Vai trò của hệ thống khử khí và cách khử khí cấp nước lò hơi 

Khi nói về hoạt động của lò hơi, hệ thống khử khí chính là một yếu tố cực kỳ quan trọng mà không thể bỏ qua. Với vai trò quan trọng trong việc loại bỏ khí không mong muốn và bảo vệ hiệu suất của lò hơi, hệ thống khử khí đóng vai trò thiết yếu trong quá trình cấp nước và vận hành lò hơi. Đọc bài viết dưới đây để biết thêm nhé!  

Vai trò của hệ thống khử khí

Các khí hòa tan có trong nước cung cấp cho lò hơi có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là vấn đề ăn mòn. Trước hết, oxy hòa tan trong nước có thể gây rỗ bề mặt của các bộ phận lò hơi. Việc tiếp xúc liên tục với oxy tạo điều kiện cho quá trình oxi hóa, dẫn đến sự ăn mòn và hư hỏng các bề mặt kim loại. 
Đặc biệt, khí cacbonic có khả năng gây ăn mòn cao ở hệ thống ngưng tụ. Khi khí cacbonic kết hợp với nước, hình thành axit cacbonic yếu, axit này sẽ làm tan sắt. Khi nước trở lại nồi hơi, axit cacbonic này sẽ kết tủa, tạo thành cặn bám trên các bề mặt nồi hơi và đường ống. Điều này không chỉ làm giảm hiệu quả hoạt động của lò hơi mà còn tạo lỗ hổng cho sự mất năng lượng.
Ngoài ra, nước cấp có chứa amoni, đặc biệt là khi có sự hiện diện của oxy, cũng gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thống lò hơi. Amoni trong nước tấn công đồng và các hợp kim đồng, gây ra ăn mòn và hủy hoại các bộ phận quan trọng. Điều này không chỉ làm suy yếu hoạt động của lò hơi mà còn ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của các thành phần trong hệ thống.

Nguyên tắc khi khử khí nước cấp

Độ tan của một chất khí trong một chất lỏng được thể hiện bằng hệ số phân bố khí (K). Hệ số này thể hiện tỷ lệ giữa nồng độ khí trong chất lỏng và nồng độ khí trong không khí, khi cả hai đạt đến trạng thái cân bằng. Đối với một chất khí cụ thể trong một chất lỏng cụ thể, hệ số phân bố khí (K) có thể được tính toán hoặc xác định thực nghiệm.
Độ tan của một chất khí trong một chất lỏng được thể hiện:

C = k*P

C: Tổng nồng độ của khí

P: Một phần áp lực của khí

K: Hằng số tương xứng

Nguyên tắc chính khi khử khí nước cấp là tận dụng nguyên lý độ tan của chất khí trong chất lỏng. Khi áp suất của khí bên ngoài hệ thống giảm xuống, chất khí có khả năng hòa tan trong nước tăng lên và sẽ bị loại bỏ khỏi nước cấp. Quá trình này được thực hiện thông qua các thiết bị như bồn chứa khử khí hoặc thiết bị khử khí hóa học.
Để đạt được hiệu quả loại bỏ chất khí tốt nhất, nước và khí cần được trộn đều. Điều này đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa chất khí và chất lỏng, tăng khả năng hòa tan và loại bỏ chất khí. Thông qua thiết bị khử khí, quá trình trộn đều này được thực hiện, và sau đó nước được tiếp tục đi qua hệ thống để cung cấp nước đã được khử khí cho lò hơi hoặc ứng dụng khác.

Cách khử khí cho nước cấp lò hơi

Loại bỏ không khí cơ học

Phương pháp này thường được sử dụng trước khi thêm chất tẩy oxy. Có hai loại thiết bị loại bỏ không khí cơ học là thiết bị chân không và thiết bị áp suất.
Thiết bị loại bỏ không khí bằng chân không hoạt động ở áp suất khí quyển. Nước cấp được gia nhiệt để giảm nồng độ oxy và cacbonic. Thiết bị này đòi hỏi sử dụng bơm chân không hoặc bơm hơi để tạo chân không.
Thiết bị loại bỏ không khí áp suất hoạt động bằng cách đưa hơi vào nước cấp và duy trì áp suất vận hành mong muốn thông qua van kiểm soát áp suất. Nhiệt độ tối thiểu để hoạt động thiết bị này là 105°C. Hơi giúp tăng nhiệt độ nước, giải phóng oxy và cacbonic khỏi hệ thống. Thiết bị này có khả năng giảm hàm lượng oxy xuống 0,005mg/l.

Loại bỏ không khí hóa học

Sau khi loại bỏ không khí cơ học, cần loại bỏ lượng oxy còn lại bằng chất loại bỏ oxy như natri sulfit hoặc hidrazin.
Natri sulfit phản ứng với oxy để tạo thành natri sulfat, làm tăng tổng chất rắn trong nước cấp và cải thiện chất lượng nước.
Hidrazin phản ứng với oxy để tạo thành nitơ và nước. Hidrazin thường được sử dụng trong nồi hơi áp suất cao, khi lượng chất rắn trong nồi hơi thấp và không làm tăng tổng chất rắn trong nước.

>>> Xem thêm : 5 Phương pháp kiểm tra tiêu chuẩn nước cấp lò hơi