Xử lý cặn nồi hơi là nhiệm vụ cần thiết dối với các nhà máy, công ty có xử dụng nồi hơi cho mục đích sản xuất.
1, Đặc Tính Của Nước :
Nước tồn tại ở hai nguồn chủ yếu là Nước Ngầm và Nước Mặt. Mỗi nguồn nước có đặc tính khác nhau. Thông thường trong nước có lẫn tạp chất ở thể rắn,lỏng, khí . Trong đó tạp chất ở thể rắn là tác nhân chính gân nên quá trình hình thành cặn trong nồi hơi.
Tạp chất rắn gồm 3 loại :
- Chất hòa tan, có kích thước rất nhỏ, ở trong nước các tạp chất này có thể tồn tại dưới dạng ion như Ca,Mg,Na,K…….
- Chất keo
- Chất bùn, là những chất không hòa tan, cả vô cơ lẫn hữu cơ
2, Xử Lý Cặn Nồi Hơi và Qúa trình hình thành cặn trong nồi hơi :
xử lý cặn nồi hơi được tốt thì ta phải hiểu rõ quá trình hình thành cặn nồi hơi
Nước cấp vào nồi hơi mang theo các tạp chất như mănggan, sắt, silic….và các tạp chất thô khác vì vậy nó tồn tại các ion như Canxi, Mage, Cacbonat, Sunfat…những ion này nó sẽ hình thành cáu cặn khi điều kiện phù hợp.
Qúa trình hình thành cặn có thể xảy ra trực tiếp trên bề mặt đốt. Hiện tượng này gọi là hình thành cáu cặn sơ cấp.Pha cứng tách ra khỏi nước gọi là cặn bám.Qúa trình sinh cặn thứ cấp được đặc trưng bởi việc sinh cặn trong nước ( bùn ). Những hạt bùn này lơ lửng trong nước, nếu không được thải ra ngoài sẽ quay trở lại bám trên bề mặt đốt.
Qúa trình hình thành cặn phụ thuộc vào tích số độ hòa tan. Tích số độ hòa tan của một chất hòa tan trong nước là tích số nồng độ giữa các Cation và Anion của chất đó ở trạng thái bão hòa trong nước.
Tính theo công thức : TH = [C+]n.[A–]m
Nồng độ bão hòa của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ. Do đó tích số hòa tan cũng phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu tích số nồng độ ion của một chất trong dung dịch nhỏ hơn tích số hòa tan của nó thì nồng độ chất ấy trong dung dịch chưa đạt tới trạng thái bã hòa và pha cứng chưa tách ra khỏi dung dịch. Như vậy trị số tích số độ hòa tan đặc trưng cho giới hạn hòa tan của mỗi chất ở nhiệt độ đã cho.
Trong nồi hơi việc làm cho tích số nồng độ ion của các chất đạt tới trạng thái tích số độ hòa tan dẫn tới pha rắn tách ra khỏi dung dịch để tạo thành cáu cặn là do các nguyên nhân:
- Giảm độ hòa tan của muối khi tăng nhiệt độ ( những muối có độ hòa tan âm )
- Nồng độ muối tăng lên khi có sự bốc hơi nước cho tới khi tích số nồng độ ion đạt tới tích số độ hòa tan và pha cứng tách ra khỏi nước.
- Quá trình đốt nóng và bốc hơi nước đã gây nên hiện tượng phân ly ion để tạo thành những ion khác cho muối khó hòa tan và dung dịch sẽ nhanh chóng đạt tới bão hòa của muối đó.
Pha cứng tách ra đầu tiên đóng trên những phần riêng của bề mặt đốt dưới dạng những tinh thể mầm sơ cấp rồi sau đó lớn dần lên. Việc tạo nên những cáu tinh thể đầu tiên trên bề mặt kim loại là do bề mặt ống bị nhám, chúng đã trở thành những trung gta6m tinh thể hóa, tách các pha cứng ra khỏi dung dịch.
Thành phần độ cứng Cacbonat do phân hủy nhiệt độ tạo nên những liên kết khó tan, tách ra khỏi dung dịch dưới dạng bùn. Phương tình phản ứng
Ca(HCO3)2 ® CaCO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 ® MgCO3 + H2O + CO2
MgCO3 sinh ra hầu hết bị phân hủy thành Mg(OH)2 theo phản ứng MgCO3 ® Mg(OH)2 + CO2
CaCO3 và Mg(OH)2 là những liên kết khó tan, tách khỏi dung dịch ở trạng thái bùn. Tốc độ phân hủy độ cứng Cabonat phụ thuộc vào độ PH, nhiệt độ,thời gian và cường độ vận chuyển của nước.
Việc sinh cáu cặn đối với độ cứng không Cabonat chủ yếu do độ hòa tan của chúng bị giảm đi khi tăng nhiệt độ.
Ví dụ ở nhiệt độ to = 30oC độ hòa tan của Caso4 bằng 3000 mg/l
to = 280oC độ hòa tan của Caso4 bằng 20 mg/l
to = 360oC độ hòa tan của Caso4 bằng 5 mg/l
Do vậy nồi hơi có thông số càng cao thì càng dẽ sinh cáu cặn Caso4.
Khi tăng nồng độ một số ion thì độ hòa tan các chất cũng giảm đi. Nhìn chung các liên kết CaSO4, CaSiO3, MgSiO3, Ca3(PO4)2 , Mg3(PO4)2 khi tách ra ở pha cứng thường tạo nên cáu cặn ở dạng cứng. Muối CaCO3 trong điều kiện sôi mạnh thường tạo ra ở dạng bùn, trong bộ hâm nước không sôi thường tạo ra ở cáu cặn tinh thể chắc. Mg(OH)2 có xu hướng tách ra ở dạng bùn và có thể trở thành cáu cặn xốp trên bề mặt đốt. Ngoài ra trong cáu cặn còn có những liên kết của sắt,nhôm,đồng….những cáu cặn này thường tạo ra ở những bề mặt sinh hơi có phụ tải nhiệt cao và là kết quả tương tác của một số vật chất là những liên kết Natrisilicat với sắt và nhôm ô xít.
Những muối dễ hòa tan như muối Natri tạo nên cáu cặn ở nồi hơi trực lưu. Ở nồi bao hơi những liên kết này có thể trở thành cáu cặn do phá hủy chế độ tuần hoàn của các ống sinh hơi như chế độ chuyển động phân lớp trong hay các ống ngang hay nghiêng ít,chế độ ống khô. Khi ấy nồng độ muối trong những giọt nước của hỗn hợp hơi nước rất cao ( đạt tới trạng thái bạo hòa ) và pha cứng tách ra. Nếu chế độ nước tuần hoàn được khôi phục những muối này lại dễ dàng tách ra khỏi bề mặt đốt và hòa tan vào trong dung dịch nước.
Trong thành phần của cáu cặn thì Caxi,Mage chiếm tới 90% gồm chủ yếu là các liên kết CaCO3, CaSO4, CaSiO3, 5CaO – 5SiO2.H2O, Mg (OH)2…. Những cáu cặn là liên kết Silicat thường có thành phần phức tạp, ngoài các yếu tố kiềm nó còn có thể liên kết với nhôm,sắt…..
Xử lý cặn nồi hơi có nhiều phương pháp nhưng phương pháp xử lý cặn nồi hơi hiệu quả nhất hiện nay là dùng Thiết Bị Xử Lý Cặn TBD do công ty TNHH Thiết Bị Công Nghệ Thái Bình Dương cung cấp
Ghi chú: Để được tư vấn rõ hơn về công nghệ, quý khách hàng vui lòng liện hệ với Công ty
TNHH Thiết Bị Công Nghệ Thái Bình Dương . Chúng tôi sẵn sàn giải đáp tất cả mọi thắc mắc của quý khách.