Tại Sao Phải Xử Lý Nước Lò Hơi? Có Thật Sự Lãng Phí?

Tại sao phải xử lý nước lò hơi? Có thể rất nhiều doanh nghiệp họ vẫn còn chưa chú trọng vào việc xử lý nước lò hơi, và những hệ lụy lớn phát sinh từ việc không xử lý nước lò hơi. Trong bài viết chia sẻ kinh nghiệm của Minh Khoa Group hôm nay. Chúng ta hãy cùng nhau đi tìm lời giải thích chuyên sâu hơn về vấn đề tại sao chúng ta phải xử lý nước cho lò hơi?

LÒ HƠI LÀ GÌ?

Để hiểu hơn về vấn đề tại sao phải xử lý nước lò hơi cho tất cả mọi người, đầu tiên chúng ta cần phải hiểu khái niệm lò hơi là gì?

Lò hơi là một thiết bị kín chứa nước, được sử dụng để chuyển đổi năng lượng từ quá trình đốt nhiên liệu thành năng lượng của nước thông qua quá trình trao đổi nhiệt bên trong lò hơi. Trong quá trình này, nước được gia nhiệt và nóng lên, sau đó chuyển hóa thành hơi nước.

Hơi nước này sẽ được chuyển tới nơi sản xuất bằng các đường ống, nhằm phục vụ cho sản xuất công nghiệp như: Sưởi ấm, sản xuất điện, chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa chất, sản xuất giấy, dệt, sản xuất dầu và khí đốt, Y tế (tiệt trùng), vận hành tàu thủy,…

Trên đây là một khái niệm cơ bản nhất để chúng ta có thể hiểu sơ bộ lò hơi là gì.

>>> GÓC KIẾN THỨC: Nếu bạn muốn hiểu sâu hơn về lò hơi thì tham khảo bài viết này nhé: Lò hơi công nghiệp

CÁC CHỈ TIÊU NƯỚC CẤP LIÊN QUAN TỚI VẤN ĐỀ TẠI SAO PHẢI XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI

Để biết được tại sao phải xử lý nước lò hơi chúng ta cần hiểu về nguyên nhân dẫn tới việc phải can thiệp để xử lý nước lò hơi. Vậy bây giờ, chúng ta hãy cùng nghiên cứu các chỉ tiêu có trong nước cấp, nguồn nước được đưa trực tiếp vào lò hơi và sẽ ảnh hưởng đến sự hoạt động của lò hơi.

Nguồn nước cấp cho lò hơi thường có nhiều nguồn gốc như nước giếng, sông, biển, …. nhưng nguồn nước thủy cục là nguồn nước chính được dùng cho lò hơi tại các khu công nghiệp hiện nay.

Các chỉ tiêu chính của nước cấp ảnh hưởng tới lò hơi

Trong bảng trên thể hiện 3 chỉ tiêu chính trong thành phần của nước cấp có ảnh hưởng đến quá trình vận hành lò hơi và cũng là câu trả lời tại sao phải xử lý nước lò hơi.

• • Chỉ số đầu tiên là độ pH, độ pH trong nước cấp trung tính sẽ đảm bảo sắt thép trong lò hơi không bị ăn mòn bởi nước.
  • Chỉ tiêu TDS là tổng lượng chất rắn hòa tan trong nước, nước càng bẩn thì chỉ số TDS này càng cao, chỉ tiêu TDS giúp đánh giá chất lượng nguồn nước cấp cho lò hơi.
  • Cuối cùng là đối với chỉ tiêu độ cứng là tác nhân chính gây đóng cáu cặn trong lò hơi, phần lớn nguyên nhân xuất phát từ 2 yếu tố đó là Canxi 2+ và Magie 2+ quyết định.

Ngoài ra, trong nước còn có các thành phần khác gây ảnh hưởng tới lò hơi như tạp chất trong nước, Sắt, Silicat,… nhưng chúng tôi sẽ chỉ tập trung vào các chỉ tiêu chính Độ Cứng, pH, TDS là những chỉ tiêu mà chúng ta cần quan tâm tới vấn đề tại sao phải xử lý nước lò hơi

TẠI SAO PHẢI XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI? ĐÓ LÀ CÁU CẶN?

Cáu cặn được hình thành trong lò hơi như thế nào?

Cáu cặn lò hơi là vấn đề cần được quan tâm, vậy cáu cặn được hình thành như thế nào? Tác hại của cáu cặn lò hơi là gì? Đây là phần đầu tiên trong đáp án tại sao phải xử lý nước lò hơi?

Bây giờ chúng ta sẽ cùng xem xét đến quá trình bay hơi của nước để hiểu được sự ảnh hưởng của các thành phần trên như thế nào.

Khi nước bay hơi từ lò hơi, các thành phần tinh khiết của nước sẽ chuyển hóa thành hơi và được vận chuyển đến các điểm sử dụng. Trong quá trình này, các chất rắn hòa tan trong nước, được gọi là TDS (Total Dissolved Solids), cùng các tác nhân gây đóng cặn trong nước như Canxi 2+ và Magie 2+, sẽ bị giữ lại trong lò hơi. Đây là các thành phần chính gây ra sự tích tụ cặn trên các bề mặt trao đổi nhiệt bên trong lò hơi.

Tác hại của cáu cặn tới lò hơi – Nổ ống sinh hơi

Vậy tác hại của cáu cặn bám trên các bề mặt trao đổi nhiệt là gì? Chúng ta sẽ cùng theo dõi tiếp về sự hình thành cáu cặn trong ống sinh hơi của lò hơi như sau.

Chúng ta nhận thấy rằng có một lớp cáu cặn sẽ bám vào thành ống và ngăn chặn sự tiếp xúc của nước với thành ống.

Khi ngọn lửa bên ngoài ống có nhiệt độ cao, nhiệt độ này sẽ được truyền qua thành ống để nước có thể hấp thụ nhiệt. Quá trình này giúp duy trì nhiệt độ của thành ống ở một mức độ thấp nhất định, nhờ vào việc nước liên tục lấy đi nhiệt từ thành ống.

Tuy nhiên, khi cáu cặn tích tụ trên bề mặt của thành ống, nó sẽ cản trở sự tiếp xúc của nước với thành ống, làm cho nước không thể giải nhiệt thành ống một cách hiệu quả. Kết quả là, nhiệt độ của thành ống sẽ tăng lên gần bằng nhiệt độ của ngọn lửa bên ngoài. Điều này dẫn đến việc thành ống bị gia nhiệt đến mức cao, làm thay đổi cấu trúc và tính chất của thép, khiến cho thép trở nên mềm hơn, mất đi độ cứng và giảm khả năng chịu lực.

Dưới tác dụng của áp suất trong lò hơi sẽ làm cho thành ống bị phá hủy và xì nước nóng ra ngoài. Đây thường được gọi là sự cố nổ ống sinh hơi. Sự cố này rất nguy hiểm cho người vận hành khi bị nước bắn vào cơ thể.

Tác hại của cáu cặn tới lò hơi – Tăng chi phí nguyên liệu đốt

Một vấn đề khác liên quan đến truyền nhiệt là khi lớp cáu cặn tích tụ trên bề mặt của thành ống, điều này sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt từ ngọn lửa hoặc dòng khói vào nước. Kết quả là, lượng nhiệt được truyền vào nước trong lò hơi sẽ giảm đi, làm giảm khả năng sinh hơi của nước.

Để đảm bảo rằng lượng hơi được sản xuất đáp ứng đúng yêu cầu trong trường hợp này, chúng ta cần tăng cường việc đốt nhiên liệu để tạo ra nhiều nhiệt độ hơn, từ đó nước mới có đủ nhiệt để sinh hơi.

Tại sao phải xử lý nước lò hơi – nổ ống sinh hơi

Điều này sẽ làm gia tăng lượng tiêu hao nhiên liệu cho lò hơi, đồng nghĩa với việc tăng chi phí nhiên liệu đốt. Như vậy, chúng ta đã hiểu được 2 tác hại rất nguy hiểm nếu lò hơi bị đóng cáu cặn, đó là mất an toàn cho người vận hành do sự cố nổ ống sinh hơi gây ra và tăng tiêu hao nhiên liệu trong lò hơi do việc giảm khả năng truyền nhiệt.

Vậy là chúng ta đã trả lời được 50% câu hỏi tại sao phải xử lý nước lò hơi đúng không nào? bây giờ hãy tìm hiểu tiếp 50% còn lại còn nguy hiểm hơn nhé.

TẠI SAO PHẢI XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI? ĂN MÒN?

Tiếp theo đi tìm câu trả lời thứ 2 cho câu hỏi Tại sao phải xử lý nước lò hơi? Đó chính là (ăn mòn lò hơi), một nguyên nhân gây nổ lò hơi và phá hủy lò hơi cực kỳ nguy hiểm.

Tác hại của ăn mòn tới lò hơi – Nổ lò hơi

Bây giờ các bạn cảm thấy nguy hiểm khi đọc tiêu đề rồi đúng không, hãy cùng cùng với Minh Khoa Group đi tìm hiểu thêm về tác hại nguy hiểm có thể xảy ra. Nếu độ pH nước lò hơi không đảm bảo tiêu chuẩn là như thế nào?

Như chúng ta đã biết, (độ pH nước lò hơi) là một yếu tố quan trọng trong việc ảnh hưởng đến việc ăn mòn sắt thép trong lò hơi. Nước có độ pH trung tính sẽ không gây ra hiện tượng ăn mòn đối với sắt và thép. Tuy nhiên, nếu nước có tính axit hoặc kiềm, sẽ làm cho bề mặt của thép tiếp xúc với nước bị ăn mòn theo thời gian.

Quá trình này làm giảm đi chiều dày của thép, từ đó giảm khả năng chịu áp của nó. Khi khả năng chịu áp giảm xuống gần với áp suất làm việc trong lò hơi, sẽ xuất hiện nguy cơ phá hủy phần thép bị ăn mòn dưới tác động của áp suất trong lò. Sự cố này cũng chính là sự cố nổ nồi hơi và tác hại của nó thì chúng ta lại biết rồi.

Đến đây, có lẽ quý vị và các bạn đã gần như hình dung được tầm quan trọng của việc Tại sao phải xử lý nước lò hơi và hiểu được phần nào sự nghiêm trọng nếu chúng ta không xử lý các thành phần gây cáu cặn trong lò hơi và không đảm bảo độ pH của nước cấp vào lò rồi chứ?

Và theo tiêu chuẩn của nhà nước Việt Nam thì nước cấp vào lò hơi phải được xử lý, đảm bảo các tiêu chuẩn cụ thể như trong bảng sau.

Lưu ý răng các chỉ tiêu nước cấp chỉ là một phần quan trọng trong xử lý nước lò hơi, quan trọng hơn là chúng ta phải kiểm soát các chỉ số trong lò (nước xả đáy) để bảo vệ lò hơi tốt nhất.

VÍ DỤ THỰC TẾ VỀ VIỆC TẠI SAO PHẢI XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI?

Vậy là các bạn đã trả lời được câu hỏi tại sao phải xử lý nước lò hơi rồi nhé, để thuyết phục hơn, tôi sẽ cho các bạn thấy con số thiệt hại kinh tế nếu chúng ta không xử lý nước trong lò hơi (phần cáu cặn) nhé!

Dựa trên nghiên cứu của các công ty cung cấp lò hơi và kinh nghiệm thực tế, khi có một lớp cáu cặn mỏng có độ dày 1mm tích tụ trên thành ống sinh hơi, tiêu thụ nhiên liệu sẽ tăng từ 5% đến 20% so với trường hợp không có lớp cáu cặn.

Thiệt hại của lò hơi 5 tấn khi không xử lý nước lò hơi

Để hiểu rõ hơn, chúng ta cùng đi vào 1 ví dụ như sau:

Giả sử chúng ta có một lò hơi có công suất 5 tấn hơi 1 giờ và sử dụng nguyên liệu  trấu, khi không có hiện tượng cáu cặn, tiêu hao nhiên liệu trong một giờ là khoảng 1.000 kg trấu. Tuy nhiên, khi lò hơi bị cáu cặn một lớp dày 1mm trên thành ống, tiêu hao nhiên liệu trong một giờ sẽ tăng lên từ 1.050 kg đến 1.200 kg trấu.

Do đó, lượng nhiên liệu cần đốt thêm trong một giờ sẽ tăng thêm từ 50 kg đến 200 kg. Nhìn thì có vẻ không đáng kể gì so với số tiền chúng ta xử lý nước lò hơi hằng tháng đúng không nào? Nhưng bạn thử tính xem, nếu giá của nhiên liệu trấu là 800 đồng cho mỗi kg, thì trong một giờ, chủ đầu tư phải chi thêm từ 40.000 đồng đến 160.000 đồng/1 giờ cho lò hơi này nếu hiện tượng cáu cặn xảy ra.

Trong một tháng, chủ đầu tư sẽ mất khoảng từ 30 triệu đồng đến 115 triệu đồng/ 1 tháng cho nhiên liệu đốt, và tương đương với 360 triệu đồng đến 1,3 tỷ đồng mỗi năm.

Trong khi đó, chi phí để xử lý nước cho lò hơi chỉ dao động từ 8 triệu đồng đến 15 triệu đồng mỗi tháng, tương đương với 96 triệu đồng đến 180 triệu đồng mỗi năm.

Nên nhớ, đây chỉ là lò hơi 5 tấn, nếu lò 10 tấn thì phần thiệt hại tăng lên hơn 600tr – 2,4 tỷ mỗi năm. Đấy là tôi chưa kể tới chi phí vệ sinh lò hơi ( 20 -30 triệu/1 năm), chi phí nổ lò hơi, gây thiệt hại tới nhà máy, tài sản và con người – một chi phí không đo lường được nếu không xử lý nước lò hơi.

Dễ thấy, nếu có giải pháp xử lý cáu cặn cho lò hơi hiệu quả, chúng ta có thể tiết kiệm được từ 230 triệu đồng đến 1,1 tỷ đồng mỗi năm cho lò hơi 5 tấn và bảo vệ lò hơi được vận hành tốt nhất, tuổi thọ cao. Đây là một số tiền không nhỏ đối với doanh nghiệp của chúng ta.

>>> TIẾP THEO: Chúng ta hãy tìm hiểu về bài viết cực kỳ quan trọng, làm thế nào để xử lý nước cho lò hơi tại bài viết này nhé: Hóa chất lò hơi

>>> BẠN CÓ BIẾT: Cách để tiết kiệm chi phí xử lý nước và bảo vệ lò hơi kết hợp với hóa chất bảo vệ lò hơi đó là hệ thống làm mềm nước, cùng tham khảo bài viết này nhé: Hệ thống làm mềm nước

Như vậy, theo lời khuyên của Minh Khoa Group thì Chúng ta phải chú trọng việc xử lý nước cho lò hơi thật tốt thì mới đảm bảo được lò hơi không phải là 1 quả bom nổ chậm và đem lại thêm 1 phần lợi nhuận không nhỏ cho doanh nghiệp của chúng ta.

Trên đây là bài viết chia sẻ về các vấn đề liên quan tới việc tại sao phải xử lý nước lò hơi? Bài viết mang tính chất chia sẻ, cộng đồng. Cũng được tham khảo từ kinh nghiệm và nhiều nguồn kiến thức từ các anh chị trong ngành vận hành lò hơi. Nếu bài viết có sai sót mong mọi người đóng góp.