1. Cáu cặn lò hơi (nồi hơi) là gì?

Các cáu cặn của lò hơi hình thành bởi các tạp chất kết tủa tách ra từ nước trên bề mặt truyền nhiệt của lò hoặc bởi các chất lơ lửng trong nước lắng xuống bề mặt lò, trở nên cứng và bám chặt vào bề mặt. Sự bay hơi nước trong lò là nguyên nhân dẫn đến các tạp chất này ngày càng lắng đọng dày thêm.

2. Nguyên nhân gây cáu cặn lò hơi

a. Cáu cặn lò hơi gây ra bởi các nguyên nhân sau:

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 bề mặt trao đổi nhiệt của lò hơi. Và đây là một trong những nguyên nhân nước cứng không được sử dụng trong lò hơi. Còn muốn sử dụng, người ta phải làm mềm nước cứng trước khi cấp vào lò hơi.

Và phương pháp làm mềm chủ yếu của các doanh 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.

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.

b. Các vị trí mà cáu cặn thường bám vào nhất:

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

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

3. Tác hại của cáu cặn trong lò hơi là gì?

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

a. Giảm khả năng trao đổi nhiệt, 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%.

Cáu cặn đường ốngCáu cặn đường ống

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. 

b. Giảm tuổi thọ của lò hơi

Cáu cặn lò 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.

c. 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.

d. Nổ ống lò hơi

Tệ hơn nữa đó là hiện tượng nổ 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.

Nổ ốngNổ ống

4. Những biện pháp khắc phục, xử lý cáu cặn lò hơi

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 chúng tôi sẽ đưa ra cho bạn 2 cách để tẩy cáu cặn lò hơi được dùng phổ biến nhất hiện nay:

a. 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.

b. 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.

5. Các bước xử lý cáu cặn lò hơi an toàn và hiệu quả

Bước 1: Khảo sát và lên phương án

Khảo sát sơ bộ tổng quan về hệ thống lò hơi như: kiểu lò 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 lò về 0, và nhiệt độ nước trong lò 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. 

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…)

Bước 3: Vận hành hệ thống tuần hoàn hóa 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 – 60oC là đạt yêu cầu .

Bước 4: Rửa và trung hòa

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 kiểm 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 0,5 bar thì cho dừng lò 15 phút

 - Vận hành từ 0,5 – 2 bar thì cho dùng 20 phút

 - Vận hành từ 2 – 4 bar thì cho dùng nghỉ 20 phút

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

Bước 6: Kiểm tra, nghiệm thu và 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.

Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về kinh nghiệm vận hành lò hơi trong nhiều năm qua và từ các nhà cung cấp dịch vụ xử lý nước lò hơi. Hy vọng sau bài viết này giúp lò hơi của các bạn luôn hoạt động an toàn, ổn định và mang lại hiệu quả cao nhất cho bạn.

Để phục vụ khách hàng ngày càng tốt hơn, chúng tôi rất mong muốn nhận được nhiều hơn nữa các ý kiến đóng góp quý giá từ phía khách hàng.

Trân trọng cảm ơn!

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH GEETECH

Địa chỉ: Số 11A Ngách 28 Ngõ 207 Bùi Xương Trạch, P. Khương Đình, Q. Thanh Xuân, TP. Hà Nội, Việt Nam.

Xưởng sản xuất: Phố Thịnh Liệt, Q. Hoàng Mai, TP. Hà Nội.
Điện thoại: 088 65 99989 – 091 146 3383.
Email: geetechboiler@gmail.com
Website: www.geetech.com.vn
MST: 031 585 3072