Nước cấp cho nồi hơi phải được xử lý để tránh 2 vấn đề căn bản: Sự tích tụ của cáu cặn trên bề mặt trong của ống và sự ăn mòn kim loại.
Khi nói đến việc ngăn chặn cáu cặn - Bạn sẽ hình dung ngay đến việc xử lý nước cấp cho nồi hơi.
Hãy hình dung và so sánh giữa nồi hơi với 1 cái ấm nước đang đun trên bếp để thấy rõ ảnh hưởng của nước cấp đến nồi hơi như thế nào?
Thực ra nồi hơi là một nhà máy chưng cất cỡ lớn mà trong đó, nước cấp vào nồi hơi sẽ hóa hơi để lại các chất cáu cặn rắn bám lại bên trong nồi.
Tùy thuộc vào hàm lượng chất rắn trong nước, hay còn gọi là độ cứng,bạn có thể nhìn thấy bằng mặt thường lớp cáu cặn bám bên trong một ấm nước đun sôi sau một thời gian sử dụng.
Hiện tượng tương tự cũng diễn ra trong nồi hơi, và nếu không được kiểm soát nó có thể phá hủy nồi hơi. Ống của nồi hơi sở dĩ không bị nóng chảy là do có nước làm mát.
Những chất tích tụ bên trong lòng ống lâu ngày sẽ tạo ra lớp cách nhiệt, hạn chế khả năng hấp thụ nhiệt của nước trong ống.
Nếu điều này diễn ra trong thời gian dài sẽ làm quá nhiệt vùng ống đó và cuối cùng gây nổ ống.
Để ngăn chặn cáu cặn trong ống, nồng độ cáu cặn trong nước cấp cho nồi hơi phải giảm xuống dưới giới hạn cho phép.
Áp suất và nhiệt độ vận hành nồi hơi càng cao thì yêu cầu kiểm soát chất lượng nước cấp cho nồi hơi càng phải nghiêm ngặt.
Bảng sau đây cho thấy các giới hạn cao nhất của nước cấp nồi hơi vận hành theo tiêu qui định của ABMA
Áp suất làm Tổng chất rắn Tổng chất Dioxit Silic TSS (ppm)
việc (psi) hòa tan (ppm) kiềm (ppm) (ppm)
0-300 3500 700 150 15
301-450 3000 600 90 10
451-600 2500 500 40 8
601-750 1000 200 30 3
751-900 750 150 20 2
901-1000 625 125 8 1
Các phương pháp xử lý nước cấp cho nồi hơi cần phải giải quyết giảm chất rắn hòa tan, và hiệu quả nhất là làm mềm khử khoáng và thẩm thấu ngược RO
1. Phương pháp làm mềm khử khoáng:
Bạn biết rằng thành phần chính của độ cứng trong nước cấp nồi hơi là các muối vô cơ CaHCO3; MgHCO3.
Để khử các muối này, người ta dùng hạt nhựa có gốc Na+ để trao đổi Ion với Ca 2+ và Mg 2+.
Các bước xử lý trong một qui trình làm mềm nên đầy đủ như sau:
a. Chuyển hóa trị của Sắt:
Hàm lượng sắt trong nước mặc dù đã được xử lý đầu nguồn nhưng vẫn còn cao, nên lắp bộ Ejector có công suất phù hợp để cung cấp oxy cho quá trình chuyển hóa của sắt.
Nhờ có oxy mà Fe2+ chuyển hóa và kết tủa dễ dàng hơn:
4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O -> 4Fe(OH)3 + 8CO2
b. Khử sắt bằng hạt lọc có gốc oxit Mangan
Sắt sau khi chuyển hóa đã kết tủa . Dùng cột lọc có chứa hạt Birm để khử Fe 3+ và Mangan trong nước. Cột lọc tương đương 5 micron này còn để chận phèn lại và xả định kỳ ra ngoài.
c. Làm mềm nước:
Cột lọc này dùng để khử độ cứng Ca 2+ và Mg2+ bằng trao đổi ion. Các hạt lọc được tái sinh bằng muối NaCl, không ảnh hưởng gì đến độ an toàn của nước và việc tái sinh được thực hiện tự động.
d. Lọc cơ học bằng hệ thống lọc 5 micron:
Nhằm để chận cáu cặn cơ học có kích thước > 5micron.
e. Lọc cơ học bằng hệ thống siêu tinh 0.2 micron
Các cáu cặn mịn dạng lơ lững và dạng keo tồn tại trong nước được giữ lại ở đây và xả ra ngoài.
2. Lọc thẩm thấu ngược RO:
Màng lọc RO có cấu trúc 14 lớp film. cỡ lọc tương đương 1/1000 micron. Nước sau khi qua màng chia làm 2 đường: nước tinh khiết và nước xả bẩn.
Với hệ thống lọc RO , nước dễ dàng đạt tất cả các tiêu chuẩn nước cấp theo ABMA.
Nhược điểm của hệ thống RO là chi phí lắp đặt cao, chi phí bảo dưỡng cao và có tình trạng nghẹt màng.
Khi bị nghẹt màng, cần phải súc xả hệ thống bằng hóa chất chuyên dùng.
