Nước cấp cho lò hơi nếu không được xử lý đúng cách có thể chứa các tạp chất gây ăn mòn, đóng cặn hoặc hình thành bọt khí, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thống. Trong bài viết này, Tân Phạm Nguyên sẽ chia sẻ các thông tin chi tiết về hệ thống xử lý nước lò hơi để bạn tham khảo.
Lò hơi là một thiết bị kỹ thuật quan trọng, giữ vai trò cung cấp nguồn hơi nước áp suất cao cho nhiều quy trình công nghiệp. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý đun nóng nước bằng các loại nhiên liệu như than đá, dầu, khí tự nhiên hoặc điện năng, từ đó tạo ra hơi nước phục vụ cho sản xuất và vận hành. Lò hơi được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như phát điện, sưởi ấm, chế biến thực phẩm, hóa chất, dệt may, sản xuất giấy, khai thác dầu khí, y tế và hàng hải.
Nước cấp cho lò hơi thường được lấy từ các nguồn như nước máy công nghiệp, nước sông, nước giếng,… Những nguồn nước này nếu chưa được xử lý kỹ lưỡng thường chứa hàm lượng cao các ion kim loại như Canxi và Magie – tác nhân chính gây ra tình trạng nước cứng.
Khi nước cứng được đưa vào lò hơi, chúng sẽ dễ tạo cặn, đóng mảng bám trên bề mặt các ống truyền nhiệt, đáy hoặc thành lò, từ đó làm giảm hiệu suất truyền nhiệt và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động ổn định của hệ thống.
Để khắc phục tình trạng này, việc lắp đặt hệ thống làm mềm nước là giải pháp cần thiết. Hệ thống này không chỉ giúp loại bỏ các khoáng chất gây cứng nước mà còn hỗ trợ cân bằng độ pH, góp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm tiêu hao nhiên liệu và đảm bảo an toàn vận hành trong suốt quá trình sử dụng lò hơi.
Xem thêm: Hệ thống xử lý nước thải là gì? Quy trình hoạt động như thế nào?
Hệ thống làm mềm nước lò hơi là thiết bị chuyên dụng có chức năng giảm độ cứng của nước xuống mức cực thấp (thường dưới 5ppm) trước khi nước được đưa vào vận hành trong lò hơi. Thiết bị này giúp loại bỏ các ion khoáng như Canxi và Magie (những tác nhân chính gây đóng cặn và ăn mòn) đồng thời hỗ trợ loại bỏ các chất gây ô nhiễm khác có trong nguồn nước thô. Việc xử lý nước lò hơi trước khi cấp vào lò không chỉ bảo vệ lò và các thiết bị phụ trợ khỏi hư hại mà còn duy trì hiệu suất hoạt động ổn định, tiết kiệm chi phí bảo trì và năng lượng.
Công nghệ được áp dụng phổ biến trong hệ thống này là phương pháp trao đổi ion – một trong những giải pháp xử lý nước cứng hiệu quả, đáng tin cậy nhất hiện nay đối với các hệ thống cấp nước cho lò hơi.
Hệ thống làm mềm nước cho lò hơi được thiết kế để vận hành liên tục và tự động nhằm đảm bảo nguồn nước đầu vào luôn đạt tiêu chuẩn về độ mềm cho quá trình vận hành lò hơi.
Quá trình bắt đầu khi cảm biến mực nước đặt trong bồn chứa phát hiện mức nước thấp hơn ngưỡng cho phép. Lúc này, bơm sẽ tự khởi động để bơm nước từ nguồn cấp vào hệ thống xử lý. Khi nước trong bồn đạt đến giới hạn cao nhất, hệ thống sẽ tự động ngắt bơm để tránh tràn. Thông thường, hai bơm sẽ được vận hành luân phiên để đảm bảo quá trình cấp nước không bị gián đoạn.
Nguồn nước đầu vào (thường là nước máy hoặc nước đã qua bồn chứa sơ bộ) sẽ đi qua hệ thống gồm hai cột lọc chính: cột lọc sơ cấp và cột lọc chứa hạt nhựa Cation. Tại đây, nước sẽ chảy từ trên xuống dưới qua các lớp vật liệu lọc. Trong cột Cation, các hạt nhựa sẽ hấp thụ ion Canxi (Ca²⁺) và Magie (Mg²⁺), từ đó làm mềm nước. Sau khi xử lý, nước được dẫn vào bồn chứa và sẵn sàng cấp cho lò hơi.
Sau một thời gian vận hành, hạt nhựa trong cột lọc Cation sẽ dần bị bão hòa do đã hấp thụ tối đa các ion Canxi và Magie, khiến khả năng trao đổi ion suy giảm. Để khôi phục chức năng của các hạt này, hệ thống sẽ tiến hành quá trình tái sinh bằng cách sử dụng dung dịch muối ăn (NaCl).
Dung dịch này giúp loại bỏ các ion đã tích tụ và tái tạo khả năng trao đổi ion cho hạt nhựa. Việc tái sinh diễn ra tự động và được thiết kế theo chu trình luân phiên giữa hai cột lọc nhằm đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động ổn định, không bị gián đoạn trong quá trình xử lý nước.
Hoạt động của hệ thống được kiểm soát thông qua các van điện từ được lập trình sẵn. Các van này sẽ tự động đóng/mở dựa trên các tín hiệu từ cảm biến mức nước hoặc trạng thái của từng cột lọc. Khi mực nước giảm xuống hoặc một trong các cột cần tái sinh, van sẽ mở để cấp nước. Ngược lại, khi bồn chứa đã đầy hoặc cột lọc đang xử lý, van sẽ đóng lại để kiểm soát dòng chảy một cách chính xác, giúp hệ thống vận hành an toàn và hiệu quả.
Xem thêm: Chỉ số TDS là gì? Các thông tin chi tiết về chỉ số TDS
Một trong những trục trặc có thể xảy ra là tình trạng bơm không đưa được nước lên hệ thống. Dù không phải lỗi phổ biến nhưng nếu không phát hiện và xử lý kịp thời thì có thể dẫn đến tình trạng thiếu nước nghiêm trọng ở bồn cấp, gây ảnh hưởng đến độ an toàn và hiệu suất của lò hơi.
Bài viết trên đây của Tân Phạm Nguyên đã chia sẻ thông tin chi tiết về hệ thống xử lý nước lò hơi. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc xử lý nước trước khi đưa vào lò hơi cũng như nắm bắt được cách vận hành, các sự cố thường gặp và cách khắc phục hiệu quả.
