Các phương pháp khử khí gây ăn mòn nồi hơi
Các loại khí hòa tan thường có trong nước gây ra nhiều vấn đề ăn mòn. Như oxy trong nước tạo ra các vết rỗ đặc biệt nghiêm trọng do tính chất bản địa hóa của nó. Sự ăn mòn cacbon dioxide thường gặp phải trong các hệ thống ngưng tụ và ít phổ biến hơn trong các hệ thống phân phối nước. Nước có chứa amoniac đặc biệt trong sự hiện diện của oxy dễ dàng tấn công các hợp kim đồng và đồng. Kết qủa của sự ăn mòn dẫn đến cặn trên bề mặt truyền nhiệt nồi hơi và làm giảm hiệu quả của nồi hơi.
Để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp cho cả hàm lượng oxy và mức oxit kim loại cho phép trong nước cấp, cần phải loại bỏ hoàn toàn oxy. Điều này có thể được thực hiện chỉ bằng cách khử khí cơ học hiệu quả được bổ sung bởi một chất khử oxy hóa học hiệu quả và được kiểm soát đúng cách.
Nguyên tắc áp dụng cho việc khử khí gây ăn mòn nồi hơi
- Độ hòa tan của bất kỳ khí nào trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất cục bộ của khí tại bề mặt chất lỏng
- Độ hòa tan của khí trong chất lỏng giảm khi nhiệt độ chất lỏng ngày càng tăng
- Hiệu quả loại bỏ được tăng lên khi chất lỏng và khí được trộn kỹ
- Độ hòa tan của khí trong chất lỏng được thể hiện bởi luật Henry
Ctotal = kP
Ctotal: Tổng nồng độ của khí trong dung dịch
P: Áp suất cục bộ của khí trong dung dịch
k: Hằng số tỷ lệ được gọi là định luật Henry
Như vậy từ luật Henry, một loại khí hòa tan có thể được loại bỏ khỏi nước bằng cách giảm áp suất cục bộ của khí đó trong khí quyển liên hệ với chất lỏng. Điều này có thể được thực hiện theo một trong 2 cách:
+ Một chân không được áp dụng cho hệ thống và khí không mong muốn
+ Khí mới được đưa vào hệ thống trong khi khí không mong muốn được thông hơi
Việc hút chân không đã được sử dụng thành công trong các hệ thống phân phối nước. Tuy nhiên áp suất khử khí (bằng hơi nước như khí tinh khiết) thường được sử dụng để chuẩn bị nước cấp nồi hơi. Khí tinh khiết được lựa chọn vì
- Nó có sẵn
- Nó làm nóng nước và làm giảm độ hòa tan của oxy
- Nó không làm ô nhiễm nước
Chỉ một lượng nhỏ hơi nước phải được thông hơi vì hầu hết hơi nước được sử dụng được cô đặc và trở thành một phần của nước được hấp thụ
Nước được phun vào không khí hơi nước. Nước được làm nóng đến một vài độ của nhiệt độ của hơi bão hòa. Bởi vì độ hòa tan của oxy trong nước rất thấp trong điều kiện này, có đến 97 -87% oxy trong nước được giải phóng ra hơi nước và được toát ra khỏi hệ thống bằng cách thông gió. Lượng oxy còn lại không hòa tan trong điều kiện cân bằng, nó không dễ dàng thoát ra hơi nước. Do đó nước phải được chà mạnh bằng hơi nước để tối đa hóa việc loại bỏ.
Thiết bị khử khí gây ăn mòn nồi hơi
Mục đích của thiết bị khử khí gây ăn mòn nồi hơi là giảm khí hòa tan, đặc biệt là oxy xuống mức thấp và cải thiện hiệu suất nhiệt của nồi hơi bằng cách tăng nhiệt độ nước. Thiết bị khử khí gây ăn mòn nồi hơi được chia theo 2 loại chính: Loại khay và loại phun. Các loại máy xử lý loại khay cũng được gọi là khay phun vì nước ban đầu được đưa ra bởi van phun hoặc vòi phun. Loại phun này còn được gọi là loại “máy lọc bụi” vì một phần chà rửa riêng biệt được sử dụng để cung cấp thêm tiếp xúc hơi nước sau khi phun.
Thiết bị loại khay
Thiết bị đung nóng loại khay bao gồm: vỏ, vòi phun để phân phối và phun nước, bình ngưng tiếp xúc trực tiếp, ngăn xếp khay và tường chắn bảo vệ. Vỏ được làm từ thép cacbon, thép không gỉ chống ăn mòn được sử dụng cho các vòi phun, bình ngưng, các khay và các bức tường xen kẽ.
Hoạt động của loại máy này như sau: Nước được phun vào một bầu không khí hơi nước, nơi nó được đun nóng đến trong một vài độ của nhiệt độ bão hòa của hơi nước. Hầu hết các loại khí không thể ngưng tụ ( chủ yếu là oxy và cacbon dioxide tự do) được thải ra hơi nước khi nước được phun vào thiết bị
Trong phần khay, nước từ khay vào khay vỡ thành nững giọt nhỏ. Hơi nước làm nóng nước đến nhiệt độ bão hòa của hơi nước và loại bỏ tất cả oxy cuối cùng. Nước đã được khử khí rơi vào không ian lưu trữ nơi có một tấm chăn hơi nước bảo vệ nó khỏi khử nhiễm
Hơi nước đi vào máy khử mùi qua các cổng trong ngăn chứa khay, chảy xuống qua khay ngăn song song với dòng nước. Một lượng rất nhỏ hơi nước ngưng tự trong phần này khi nhiệt độ nước tăng lên đến nhiệt độ bão hòa của hơi nước.
Sau khi rời khỏi nơi chứa khay, hơi nước chảy lên giữa vỏ các bức tường xen vào phần phun. Hầu hết hơi nước được cô đặc và trở thành một phần của nước đã được khử khí. Một phần nhỏ của hơi nước trong đó có có các loại khí không thể thoát ra được từ nước được thông khí vào không khí.
Hầu hết các máy làm khô khay và loại phun đều sử dụng vòi phun nạp lò xo phân phối đồng đều nước đầu vào. Van phun mới hơn được thiết kế để cung cấp một mẫu phun đồng nhất trong các điều kiện tải khác nhau để tiếp xúc với hơi nước hiệu quả. Van được thiết kế để cung cấp khử năng phun sương của nước đầu vào thành những giọt nhỏ để cải thiện việc truyền nhiệt và cung cấp khả năng lọc hiệu quả oxy trong nước.
Lưu lượng hơi nước qua ngăn xếp khay có thể là dòng chảy chéo, dòng điện ngược hoặc đồng dòng với nước. Nước đã được khử khí thường được lưu trữ trong một bể riêng biệt.
Thiết bị loại phun
Thiết bị đun nóng loại phun bao gồm một vỏ, van nạp đầu vào lò xo, một bình ngưng tiếp xúc trực tiếp và một máy lọc hơi nước để khử khí cuối cùng. Các van phun đầu vào và phần tiếp xúc trực tiếp với bình ngưng là thép không gỉ, vỏ và bàn chải hơi nước có thể là thép cacbon thấp.
Nước đến được phun vào một bầu không khí hơi nước và đun nóng trong một vài độ của nhiệt độ bão hòa của hơi nước. Hầu hết các loại khí không thể xử lý được thải ra hơi nước và nước nóng rơi xuống và chảy vào phần thấp nhất của máy lọc hơi nước.
Nước được cọ rửa bởi một lượng lớn hơi nước và đun nóng đến nhiệt độ bão hòa tại thời điểm đo. Tiếp xúc hơi nước trong máy chà có hiệu quả làm tan chảy nước của khí hòa tan. Khi hỗn hợp hơi nước tăng lên, nước đã được khử khí là một vài độ trên nhiệt độ bão hòa do áp lực giảm nhẹ. Nước đã được khử khí tràn từ các scrubber hơi nước để vào phần lưu trữ.
Trong loại phun, nước được phun vào bầu không khí hơi nước. Ở đây nước được đun nóng đủ để giải phóng phần lớn các loại khí không thể ngưng tụ. Nước sau đó được đưa vào máy gia tốc hơi nước tốc độ cao. Nước đi vào một vách ngăn và được phun thành những giọt nhỏ. Hơi nước tốc độ cao làm nóng nước đến nhiệt độ bão hòa của nó và tẩy sạch tất cả những dấu vết cuối cùng của oxy.
Thiết bị khử khí bằng chân không
Việc hút chân không được sử dụng ở nhiệt độ dưới điểm sôi khí quyển để giảm tốc độ ăn mòn trong các hệ thống phân phối nước. Một chân không được áp dụng để đưa nước đến nhiệt độ bão hòa của nó. Phun vòi phun nước vào các hạt nhỏ để tạo điều kiện loại bỏ khí và thông hơi khí thải.
Nước đi qua vòi phun và rơi qua một cột. Bằng cách này nước được giảm xuống thành các màng mỏng và các giọt nhỏ giúp thúc đẩy việc giải phóng các khí hòa tan. Các khí thải và hơi nước được giải phóng được loại bỏ qua chân không, được duy trì bởi các máy nén hơi nước hoặc máy bơm chân không tùy thuộc vào kích thước của hệ thống.
Những lưu ý khi sử dụng các thiết bị khử khí gây ăn mòn nồi hơi
- Chất rắn lơ lửng trong nước cấp có thể làm tắc nghẽn van phun và các cổng của bộ phân phối đầu vào và các khay khử mùi.
- Van phun, cổng, khay có thể bị cáu cặn khi nước được khử khí có độ cứng và độ kiềm cao.
- https://saovietlocnuoc.com/do-cung-cua-nuoc-la-gi/
- Máy khử khí áp lực làm giảm oxy đến mức rất thấp. Tuy nhiên lượng oxy còn lại có thể gây ra ăn mòn cho hệ thống. Vì vậy cần loại bỏ bổ sung oxy bằng hóa chất khử oxy chống ăn mòn.
- https://saovietlocnuoc.com/hoa-chat-khu-oxy-chong-an-mon-noi-hoi-indion-162/
- Mặc dù khử khí loại bỏ cacbon dioxide tự do, nó chỉ loại bỏ một lượng nhỏ cacbon dioxide kết hợp. Phần lớn cacbon dioxide kết hợp được giải phóng với hơi nước trong nồi hơi và sau đó hòa tan trong nước ngưng tụ sẽ thường xuyên gây ra các vấn đề ăn mòn. Những vấn đề này có thể được kiểm soát thông qua việc sử dụng các amin trung hòa dễ bay hơi, các amin lọc và các oxit kim loại.
Bài viết tham khảo:
