Nồi hơi/ Lò hơi là gì? Nguyên nhân và phương pháp tẩy cáu cặn lò hơi

Quá trình tạo nhiệt trong các nhà máy, xí nghiệp, lò hơi (nồi hơi) thường xuất hiện các màng bám, cáu cặn, rong rêu trên thành nồi hơi. Nguyên nhân chính của việc này đó là việc vệ sinh lò hơi kém, hoặc không vệ sinh lò hơi. Hậu quả của việc cáu cặn, rong rêu bám vào đường ống, hệ thống lò hơi nồi hơi sẽ làm cho hiệu suất cũng như tuổi thọ của nồi hơi bị giảm xuống.

Thậm chí, là bị nổ đường ống, nổ lò hơi nếu chúng ta không xử lý cáu cặn kịp thời. Vì thế, Green xin gửi đến bạn bài viết về những nguyên nhân gây ra cáu cặn lò hơi (nồi hơi) và những biện pháp tẩy cáu cặn lò hơi, xử lý cáu cặn lò hơi bằng hóa chất.

Lò hơi là gì?

Lò hơi công nghiệp (hay còn được gọi nồi hơi công nghiệp) có tên tiếng anh là Steam Boiler - là thiết bị sử dụng nhiên liệu như giấy vụn, củi, than, khí gas để đun sôi nước và tạo thành hơi nước mang nhiệt nhằm phục vụ yêu cầu trong các ngành công nghiệp như sấy, nhuộm, dệt, sản xuất nước giải khát, bia rượu, hóa chất, chế biến thực phẩm,..

Xem chi tiết về lò hơi công nghiệp trong bài viết: Nồi hơi công nghiệp là gì?

Trong hầu hết các ngành công nghiệp, lò hơi - Boiler đều được sử dụng một cách rộng rãi. Tùy thuộc vào từng ngành, từng nhu cầu, điều kiện mà mức độ nhiệt và áp suất của nồi hơi khác nhau. Ví dụ như là:

• Các công ty may mặc: Nồi hơi sẽ dùng để cung cấp nhiệt cho công đoạn giặt, là, ủi

• Các công ty chế biến thực phẩm: Lò hơi sẽ được dùng để sấy khô thực phẩm

• Các nhà máy sản xuất nước giải khát: Nồi hơi được dùng để đun sôi, khử trùng nước

Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, lò hơi công nghiệp thường bị lắng cặn. Theo thời gian lớp cáu cặn sẽ ngày càng dày gây tắc nghẽn đường ống. Điều này làm cho khả năng dẫn nhiệt kém, hiệu quả công việc theo đó mà cũng kém hiệu quả. Vậy tại sao lò hơi, nồi hơi lại xuất hiện cáu cặn? Tác hại và cách xử lý cáu cặn lò hơi như thế nào? Cùng Green đi tìm hiểu ngay nhé

Nguyên nhân gây cáu cặn lò hơi/ nồi hơi

Nguyên nhân đầu tiên gây ra cáu cặn bám vào thành lò hơi đó chính là việc vệ sinh lò hơi kém, không xử lý cáu cặn thường xuyên dẫn đến tình trạng cáu cặn kết dính vào thành lò hơi

Hầu hết cáu cặn trong nồi hơi hầu như bắt nguồn từ độ cứng của nước. Độ cứng này sẽ phản ứng trong môi trường nhiệt và tạo ra cáu cặn bám vào thành nồi hơi. Và đây là là một trong những nguyên nhân nước cứng không được sử dụng trong lò hơi, nồi hơi. Còn muốn sử dụng, người ta phải làm mềm nước cứng trước khi đun sôi để lấy hơi.

Và phương pháp làm mềm chủ yếu của các xí nghiệp là sử dụng hóa chất xử lý nước lò hơi. Bởi lẽ, dùng hóa chất xử lý nước lò hơi vừa tiết kiệm, vừa nhanh, không tốn thời gian, đặc biệt không khiến lò hơi bị hư hại.

Xem thêm những vấn đề thường xuyên xảy ra khi sử dụng lò hơi tại: https://greenwater.com.vn/nhung-van-de-thuong-xuyen-xay-ra-khi-su-dung-lo-hoi.html

Hình ảnh đường ống dẫn hơi nước bị đóng cáu cặn

Nước cứng cũng không phải nguyên nhân duy nhất gây ra cáu cặn lò hơi, các tạp chất như Canxi, magie, nhôm, sắt, silica,... trong nước cũng là một trong những nguyên nhân gây ra cáu cặn nồi hơi.

Ngoài ra, cáu cặn nồi hơi được gây ra là bởi các tạp chất được kết tủa trực tiếp trong nước và bám vào thành lò hơi hoặc do các chất lơ lửng trong nước lắng vào bám vào thành, bề mặt lò hơi. Sự bay hơi trong nồi hơi sẽ làm cho cáu cặn kết dính và cô đặc hơn

Dưới đây là các vị trí mà cáu cặn thường bám vào nhất:

• Bụng (đáy) nồi hơi, bao hơi, ống góp có một lớp bùn nhão động lại. Bề dày của lớp này phụ thuộc vào việc xả lò, hiệu quả của việc xả đáy lò và sự tuần hoàn của nước trong nồi.

• Ở khu vực ranh giới phần chứa hơi và nước có một khe trắng mờ mờ nhưng bột xốp dính lại làm nên sự ăn mòn kim loại ở khu vực ranh giới này. (ở một số nồi hơi người ta thiết kế ống xả ván ở khu vực ranh giới mực nước -> giảm sự ăn mòn kim loại).

Chính vì thế, dùng hóa chất tẩy cáu cặn nồi hơi là điều vô cùng cần thiết của các doanh nghiệp thường xuyên sử dụng đến nhiệt như may mặc, sản xuất bia, chế biến,... Bởi vì, khi dùng hóa chất tẩy cáu cặn nồi hơi mới đảm bảo mọi công việc trong công ty luôn hoạt động mức tối đa.

1. Điều kiện sinh thành cáu

- Độ hòa tan của muối trong nước được đánh giá bằng tích số hòa tan của muối, ký hiệu : TH

• TH = [ Cation+].[Anion-] (gọi là tích số nồng độ)

- Khi nồng độ các ion trong nước tăng lên, tích số này tăng lên đến một mức nào đó đạt trạng thái bão hòa gọi là độ hòa tan của muối

• Khi TH nhỏ hơn độ hòa tan của muối trong dung dịch thì không sinh cáu.

• Khi TH lớn hơn độ hòa tan của muối trong dung dịch pha thì cứng tách, rồi ra sinh thành cáu.

Cáu cặn chỉ là một trong những vấn đề mà lò hơi thường gặp. Ngoài cáu cặn, lò hơi còn gặp các vấn đề như không có hơi nóng, bị rò rỉ nước, mất áp suất,...

Tác hại của cáu cặn trong nồi hơi là gì?

Khi cáu cặn đã kết dính và cô đặc trong nồi hơi mà bạn vẫn chưa xử lý kịp thời thì nó có thể cho những tác hại nghiêm trọng trong quá trình hoạt động như: 

1. Tổn thất nhiệt lượng, giảm hiệu suất của lò hơi

Lớp cáu cặn trong lò hơi gây ra sự tắc nghẽn đường ống, tạo sự cách nhiệt trong đường ống. Từ đó, nước trong lò sẽ lâu sôi hơi, hơi truyền đi sẽ kém hơn lúc ban đầu. Theo một số lần kiểm tra, cáu cặn dày khoảng 2mm thì lượng nhiệt sẽ mất khoảng 2 - 3%.

Khi lượng nhiệt bị mất sẽ làm giảm hiệu suất của lò hơi. Vì lò hơi hấp thụ nhiệt ít, nước lâu sôi mà còn tiêu thụ rất nhiều nguyên liệu. 

2. Giảm tuổi thọ của lò hơi

Cáu cặn nồi hơi không chỉ làm giảm hiệu suất, năng suất hoạt động của lò hơi mà nó còn làm mòn, hoen gỉ các thiết bị, phụ kiện trong lò hơi. Chính vì thế, sau một thời gian không xử lý cáu cặn lò hơi có thể bị xuống cấp, hư hại, nhanh hỏng hơn.

3. Mất thêm chi phí bảo trì, bảo dưỡng

Ngoài việc lò hơi nhanh hỏng, bạn còn phải mất khoản chi phí không nhỏ để thuê người sửa chữa, bảo dưỡng lò hơi cho công ty của bạn.

4. Nổ lò hơi

Tệ hơn nữa đó là hiện tượng nổ nồi hơi, đường ống. Trường hợp này xảy ra rất ít. Khi cáu cặn tích tụ quá nhiều, nó sẽ bịt kín đường ống dẫn hơi đến các vị trí làm việc. Khi đường ống bị bịt kín, hơi không thoát ra được và làm áp suất trong lò hơi tăng cao. Vì thế, rất dễ gây ra nổ đường ống dẫn hơi nước.

Những biện pháp khắc phục, xử lý cáu cặn lò hơi hiệu quả nhất

Vấn đề đầu tiên đó là bạn phải làm như thế nào để xử lý cáu cặn lò hơi đã có sẵn. Và dưới đây Green sẽ đưa ra cho bạn 2 cách để tẩy cáu cặn lò hơi được dùng phổ biến nhất hiện nay:

1. Sử dụng hóa chất để xử lý cáu cặn lò hơi 

Có thể nói, hóa chất là phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi phổ biến nhất hiện nay. Tại vì hóa chất là chất lỏng và có thể hòa tan, chảy vào mọi ngóc ngách trong lò hơi đường ống mà các phương pháp khác không thể làm được.

Tuy nhiên, sử dụng hóa chất để xử lý cáu cặn lò hơi sẽ khá độc hại nên khi dùng hóa chất xử lý cáu cặn nồi hơi bạn cần có đầy đủ đồ bảo hộ nhé

Ví dụ như một số hóa chất sau: GREEN EX 920, GREEN EX 935, GREEN EX 960, GREEN EX 980

2. Dùng thiết bị khử cặn điện tử TWT 

Đây là thiết bị sử dụng công nghệ tiên tiến trong việc chống bám cáu cặn, tẩy rửa cáu cặn, rong rêu trong đường ống lò hơi. Nó 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, chúng sẽ bị ức chế làm mất khả năng bám dính vào thành thiết bị đồng thời làm tan các cặn cũ có trên bề mặt. Tuy nhiên, giá thành của thiết bị khá cao chỉ thích hợp cho các nhà máy lớn.

3. Xử lý nước cấp vào nồi hơi

Khi đã xử lý được vấn đề cáu cặn trong lò hơi, việc tiếp theo của bạn là phải xử lý nguồn nước cấp. Bạn phải làm mềm nước cứng để giảm khả năng lắng cặn trong môi trường nhiệt độ cao. Để làm mềm nước cứng bạn có thể: lắp thiết bị làm mềm nước cứng, làm mềm nước cứng bằng hạt nhựa trao đổi ion, hệ thống khử ion (DI) hay hệ thống lọc màng RO (thẩm thấu ngược)

Ngoài ra, bạn cũng cần lưu ý những điều sau: 

• Tuyết đối không được bổ sung nước chưa qua xử lý vào nồi hơi.

• Thường xuyên xả đáy nồi hơi vào thời điểm thích hợp để đạt hiệu quả xả đáy cao.

• Định kỳ thay nước nồi hơi để giảm nồng độ muối của nước trong nồi.

• Thường xuyên xả van (đối với nồi có lắp van xả  hay còn gọi là văn xả bề mặt nước) vào thời điểm thích hợp để đạt hiệu quả xả van nước cao.

• Định kỳ lấy mẫu nước kiểm tra các chỉ tiêu nước cấp theo quy định để kịp thời điều chỉnh cho phù hợp.

Các bạn có thể xen chi tiết cách làm mềm nước cứng ở link sau: https://greenwater.com.vn/phuong-phap-lam-mem-nuoc-cung.html

Các bước xử lý cáu cặn nồi hơi an toàn và hiệu quả

Bước 1: Khảo sát - lên phương án

Khảo sát sơ bộ tổng quan về hệ thống nồi hơi như: kiểu nồi hơi, công suất, nhiên liệu đốt, hiệu suất.....
.

Để đảm bảo an toàn và hiệu suất làm việc cho thiết bị, tuổi thọ của thiết bị thì định kỳ ta phải bảo dưỡng tẩy cáu cặn lò hơi. Thời gian tẩy cáu cặn và lượng hóa chất dùng để tẩy cáu cặn đối với thiết bị nồi hơi thường phụ thuộc vào một số yếu tố sau:

• Thời gian làm việc, thời gian hoạt động của thiết bị

• Tổng cứng của nước cấp

• Công suất làm việc thiết bị

• Lượng nước tiêu thụ khi thiết bị hoạt động, làm việc

Trước khi tẩy cáu cặn thì phải cho thiết bị dừng hoạt động và được tiến hành theo các bước như sau:

• Dừng cấp nhiệt cho nồi hơi

• Hạ áp trong nồi theo đường xả đáy (trong quá trình hạ áp ta phải chú ý lượng nước trong nồi hơi, không được để nước cạn quá ½ nồi, khi nước trong nồi cạn thì ta tiến hành bơm nước vào nồi để hạ nhiệt trong nồi từ từ đồng thời kết hợp xả đáy.)

Khi quá trình hạ áp và bơm nước vào nồi đã đạt yêu cầu (Áp suất trong nồi về 0, và nhiệt độ nước trong nồi đạt nhiệt độ thường thì ta tiến hành tháo kiểm tra nồi và được tiến hành theo các bước sau:

• Tháo kiểm tra trong nồi

• Xả hết nước trong nồi

• Khóa các van cấp hơi và van nước cấp vào nồi

• Lần lượt mở các cửa của nồi hơi để kiểm tra

• Kiểm tra cáu cặn (độ dày, độ cứng, độ đồng đều)

• Kiểm tra chất lượng bề mặt, mức độ ăn mòn, các điểm tắc, thủng bục nếu có…

Khi các khâu chuẩn bị và kiểm tra đã hoàn tất và đảm bảo an toàn thì ta tiến hành tính toán lượng hóa chất dùng trong việc tẩy cáu cặn. 

Trước khi dùng vệ sinh lò hơi, làm sạch lò hơi bằng chất tẩy cáu cặn, các bạn nên xem các nguyên tắc tẩy cáu cặn tại https://greenwater.com.vn/nguyen-tac-xu-ly-nuoc-noi-hoi.html

Bước 2: Tiến hành tẩy rửa cáu cặn

Khi các khâu kiểm tra lên phương án, tính toán lượng hoá chất sử dụng thì ta tiến hành tẩy theo các bước sau:

1. Đóng tất cả các van xả đáy

2. Khoá, đóng các cửa hở, kiểm tra độ kín khít của các gioăng (nếu có) đã kín chưa?

3. Bơm nước sạch vào nồi với thể tích bằng 1/3 thể tích chứa nước của thiết bị

4. Bơm hóa chất tẩy cáu cặn nồi hơi ức chế chống ăn mòn kim loại và hóa chất làm xốp cáu cặn

5. Bơm vào nồi hoá chất tẩy cáu cặn theo định mức đã tính toán (Bơm ½ lượng hóa chất tẩy cáu cặn..)

6. Dừng bơm hóa chất và tiến hành bơm nước sạch vào nồi cho đến mức ½ - ¾ thể tích chứa nước của nồi thì dừng để tiếp tục bơm hóa chất tẩy cáu cặn vào nồi

7. Bơm hết lượng hóa chất vào nồi

8. Bơm nước sạch vào nồi (thường thường sau khi bơm hết hóa chất thì ta tiếp tục bơm nước sạch vào nồi với mức nước báo trong nồi bằng khi nồi hoạt động hoặc vừa chớm ngập mức ống thủy phía trên…)

Pha hóa chất là bước quan trọng trước khi tiến hành tẩy rửa lò hơi. Nếu bạn chưa biết pha hóa chất như thế nào, bạn có thể tham khảo tại đây

Bước 3: Vận hành hệ thống tuần hoàn hoá chất và cấp nhiệt, kiểm tra

Khi hoá chất đã cho vào thiết bị theo định mức đã quy định thì ta tiến hành lắp bơm tuần hoàn và cấp thêm nhiệt cho dung dịch hoá chất tẩy cáu cặn trong thiết bị, bắt đầu tính thời gian cho công việc tẩy cáu cặn.

Ghi chú: Với cấu tạo của mỗi nồi hơi mà ta vận hành trong quá trình tẩy cáu cặn có thể khác nhau. Với loại nồi hơi dạng ống lửa (Nước bên ngoài ống) thì ta có thể giảm bớt công đoạn tuẩn hoàn mà chỉ cần chỉ cần cấp nhiệt bổ xung cho dung dịch trong nồi là có thể đảm bảo sự khuấy trộn, sự đồng đều của hỗn hợp dung dịch tẩy cáu cặn trong nồi mà không cần tuần hoàn hoặc ta chỉ cần tuần hoàn gián đoạn).

Khi các khâu đã thực hiện hoàn tất thì ta tiến hành tính thời gian tẩy cáu cặn, trong quá trình tẩy và nếu lắp bơm tuần hoàn thì quá trình lắp và kiểm tra trong quá trình tẩy thực hiện như sau:

• Kiểm tra lại toàn bộ các van xả, van cấp xem đã đóng kín chưaLắp bơm tuần hoàn dich theo quy trình: Rút nước ở dưới van xả đáy qua đường xả đáy và bơm lên đỉnh thiết bị.

• Vận hành bơm tuần hoàn theo quy trình sơ đồ đã định

• Định kỳ theo thời gian quy định ta tiến hành kiểm tra lượng hoá chất tiêu tốn đã hoà tan cáu cặn và khả năng hoà tan cáu cặn trong thiết bị....

• Gia thêm nhiệt cho dung dịch tẩy cáu cặn trong lò hơi, gia nhiệt cho đến khi nhiệt độ cảu dung dịch tẩy cáu cặn trong lò hơi đạt trong khoảng 50 – 600C là đạt yêu cầu .

Bước 4: Rửa và trung hoà

Khi quá trình tẩy cáu cặn đã đủ thời gian quy định thì ta tiến hành kiểm tra trước khi tháo xả dung dịch tẩy.

Khi các khâu kiểm tra hoàn tất và đạt yêu cầu thì ta tiến hành xả hết dịch trong thiết bị bằng các van xả đáy. Sau khi xả hết hoá chất ta bơm nước sạch vào đầy phần chứa nước và ngâm trong 10 phút rồi xả Khi quá trình rửa đã hoàn tất thì ta tiến hành bơm nước sạch vào thiết bị với lượng V = 1/2 thể tích.

Sau đó ta cho hoá chất trung hoà vào lò hơi và tiếp tục bơm nước vào cho đầy. Ngâm trong thời gian 15 -30 phút rồi xả hết và tiếp tục bơm nước sạch vào nồi rửa 1-2 lần thì nồi đã hoàn tất quá trình tẩy và rửa nồi.

Khi các khâu thực hiện trong việc tẩy cáu cặn hoàn tất theo quy trình thì ta tiến hành kiểm tra nghiệm thu sau quá trình tẩy và được thực hiện theo các bước sau:

• Tháo các của kiểm tra bên trong nồi hơi

• Khi các khâu kiêm tra đã hoàn tất thì ta tiến hành thử áp suất tĩnh nồi hơi. Khi mọi thông số đã đạt theo yêu cấu thì thiết bị có thể hoạt động bình thường theo quy trình Công ty đã quy định.

• Sau khi các bước tẩy cáu cặn đã hoàn tất thì ta tiến hành thử áp suất tĩnh (thử áp xuất bằng nước) thử đến áp xuất cho đến khi van an toàn bật lên và xì nước ra thì khâu thử xong;

• Kiểm tra pH của dung dịch sau thời gian tẩy.

Bước 5: Thử áp lực và vận hành

• Kiểm tra bằng mắt thường ( quan sát tại các cửa mở của thiết bị)

• Chú ý : Trong quá trình thử ta phải thực hiện từ từ và theo rõi kiểm tra.

• Khi các công đoạn thử áp xuất tĩnh xong thì ta tiến hành cho vận hành thiết bị theo trình tự các bước sau:

• Bơm nước vào lò theo định mức quy đinh

• Vận hành thiết bị khi áp suất lên 0,5at thì cho dừng lò 15 phút

• Vận hành từ 0,5 – 2at thì cho dùng 20 phút

• Vận hành từ 2at – 4at thì cho dùng nghỉ 20phút

• Khi đã đạt yêu câu ta cho vận hành đến áp suất cần phải sử dụng.

Bước 6 : Kiểm tra, nghiệm thu, bàn giao

• Chứng nhận đánh giá bằng văn bản hiệu quả công việc để làm cơ sở để hoàn thiện các điều khoản còn lại trong hợp đồng.

• Trước khi tẩy có cán bộ chuyên trách xuống kiểm tra tình trạng nồi trước và sau khi tẩy.

Mua hóa chất tẩy cáu cặn ở đâu

Với 16 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp hóa chất xử lý nước thải, xử lý nước sinh hoạt, đặc biệt là hóa chất tẩy rửa cáu cặn nồi hơi. Chúng tôi cam kết, những sản phẩm do Green cung cấp sẽ xử lý được vấn đề của bạn đang gặp phải.

Bởi vì nguyên tắc của chúng tôi là "Khách hàng là tất cả", chúng tôi sẽ làm mọi thứ để đáp ứng được nhu cầu của quý khách hàng. Mọi thắc mắc và nhu cầu, quý khách hàng có thể điền vào Form dưới đây.