Nước nồi hơi: Các biện pháp xử lý hiệu quả, tốt nhất

Page 1 of 11

NƯỚC NỒI HƠI VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ

Vi mc đch lm ti liu tham kho l thuyt v bn cht nưc ni hơi trong quá trình vận hành

ni hơi cho cc đng nghip cng công tc trên tu. Vic biên son mt cch ngắn gọn và thực

dng dựa vo nhng kin thc cơ bn, cc ti liu cp nht ca cc nh ch to, cc nh sn xut

m ngưi vit đ c thực t s dng cng vi kin thc tm kim trên Internet - Wiki.  đây ch

yu ch đ cập đn loi ni hơi thp đn trung áp dưi 6MPa. Bi vit ln đu 2012 đ đưc sa

cha v b sung ln th 2 vo 2017, 2021.

V trnh đ c hn s không th trnh đưc sai st, rt mong nhận đưc cc gp  đ hoàn thin.

Xin chân thành cm ơn.

M/V DOUBLE PRIDE /2012

M/V IKAN TAMBAN/2017

C/E Đ Đc Thch

(http://hoahocngaynay.com/en/nghien-cuu-giang-day/quy-trinh-hoa-hoc/1820-nuoc-noi-hoi-va-

cac-bien-phap-xu-ly.html; doducthach@yahoo.com)

I) Cc tc đng ca môi trưng gây hi cho ni hơi - Pha nưc, hơi:

Ni hơi s chu nhng nh hưng, hư hng do ph hy bi ăn mn ha học v cu cn gây ra. Cc

tc nhân ny cng đưc chuyn ti theo hơi nưc hoc do bọt bùng sôi cuốn đi gây tc hi cho c

h thống nhận hơi công tc.

1. Ăn mn ha hc: Gây mc g, mn bc,nt v cn tr trao đi nhit.

+) Kh Oxy O2 (có trong không khí hoc ha tan trong nưc):

Fe + O2 => Fe2O3

Fe2O3 + O2 => Fe3O4 ( Mu đen – C tc dng lm lp bo v chống acid thâm nhập)

Do giu Oxy nên:

Fe3O4 + O2 => Fe2O3 (Mu đ – gây mc g phát trin – cn tr trao đi nhit)

Cu + O2 => Cu2O (Mu đ – Không chống acid, gây mc g phát trin).Nhưng:

Cu2O + O2 => CuO ( Mu nâu đen – C tc dng lm lp bo v chống Oxy, acid thâm nhập)

+) Kh Hydro H2: Ch tc hi đối vi ni hơi cao p (trên 6Mpa), H2 tc đng vi Cacbon C  cc t

chc tinh th thp gây vt nt t vi ti nt Carbon b mt, khi c ng sut cc b tập trung dn

dn đn nt vch ni, ống.

H2 + C (To,P cao) => CH4

+) Ăn mn do Acid: (#)

-Kh CO2, SO2, H2S… c trong không kh khi ha tan vi nưc (H+ OH-) to: H2CO3, H2SO4, H2S, …cng

như lưng nh cc Acid khc đ sn c trong nưc n tc đng vi Fe, Cu to cc muối, gây ăn

mn không nhng vch ống ni hơi m cn c thit b nhận hơi công tc.

Page 2 of 11

Fe + CO2 + H2O => FeCO3 + H2

+) Ăn mn do muối natri NaCl c trong nưc cp hoc nưc bin nu b r t bu ngưng.

NaCl < = > Na+ + Cl- ; H2O <=> H+ + OH-

Cl- + H+ <=> HCl tnh acid – gây ăn mn.

+) Ăn mn do g muối đng Cu++ (CO3 -- ,SO4 ++, Cl - ..) dn v t cc bu hâm, bu ngưng gây ăn

mn.vd:

CuSO4 + Fe => FeSO4 + Cu

+) Ăn mn đim do sự co gin cc b ti cc v tr gây nt v lp Fe3O4 bo v – Xut hin khi đốt

ni cn đang ngui vi tốc đ qu nhanh không theo qui trnh đốt hâm nóng (xem phn tham

kho); Cc tp cht vô cơ (ct, đt…) hay hu cơ (vi khun, t bo…) to cực pin gây ăn mn đin

ha.

Đc bit g phn trên và sát mt nưc khi ni hơi không s dng trong thi gian dài- Cch bo

qun: Đin đy nưc vào bu ni,cp dư hóa cht kh oxy v đ cc ha cht khc, đng kn van.

2. Cu cn ni hơi: Cn tr trao đi nhit – To ng sut nhit cao cc b gây nt, chy ống v

vch ni; lm “t” cho cc cực pin ion gây ăn mn đin ha. (Rt nguy him khi lp cu bm dy

hơn 2mm)

Cc thnh phn ha học chnh gây cu cn c trong nưc – Nhm khim th Ca++, Mg++, SiO2 to

nưc cng, đc bit vi nưc nhận t trên b.Ch ý: S dng nưc chưng ct đ tiêu chun t

my chưng ct nưc ngt trên tu l tt nht cho cc h thng trao đi nhit (lưu ý thit b đo đ

mn ca my chưng ct cn phi hot đng tt).

2.1 Cc hp cht to cu cn tn ti khi cc tinh th đ vôi CaCO3, đ gan g magie MgCO3 ha

tan, v cc muối khc (Vd. MgCl, CaCl2, ...) tc đng vi cc acid tự nhiên  mc (#) trên to ra:

- Muối bn:

CaCO3 + H2SO4 => H2O + CO2+ CaSO4 (Thch cao – Ha tan tốt nu bm dnh th to cu mm –

Không ty đưc bằng acid, ch làm sch bằng cơ học)

MgCO3 + H2SO4 => H2O + CO2 + MgSO4 (Ha tan tốt; kt ta bm dnh nu môi trưng giu Ca++)

MgCl2 => Mg++ +Cl-

Mg++ nu gp nhm OH- th Mg++ + OH- => Mg(OH)2 ( kt ta dng huyn ph, không kt ta nu

môi trưng giu Ca++)

- Muối không bn:

Ca++ + H(HCO3) => Ca(HCO3)2

Mg++ + H(HCO3) => Mg(HCO3)2

Dưi tc đng ca nhit đ cao:

Ca(HCO3)2 => CO2 + H2O + CaCO3

Mg(HCO3)2 => CO2 + H2O + MgCO3

CaCO3, MgCO3 Khi  b mt nhit đ cao tự bm vo thnh ni, vch ống to cu cng - Ty đưc

bằng acid.

2.2 Silica (SiO2) : t gp, c  mt số vng nưc đc bit, to cu cực cng. C th b cuốn theo hơi

bm vo thit b công tc Vd: cnh tua-bin. Vi ni hơi cao p n to Acid Silicic bay hơi, bm dnh

to cu cực cng v ăn mn kim loi, ch có th làm sch bằng cơ học.

Page 3 of 11

2.3 Cc Oxide sắt: C trong nưc cp hoc to ra do sắt b g trong ton b h thống, n bm lên

b mt hoc kt hp vi cc cht khc to hn hp bm dnh hnh thnh cu cn.

2.4 Sulfate Nhôm: Al2SO4 c trong nưc cp cng to cu cn.

II) Sơ đ khi tng qut h thng nưc ni hơi : Vi tng loi ni hơi c th c th

c nhng thay đi hoc thêm bt cc chi tit khc nhau.

Phân chia cc nhm nưc cho ni nơi:

1, Nưc b sung( Make up Water): t ngun cp l kt nc ngọt (Fresh Water Tank)

2, Nưc ngưng t ( Condensate): Bên ngăn nưc ngưng (Hotwell)

3, Nưc cp ( Feed Water) = Nưc b sung + Nưc ngưng t : Bên ngăn nưc cp (Cascade Tank )

4, Nưc ni (Boiler Water): Trong bu ni.

5, Nưc bay hơi – hơi (Steam): Hơi đi công tc.

ng gn mt, x đy

(S,/B Blow down)

Nưc b

sung( Make up

Water)

Nưc cp ( Feed

Water)

Nưc ngưng t

( Condensate)

Bnh lm mm nưc

(Softener Device)

Nưc ngun(Fresh Water )

Bơm cp nưc ni (Boiler

Water Feed Pump)

Bơm cp ha cht - điu

chnh lưu lưng

Nưc ni:

(Boiler Water)

(*)

(**)

(***)

Bu ngưng

( Condenser)

ng dn . Cm sâu

hơn 80cm

Thit b nhn hơi công tc

Hơi (Steam)

NI

HƠI

Page 4 of 11

(*) Bnh ha cht cp nh giọt: Cp Hydrazine N2H4; C4H9NO... C6H11NH2

(**)Bnh ha cht cho Bơm cp ha cht - điu chnh đưc lưu lưng: : Cp N2H4; C4H9NO... C6H11NH2

(***)Bnh ha cht: cho Na2SO3 hoc cc ha cht khc: Cp NaOH; Na3PO4; Ha cht kh du ….

Ty thuc vào thit k cc ni hơi c ln c th dng cc thit b cp ha cht theo 1 hoc 2 kiu

loi như trên hoc không th vi ni hơi c nh ch đ trực tip vo kt nưc cp.

III) Cc bin php gim thiu tc hi v cc loi ha cht đưc s dng ph bin

hin nay:

1. Bin php cơ hc:

- Lọc Nưc b sung (Make up Water) - lm mm nưc bằng bnh lọc trao đi ion (Water Softener

device) – thit b loi mi rt đơn gin v tin dng gim cu cn cực tốt (Dng mt loi ht lọc c

c tui thọ cao tối thiu dng đưc 5 năm. C kh năng ti sinh sau mt thi gian s dng bằng

cch rt đơn gin l thao tc đng m van cho nưc bin đi ngưc li, sau đ x sch bằng nưc

ngọt ).

- Nâng nhit đ Nưc cp (Feed Water) nên 80 oC đ đui kh O2, H2, CO2...ha tan trong nưc.

-X không kh trong bu ni (đnh ni) khi mi đốt ni hơi cho đn khi thy hơi nưc trắng đ thot

ra ngoi th đng li.

- Ngn mt, x đy: Khi nng đ Cl- (Chloride ion) cao hay nng đ tp cht hòa tan cao - đo bằng

đ dn đin (Conductivity) xem c th  mc IV.

- Dng kt đm tách khí trưc bơm cp theo nguyên lý hút chân không cho ni hơi loi cao áp.

-Đnh k bắt buc gn mt, x đy: * M nh van*

Do cc qu trnh ha học xy ra liên tc to kt ta  đy ni, vng trên b mt nưc, ri muối

hnh thnh cn phi x đi (qui trnh gn mt, x đy – xem mc VI).

Tối đa khong 3 ngy 1 ln vi vi cc ni hơi v đc bit khi cc ni hơi dng nưc nhận t trên

b c th cn phi tin hnh hng ngy; Ngn mt lưng nh trong 5 giây, x đy lưng nh trong

15 giây cho ni hơi nh dng nưc chưng ct n đnh hoc x đi a centimeter(?) t mực nưc trên

kính thy (Xem khuyn co ca cc nh ch to);

Thnh thong x đy, v sinh các phin lọc (cc tm vi n) trong cc kt nưc nu có, làm sch các

kt nưc nu c cơ hi; x b nưc hi bn đ v kt nưc ngưng (Hot Well) khi va m hơi đi

công tác tc b nưc trng ống; - Nhng vic này rt cn thit đ ngăn tp cht đưa vo ni hơi

gây ăn mn, cáu cn. V sinh bu ni, ống nưc bằng my bơm phun cao p hay ha cht ty cu

cn mi khi tu lên đ.

2. Bin php ha hc - S dng ha cht:

Ch ý: Hm lưng ha cht s dng trên 1m3 nưc, cho 1 ngày phi tuân theo hưng dn ca

nh sn xut mt cch trit đ, nồng đ dư tha đều có hi.

2.1 Chng ăn mn:

2.1.1 Kh Oxy ( Oxygen Scavenger):

* Dng Hydrazine N2H4

Page 5 of 11

N2H4 + O2 => H2O + N2

N2H4 cng to môi trưng c tnh kim rt c li  pha hơi công tc .

Tc dng ph c hi khi nng đ qu cao:

N2H4 (To > 270oC) => NH3 cng O2, H2O to môi trưng c tnh acid.

CuO + N2H4(bay hơi) = > Cu2O (mu đ, g phát trin) + H2O + N2

Phương php b sung:

- Ha vi nưc cp vo bnh cha – cho chy nh giọt liên tc vo kt Nưc cp (Feed

Water) [xem h.v (*) mc II .]. Ống dn phi cắm gn ming hút ca bơm, sâu dưi mt

nưc hơn 80cm (trnh tc dng trực tip vi O2 trong không kh trên b mt) hoc nối

trực tip vo đưng hút ca bơm.

- Ha vi nưc, cp vo bnh cha, dng bơm hóa cht điu khin đưc lưu lưng bơm liên

tc trực tip vo bu ni [xem h.v (**) mc II.]

Ch ý: Tuyt đi không đưc đ thẳng toàn b mt ln lưng dùng cho c mt ngày vào két

Nưc cp (Cascade Tank).

* Dng Sodium Sunfit Na2SO3 (nhóm Sunfit – ch dng cho ni hơi dưi 4MPa)

Na2SO3 + O2 => Na2SO4

Phương php b sung: Dng bt,dung dch ha tan v bơm trực tip vo bu ni qua bnh ha

cht. [xem h.v (***) mc II.]

* Dùng Diethylhydroxylamine (hay N-ethyl-N-hydroxyl) R-N-(OH)-R: Đây l hóa cht mi rt tiên

tin có tính kim, có kh năng kh Oxy, chống ăn mn, chống kt bm dính.

Phương php b sung: b sung như vi Hydrazine  trên .

2.1.2 Trung ha Acid - To môi trưng c tnh kim trong:

2.1.2.1 Nưc ni (Boiler Water):

* Dng Sodium hydroxide NaOH hoc Potassium hydroxide KOH hoc Na2CO3

Phương php b sung: Đ vo kt Nưc cp (Feed Water).

Tc dng ph c hi:

Vi ni hơi cao p(trên 6Mpa) to lp mng bm vo thnh vch trao đi nhit, ăn mn xung

quanh biên dng tinh th sắt gây nt v – hin tưng “ dn kim”. Trưng hp ny phi dng

cht khống ch ‘Coordinated PO4’ v hm lưng NaOH, KOH dng thp hơn ni hơi thp p.

Vi ni hơi dưi cao p: Nng đ kim qu cao cng s b “dn kim” như trên khi c đ pH >> 12

Phương php b sung: Đ trực tip vo kt Nưc cp ( Feed Water). Ch ý: Ch b sung khi nng

đ gim thp.

* Dng Octadecylamine - ha cht to lp mng bo v chống ăn mn, t gp.

2.1.2.2 Hơi đi công tc (steam) - Nưc ngưng ( Condensate Water):

*Dng Morpholine C4H9NO: Cht bay hơi, c ch ăn mn, thưng thy trong hóa cht hn hp.

* Dùng Ethanolamine hay 2-Aminoethanol,tên vit tắt là ETA hoc MEA, [H2NCH2CH2OH] H2N-R-

(OH): Có tính kim – Cht điu pH, dễ bay hơi, trung hòa cac acid do CO2, H2S…

Nước nồi hơi và các biện pháp xử lý

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi