Xử lý làm mềm nước cho lò hơi, nồi hơi công nghiệp

Các nguồn nước cung cấp cho dây chuyền sản xuất có sử dụng lò hơi, nồi hơi hiện nay đều gặp khá nhiều vấn đề như: nhiều tạp chất, cáu cặn, màu, mùi và nước cứng (kim loại nặng hòa tan). Để xử lý các tạp chất và cáu cặn trong nước, các bộ lọc nước công nghiệp đã được thiết kế trong dây chuyền với số lượng 2 đến 3 cột lọc. Còn để có thể xử lý nước cứng thì phải sử dụng hệ thống làm mềm nước. Vậy bạn có biết hệ thống này tiến hành làm mềm nước như thế nào?

Nước cứng là gì?

Như chúng ta vừa đề cập ở trên nước cứng là 1 trong những vấn đề xảy ra ở nguồn nước đầu vào. Và để xử lý nước cứng trước khi đưa vào vận hành lò hơi, phải sử dụng hệ thống thiết bị làm mềm nước. Vậy nước cứng là gì?

Nước cứng về mặt thị giác nhận biết thì không khác gì nước thường, do các kim loại nặng đã được hòa tan trong nước nên mắt thường không thể nhìn thấy. Tuy nhiên bên trong hỗn hợp nước này lại không chỉ chứa đơn thuần các phần từ hydro và oxy. Thay vào đó, chúng bị lẫn tạp nhiều nguyên tố hóa học khác, điển hình là canxi và magie.

Nước cứng gây nhiều hậu quả đối với lò hơi công nghiệp

Khi lượng cation canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) trong 1 lít nước có hàm lượng lớn hơn 300mg/l thì nước bị cứng. Khi hàm lượng này càng lớn thì nước càng cứng. Cứng ở đây không phải là nước chuyển sang thể rắn. Mà cứng nghĩa là nước không có độ trong, mềm mại của nước hoàn nguyên. Thay vào đó chúng có cáu cặn, không thể thực hiện tốt vai trò thanh tẩy và lọc rửa một cách tối ưu nhất.

Vai trò của hệ thống làm mềm nước lò hơi

Hệ thống làm mềm nước lò hơi được lắp đặt trong dây chuyền xử lý nước sạch đảm nhiệm công việc chính là xử lý nước cứng. Với công việc này, vai trò mà hệ thống thực hiện là vô cùng quan trọng:

Xử lý làm mềm nước khiến cho quá trình lọc diễn ra đơn giản hơn vì nước đã được loại bỏ các hợp chất gây cáu cặn nên trở nên sạch hơn đáng kể.

Xử lý làm mềm nước khiến cho màng lọc công nghiệp trong hệ thống lọc nước được bảo vệ tốt hơn. Màng lọc lúc này sẽ chỉ tiếp xúc và lọc nước sau khi được làm mềm điều này khiến cho các khe lọc giảm áp lực và tác động của các cáu cặn dạng cứng, kích thước lớn. Bởi vậy mà độ bền và tuổi thọ của dây chuyền lọc nước được nâng cao.

Đặc biệt quá trình này còn giúp cho dòng nước được di chuyển trong các hệ thống ống dẫn dễ dàng hơn. Từ đó giúp giảm hiện tượng tắc nghẽn, lắng cặn trong hệ thống đường ống. Hệ thống cũng được tự động vệ sinh sạch sẽ mà không cần can thiệp của con người, tất nhiên hệ quả cuối cùng là chi phí nhân công sẽ được cắt giảm đáng kể cùng với chi phí vệ sinh bảo trì dây chuyền thiết bị.

Hệ thống làm mềm nước lò hơi công nghiệp

Tìm hiểu về lò hơi trong hệ thống làm mềm nước lò hơi

Lò hơi được sử dụng trong hệ thống, là một thiết bị có khả năng chịu được áp lực lớn. Đồng thời thiết bị này còn đảm nhiệm vai trò làm hóa hơi chất lỏng (phân tử nước hoàn nguyên, không tính tạp chất trong nước) nhờ nhiệt năng được biến đổi từ các nguồn năng lượng đầu vào tương ứng của hệ thống vận hành. Chất lỏng hóa hơi sẽ được sử dụng trực tiếp hoặc sẽ được biến đổi tiếp tục để tham gia các quá trình xử lý tiếp theo.

Lò hơi công nghiệp hiện nay được sử dụng trong dây chuyền thiết bị công nghệ của nhiều ngành sản xuất công nghiệp. Do vậy, để tránh cáu cặn trong lò hơi, thiết bị làm mềm nước được sử dụng ngày càng phổ biến bởi tính hiệu quả của nó đã được ghi nhận.

Lò hơi công nghiệp

Cấu tạo của thiết bị làm mềm nước lò hơi

Trong toàn bộ dây chuyền xử lý nước, có rất nhiều bộ phận được sử dụng để tạo nên một cấu tạo hoàn thiện cho hệ thống. Chẳng hạn như bộ phận lọc thô bao gồm có máy bơm áp lực, các bồn lọc chính, các lõi lọc sợi PP, bể chứa sau lọc thô và van xả.

Ngoài ra, thiết bị làm mềm nước trong hệ thống cũng được cấu thành bởi nhiều thiết bị cơ bản khác. Vậy cụ thể các cấu tạo của bộ phận này bao gồm những gì?

Cột lọc áp lực (cột lọc Composite): cột lọc này sẽ được lắp đặt với kích thước phù hợp với nhu cầu công suất của người sử dụng. Nếu công suất cần lọc nước lớn thì kích thước cột lọc cũng sẽ lớn hơn. Van lọc cũng được sử dụng với vai trò sục rửa, hoàn nguyên hệ thống làm mềm nước.

Các cấu kiện phục vụ cho cơ chế hoàn nguyên bao gồm có: bơm tái sinh, bồn chứa nước muối tái sinh...

Vật liệu dùng cho quá trình làm mềm nước: Thường thì vật liệu này chính là các hạt nhựa trao đổi ion có gốc là Na+. 

Quá trình vận hành của thiết bị làm mềm nước lò hơi

Cũng giống như các bộ phận lọc khác, bộ phận làm mềm nước lò hơi cũng có nguyên lý hoạt động và quá trình vận hành riêng biệt nhất định.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống khá đơn giản. Nguồn nước cần được làm mềm sẽ được đưa vào cột lọc bằng 1 áp suất nhất định. Tại đây, nước sẽ bắt đầu được tiếp xúc với các vật liệu lọc trong hệ thống để lọc loại bỏ các hợp chất gây cứng nước bao gồm Ca+ và Mg+ cùng với 1 số hợp chất khác.

Nước sau khi được làm mềm sẽ tiếp tục được vận chuyển để làm sạch ở các bước tiếp theo. Còn vật liệu lọc của bộ phần làm mềm sẽ được làm sạch và tái sinh để sử dụng cho những quá trình làm mềm kế tiếp.

Làm mềm nước lò hơi công nghiệp

Quá trình hoạt động

Quá trình vận hành cụ thể của hệ thống làm mềm nước sẽ được diễn ra với 5 giai đoạn.

Giai đoạn 1: Quá trình làm mềm (FILTER)

Ở giai đoạn này, nước được bơm vào cột lọc áp lực và các vật liệu lọc sẽ bắt đầu thực hiện quá trình phân tách các hợp chất làm cứng nước. Cụ thể các hạt nhựa có gốc Na+ sẽ hút về các hợp chất làm cứng trong hỗn hợp nước và giữ lại. Trong khi đó các phân tử nước chứa hoàn toàn H2 và O2 sẽ được chuyển tiếp đến hệ thống tiếp theo. Ngoài các hạt nhựa trao đổi ion, dung dịch muối tái sinh cũng có thể được bổ sung vào hỗn hợp nước cứng để hòa tan các phân tử làm cứng.

Giai đoạn 2: Quá trình rửa ngược (BACKWASH)

Ở giai đoạn này, nước sẽ được cung cấp ngược lại để rửa sạch vật liệu lọc (các hạt nhựa) vừa làm mềm nước. Nước rửa các vật liệu này sau đó sẽ được thải bỏ qua một đường dẫn riêng.

Giai đoạn 3: Quá trình rửa xuôi (SLOW RINSE/BRINE)

Sau khi rửa ngược kết thúc, quá trình rửa xuôi chậm sẽ diễn ra. Nước được đưa vào rửa xuôi sẽ hút dung dịch muối trong vật liệu lọc. Nước rửa xong sẽ được thải tiếp ra ngoài.

Giai đoạn 4: Quá trình rửa nhanh (FAST RINSE)

Hệ thống lọc làm mềm nước sẽ được cấp nước áp suất lớn để rửa nhanh lại 1 lần nữa. Nước rửa này cũng sẽ được thải bỏ.

Giai đoạn 5: Quá trình trả nước về bồn muối tái sinh (REFILL)

Lúc này một phần nước sạch sau khi lọc sẽ được đưa về bồn muối tái sinh. Nước này sẽ được hòa tan với dung dịch muối tái sinh để trở thành vật liệu lọc cho quá trình làm mềm nước tiếp theo. Giai đoạn 5 kết thúc, giai đoạn 1 sẽ được quay vòng tuần hoàn lại từ đầu.

Trên đây là toàn bộ những thông tin mà chúng tôi muốn chia sẻ về thiết bị làm mềm nước lò hơi trong các hệ thống sản xuất công nghiệp. Nếu cần thêm thông tin về thiết bị này, xin hãy liên hệ với SIV-Eco qua số Hotline.
 

CÔNG TY CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG SIV (SIV-ECO)
Nhà máy: Số 16 đường 11 Khu công nghiệp VSIP Từ Sơn, Bắc Ninh, Việt Nam
Hotline: 0981694675 (Zalo, Viber, Line, Telegram, Wechat)
Web: www.siv-eco.com    -   Email: sivecojsc@gmail.com