Sau một thời gian hoạt động, lò hơi công nghiệp thường hay gặp cáu cặn. Nếu để thời gian dài có thể gây tắc đường ống, làm giảm hiệu suất hoạt động của lò hơi. Chính vì vậy tìm hiểu về bản chất, nguyên nhân và cách khắc phục cáu cặn lò hơi là việc làm cần thiết giúp tiết kiệm chi phí vận hành và nâng cao hiệu suất hoạt động làm việc cho lò hơi. 

1. Cáu cặn lò hơi là gì?

Cáu cặn lò hơi là hiện tượng xuất hiện chất kết tủa trong nước và đọng lại trong lò hơi. Bản chất của chất kết tủa này chính là muối của canxi và magie. Nếu để trong thời gian dài sẽ hình thành lớp cặn cứng. 

Các vị trí hay gặp cáu cặn trong lò hơi là:

• Bụng (đáy) nồi hơi, bao hơi, ống góp.
• Ở khu vực ranh giới phần chứa hơi và nước có một khe trắng mờ mờ nhưng bột xốp dính lại làm nên sự ăn mòn kim loại ở khu vực ranh giới này.

Cáu cặn lò hơi là gì? 

XEM THÊM: QUY TRÌNH SỬ DỤNG HÓA CHẤT XỬ LÝ NƯỚC LÒ HƠI HIỆN NAY

2. Nguyên nhân gây cáu cặn lò hơi

Có nhiều yếu tố gây ra cáu cặn lò hơi. Nguyên nhân đầu tiên phải kể đến đó chính là hàm lượng chất kết tủa vượt quá khả năng hòa tan của nước khiến chúng tạo thành các dạng hạt nhỏ lơ lửng trong nước và lắng xuống bề mặt lò, cứng và bám chặt vào bề mặt. Sự bay hơi nước càng khiến lớp đóng cặn càng dày hơn. 

Thành phần trong cáu cặn lò hơi là CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2, MgCO3, MgSiO3…, phổ biến hơn cả là các muối cacbonat hình thành từ các cation trong nước cứng kết hợp với các ion cacbonat do sự hòa tan CO2 vào trong nước. Các cặn cacbonat thường nhỏ, xốp. Trong khi đó cặn sulphat cứng và đặc hơn, còn cặn silicat thì cứng như sứ và rất khó loại bỏ. 

Bên cạnh đó một số yếu tố khác tác động đến sự hình thành cặn trong lò như là:

• Độ pH, nhiệt độ trong lò, các yếu tố thủy động lực học, hoạt động của vi sinh vật…
• Trong nước có nhiều CO2 và O2 hòa tan có thể xảy ra hiện tượng oxy hóa kim loại trong nhiệt độ cao khiến kim loại bị ăn mòn, giảm tính bền chắc.
• Đồng thời việc kém vệ sinh lò hơi, không xử lý cáu cặn thường xuyên dẫn đến tình trạng cáu cặn ngày càng nghiêm trọng. 

Cần xử lý cáu cặn lò hơi để tránh gây hại cho thiết bị

3. Cáu cặn lò hơi gây tác hại gì?

Cáu cặn lò hơi là hợp chất vô cơ nên chúng khá dày và liên kết chặt chẽ, bám rất chặt vào các bề mặt. Nếu như không xử lý cáu cặn kịp thời chúng sẽ gây ra các hệ lụy như sau:

• Khi lớp cặn quá dày chúng sẽ làm giảm sự trao đổi nhiệt. Do đó cần nhiều năng lượng hơn để đun nóng nước khiến tiêu tốn nhiên liệu và gây tổn thất về kinh tế.
• Lớp cặn dày khiến lượng nước sử dụng tăng lên, tăng chi phí vận hành.
• Dễ hình thành tắc nghẽn trong hệ thống, có thể làm thủng đường ống; làm tăng chi phí bảo trì và giảm tuổi thọ của máy móc…
• Gây rủi ro trong quá trình vận hành, có thể gây cháy nổ thiết bị, nguy hiểm đến tính mạng của công nhân vận hành lò, ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình sản xuất và thiệt hại cho doanh nghiệp. 

4. Biện pháp xử lý cáu cặn lò hơi

Cáu cặn lò hơi gây nhiều tác hại, ảnh hưởng đến hiệu suất, giảm tuổi thọ của lò, gây tốn kém chi phí vận hành… Đây là hiện tượng xảy ra phổ biến khi vận hành lò hơi nên cần thực hiện các biện pháp xử lý cáu cặn để hệ thống luôn được vận hành không bị ngưng trệ. 

4.1 Xử lý nước cấp vào lò hơi

Cần nâng cao chất lượng nước cấp, không sử dụng nước chưa được xử lý để cấp cho lò hơi. Đối với nước cứng cần làm mềm nước, loại bỏ ion Ca2+ và Mg2+ và các chất gây lắng đọng khác để giảm khả năng lắng cặn khi môi trường có nhiệt độ cao.

Đồng thời trong quá trình vận hành lò hơi cần lưu ý:

• Định kỳ xả đáy nồi hơi, xả van vào thời điểm thích hợp để đạt hiệu quả xả đáy và xả van nước cao.
• Thường xuyên thay nước lò hơi để giảm nồng độ muối trong nước.
• Định kỳ lấy mẫu nước để kiểm tra, đánh giá chất lượng nước đầu vào để điều chỉnh kịp thời. 

Hệ thống làm mềm nước cứng 

THAM KHẢO: HÓA CHẤT XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO LÒ HƠI - HIỆU QUẢ VƯỢT TRỘI

4.2 Sử dụng hóa chất tẩy cáu cặn lò hơi

Cần vệ sinh lò hơi định kỳ khoảng 2 lần/năm để loại bỏ cáu cặn, hạn chế thiệt hại chúng mang lại. Để giúp làm sạch cáu cặn chúng ta sẽ sử dụng các hóa chất tẩy rửa cáu cặn. Phương pháp này dễ thực hiện tuy nhiên nhược điểm của việc sử dụng hóa chất tẩy rửa là:

• Hóa chất độc hại, tốn kém chi phí vì sử dụng thường xuyên.
• Hóa chất có thể ảnh hưởng đến chất lượng của lò hơi.
• Không thể xử lý nguyên nhân chủ yếu của việc đóng cặn là do nước cứng.

Sử dụng hóa chất tẩy rửa cáu cặn

4.3 Sử dụng thiết bị khử cặn điện từ

Đây đang là phương pháp được nhiều nhà máy lò hơi sử dụng để xử lý cáu cặn trong lò. Thiết bị này dựa trên phương pháp điều biến tần số sử dụng 1 cuộn dây quấn quanh 1 đoạn ống của hệ thống nước. Nguồn điện kích hoạt cuộn dây làm cho nó thay đổi tần số, cực tính. Khi nước đi qua đoạn ống có cuộn dây sẽ bị ức chế làm mất khả năng bám dính vào thiết bị đồng thời làm tan các cặn cũ. 

Sử dụng thiết bị khử cặn điện từ mang lại nhiều ưu điểm là:

• Khử được cáu cặn đã có và phòng đóng cặn trở lại.
• Giúp tăng hiệu quả trao đổi nhiệt, tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm chi phí vận hành.
• Tăng tuổi thọ của thiết bị, giảm chi phí sửa chữa.
• Chi phí đầu tư ban đầu thấp, dễ lắp đặt và sử dụng, thích hợp với nhiều điều kiện nhà máy.
• Thân thiện với môi trường.

Thiết bị khử cặn điện từ

Cáu cặn lò hơi là hiện tượng không thể tránh được khi vận hành lò hơi. Tuy nhiên nếu không xử lý kịp thời chúng gây giảm hiệu suất của lò, gây hao tổn kinh tế. Hy vọng qua bài viết dưới đây giúp người đọc hiểu lò hơi là gì và nắm được các phương pháp xử lý cáu cặn lò hơi để thực hiện.