Xử lý nước cấp lò hơi là bước quan trọng để hạn chế đóng cặn, ăn mòn và phát sinh nước thải nguy hại trong quá trình vận hành hệ thống. Trong các ngành công nghiệp sử dụng hơi nước, việc kiểm soát chất lượng nước đầu vào là yếu tố cốt lõi giúp tối ưu chi phí và bảo vệ hệ thống trong dài hạn. Thế nên cùng Đại Nam tìm hiểu chi tiết hơn về quy trình này sẽ được thực hiện như thế nào nhé.
1. Nước cấp lò hơi là gì?
Nước cấp lò hơi là loại nước được đưa vào hệ thống lò hơi để tạo ra hơi nước phục vụ cho các quá trình công nghiệp như sấy khô, gia nhiệt, khử trùng hoặc phát điện. Chất lượng nước cấp đóng vai trò quyết định đến hiệu suất và độ bền của thiết bị. Nếu nước cấp chứa nhiều tạp chất như độ cứng, khoáng, oxy hòa tan hoặc silica, chúng sẽ gây đóng cặn, ăn mòn, làm giảm khả năng truyền nhiệt và dẫn đến sự cố nghiêm trọng như nổ ống, hỏng nồi hơi hoặc giảm tuổi thọ thiết bị.
Nguồn nước cấp cho lò hơi có thể đến từ nhiều loại như nước giếng khoan, nước máy hoặc nước mặt (ao, hồ, sông). Tuy nhiên, mỗi loại nước đều có thành phần tạp chất khác nhau và cần được xử lý trước khi sử dụng. Ví dụ, nước giếng thường giàu sắt, mangan và độ cứng cao, trong khi nước máy có thể chứa clo và TDS (tổng chất rắn hòa tan). Vì vậy, lựa chọn nguồn nước phù hợp và xây dựng hệ thống xử lý tương ứng là bước đầu tiên để đảm bảo lò hơi hoạt động ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí bảo trì.
.jpg)
Nước cấp chứa nhiều tạp chất sẽ gây đóng cặn, ăn mòn
2. Tại sao phải xử lý nước cấp lò hơi?
2.1 Ngăn ngừa đóng cặn và ăn mòn hệ thống
Nước cấp không được xử lý đúng cách thường chứa các ion canxi, magie, sắt hoặc silica – là nguyên nhân chính gây đóng cặn trên bề mặt ống lò và bộ trao đổi nhiệt. Các lớp cặn này làm giảm khả năng truyền nhiệt, gây quá nhiệt cục bộ và nứt vỡ thiết bị. Bên cạnh đó, sự hiện diện của oxy hòa tan và CO₂ trong nước cũng là yếu tố gây ăn mòn, làm mỏng thành ống và tăng nguy cơ rò rỉ hoặc nổ lò.
2.2 Tăng tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì
Khi hệ thống lò hơi vận hành với nước cấp đã qua xử lý, thiết bị sẽ ít bị mài mòn, giảm thiểu tắc nghẽn và hạn chế hiện tượng hư hỏng đột xuất. Nhờ đó, doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí thay thế linh kiện, hóa chất tẩy cặn và chi phí nhân công cho bảo trì. Ngoài ra, việc kéo dài tuổi thọ cho nồi hơi cũng giúp tối ưu hiệu quả đầu tư dài hạn.
2.3 Đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt và an toàn vận hành
Lớp cặn bám dù chỉ mỏng vài milimet cũng có thể làm giảm đáng kể hiệu suất truyền nhiệt, khiến lò tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn để tạo cùng một lượng hơi. Điều này không chỉ gây lãng phí năng lượng mà còn tiềm ẩn nguy cơ tai nạn công nghiệp. Nước cấp đạt chuẩn sau xử lý sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm nhiên liệu và duy trì mức áp suất – nhiệt độ an toàn theo thiết kế.
Những nguyên do cần phải xử lý nước cấp lò hơi?
3. Các chỉ tiêu chất lượng cần đạt cho nước cấp
-
Độ cứng (Ca²⁺, Mg²⁺): Độ cứng cao là nguyên nhân chính gây đóng cặn trong lò hơi. Nước cấp cần được làm mềm để loại bỏ ion canxi và magie nhằm ngăn ngừa hình thành cặn bám.
-
Độ pH, độ dẫn điện: pH của nước cấp nên được duy trì trong khoảng 8.5–9.5 để hạn chế ăn mòn kim loại. Độ dẫn điện phản ánh tổng lượng ion hòa tan, càng thấp càng tốt để đảm bảo chất lượng hơi.
-
Hàm lượng silica, oxy hòa tan, TDS: Silica có thể bay hơi và gây đóng cặn ở tua-bin nếu vượt ngưỡng cho phép. Oxy hòa tan cần được loại bỏ để tránh ăn mòn, còn TDS (tổng chất rắn hòa tan) cần kiểm soát để ngăn cặn và tích tụ muối trong hệ thống.
4. Giai đoạn xử lý nước cấp lò hơi
Để đảm bảo nước cấp đạt tiêu chuẩn sử dụng cho lò hơi, quá trình xử lý thường được chia thành hai giai đoạn chính, dựa trên đặc tính nguồn nước và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.
4.1 Giai đoạn 1 – Xử lý bên ngoài (External Treatment)
Ở bước này, nước thô sẽ được kiểm tra mẫu để xác định hàm lượng khoáng, độ cứng và lượng oxy hòa tan. Tùy theo kết quả phân tích, hệ thống có thể được tích hợp thêm thiết bị làm mềm hoặc khử khoáng. Việc xử lý bên ngoài giúp loại bỏ phần lớn các tạp chất gây đóng cặn và đảm bảo nước đầu vào có chất lượng ổn định trước khi đi vào lò hơi.
4.2 Giai đoạn 2 – Xử lý bên trong (Internal Treatment)
Giai đoạn này áp dụng phương pháp xử lý hóa học, đưa trực tiếp các loại hóa chất vào nước cấp để ức chế quá trình đóng cặn và ăn mòn trong thiết bị. Dù nước đã được làm mềm hoặc khử ion, nếu không bổ sung hóa chất phù hợp hoặc không loại bỏ hoàn toàn khí hòa tan (như oxy), nguy cơ ăn mòn bề mặt kim loại vẫn rất cao. Do đó, xử lý nội bộ đóng vai trò hoàn thiện quy trình bảo vệ lò hơi.
5. Lưu ý khi vận hành và bảo trì hệ thống
-
Kiểm tra định kỳ chất lượng nước: Cần lấy mẫu nước thường xuyên để phân tích các chỉ tiêu như độ cứng, pH, TDS nhằm phát hiện kịp thời sự cố và điều chỉnh hệ thống. Việc giám sát định kỳ giúp duy trì hiệu quả xử lý ổn định.
-
Hiệu chỉnh hệ thống châm hóa chất: Lượng hóa chất cần được điều chỉnh phù hợp với chất lượng nước thực tế và tải vận hành. Quá liều hoặc thiếu hóa chất đều có thể gây ăn mòn hoặc làm giảm hiệu suất chống cáu cặn.
-
Súc rửa thiết bị trao đổi ion và màng RO: Các thiết bị như cột làm mềm và màng RO cần được rửa định kỳ để loại bỏ cặn lắng và phục hồi khả năng xử lý. Không vệ sinh đúng thời điểm sẽ làm giảm lưu lượng và gây tăng chi phí vận hành.
Các lưu ý cần phải nắm khi vận hành xử lý nước cấp cho lò hơi
Xử lý nước cấp cho lò hơi không chỉ là yếu tố cốt lõi để đảm bảo vận hành an toàn, tiết kiệm và liên tục, mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước thải phát sinh trong quá trình vận hành. Từ khâu lựa chọn nguồn nước, kiểm soát chất lượng đến xử lý bên ngoài – bên trong đều cần thực hiện chặt chẽ và có giám sát kỹ thuật. Ngoài ra, việc bảo trì định kỳ như hiệu chỉnh hóa chất, súc rửa thiết bị lọc không chỉ giúp tăng tuổi thọ lò hơi mà còn giảm tải cho hệ thống xử lý nước thải phía sau.
