua, sunfat: Ảnh hưởng đến tính kết cặn.
• Quá trình xử lý nước như hiệu quả của các công đoạn lọc, làm mềm, khử ion, khử oxy, sự ổn định của chất lượng nước sau xử lý,…
• Vận hành và bảo dưỡng: Tình trạng của các thiết bị và ống dẫn, chế độ bảo hành, vận hành và kiểm soát các thông số.

Để đánh giá nước có đạt tiêu chuẩn nước cấp lò hơi hay không, cần đánh quan tâm đến việc các thông số có đang nằm trong mức được cho phép hay không. Cần kiểm soát tốt các yếu tố trên để đảm bảo chất lượng nguồn nước cho lò hơi đạt tiêu chuẩn đề ra.

Kiến thức để tăng tuổi thọ lò hơi:

• Sử dụng hóa chất tẩy cáu cặn lò hơi sao cho hiệu quả?
• Phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi hiệu quả, tối ưu nhất

Quy trình xử lý nước cấp lò hơi

Để đảm bảo tiêu chuẩn nước cấp lò hơi cũng như bảo vệ thiết bị và hiệu quả ứng dụng, nguồn nước sẽ được xử lý trước khi đưa vào sử dụng thực tế.

Nguyên lý

Để tránh tình trạng bám cặn trong nồi hơi, phương pháp chính trong xử lý nước cấp lò hơi là làm mềm nước và điều chỉnh pH nước nhằm hạn chế quá trình tạo cặn. Quá trình làm mềm nước cứng chủ yếu dựa trên nguyên lý trao đổi ion. Phương pháp này có thể loại bỏ hầu hết các ion hóa trị II, như canxi và magie, là nguyên nhân chính gây ra độ cứng của nước.

Để nâng pH nước mềm cấp cho nồi hơi, người ta thường sử dụng hydroxid natri (NaOH). Việc sử dụng các chất như soda (Na2CO3) hay natri bicarbonat (NaHCO3) để tăng pH sẽ dễ bị thủy phân trong nước nồi hơi, tạo ra khí CO2, gây bẩn hơi và ăn mòn các bộ phận như tuyến ngưng tụ. Kết hợp quá trình làm mềm nước và điều chỉnh pH là giải pháp hiệu quả để ngăn ngừa sự hình thành và đóng cặn trong nồi hơi, đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả của hệ thống.

Quy Trình

Để đảm bảo nguồn nước sử dụng đáp ứng tiêu chuẩn nước cấp lò hơi, quy trình xử lý nước cấp gồm các bước sau đây: 

• Bước 1 (Lọc thô): Nguồn nước cấp được lấy từ bên ngoài và đi qua các thiết bị làm mềm nước. Những thiết bị này hoạt động theo nguyên lý trao đổi ion, thay thế các ion cứng (như canxi và magie) bằng ion natri. Quá trình này tạo ra nước mềm, ngăn ngừa khả năng các chất này đóng cặn lên thành ống lò hơi.
• Bước 2: Nước sau khi được làm mềm sẽ được dẫn đến bồn nước cấp. Tại đây, nước sẽ được khử khí và kết hợp với các hóa chất để loại bỏ các tạp chất còn sót lại, nhằm giảm thiểu rủi ro đóng cặn.

Mặc dù quá trình làm mềm nước ở bước đầu sẽ giảm tối thiểu độ cứng của nước, nhưng nước ở giai đoạn này vẫn có thể gây ăn mòn lò hơi nếu không được khử oxy và xử lý bằng hóa chất thích hợp. Do đó, việc xử lý hóa chất vẫn là cần thiết để đảm bảo nước sử dụng trong lò hơi đáp ứng tiêu chuẩn về độ cứng.

Để đảm bảo hiệu suất của lò hơi, bên cạnh kiểm soát tiêu chuẩn nước cấp lò hơi, quý khách hàng nên kiểm tra và vệ sinh lò hơi định kỳ để đánh giá chính xác hơn. Quý khách có thể tham khảo thêm về các sản phẩm vệ sinh ống góp của lò hơi tại thiết bị ngành nước Song Phụng. Trong trường hợp cần được tư vấn thêm về quy trình vệ sinh lò hơi và thiết bị làm mềm nước, giúp đảm bảo tiêu chuẩn nguồn nước cấp, quý khách có thể liên hệ để được tư vấn thêm tại: 

CÔNG TY TNHH TM DV MÔI TRƯỜNG SONG PHỤNG

• Email: sales@thietbinganhnuoc.com
• Hotline: 0913 90 72 74 – 0984 620 494
• Địa chỉ: 11A Lý Đạo Thành, Phường 16, Quận 8, Tp.HCM, VN