Nước và sự ảnh hưởng tới lò hơi

Nước trong tự nhiên chứa rất nhiều tạp chất. Khi bị đun nóng, các tạp chất bị tách ra khỏi dung dịch

1. Tạp chất trong nước

Nước trong tự nhiên chứa rất nhiều tạp chất. Khi bị đun nóng, các tạp chất bị tách ra khỏi dung dịch, hình thành lớp cáu trên bề mặt lò hơi. Các lớp cáu này là nguyên nhân làm giảm hiệu suất nhiệt và gây tắc nghẹn trong các đường ống.

Trong nước có nhiều chất hoà tan như:

• Các chất khí trong không khí.
• Khí từ các chất hữu cơ trong đất.
• Chất phân tán lơ lửng và chất khoáng chủ yếu như: calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium sulfate, magnesium sulfate, silica (cát), sodium chloride, sodium sulfate, và một lượng nhỏ sắt, mangan, flourides, nhôm, v.v.

Thông thường nước chứa calcium và magnesium khá cao. Còn gọi là nước cứng. Độ cứng của nước có thể thay đổi từ vài phần triệu cho đến trên 500 phần triệu. Do hợp chất calcium và magnesium hầu như không tan trong nước nên khi đun nóng, các chất này có khuynh hướng kết tủa (tách khỏi) dung dịch tạo thành lớp cáu.

Lớp cáu gây đóng cáu và ăn mòn. Lớp cáu làm cách nhiệt trong đường ống, giảm hiệu suất dẫn nhiệt nhưng mặt khác lại làm kim loại lò hơi quá nhiệt. Hiện tượng quá nhiệt làm hư hỏng kim loại. Các lớp cáu cặn trong các đường ống của lò hơi gây tắc nghẽn cũng dẫn đến quá nhiệt. Sự ăn mòn có thể xảy ra bên dưới các lớp cáu, thường là nguyên nhân dẫn đến tình trạng rò rỉ (lủng) các đường ống.

Nước trong thiên nhiên chứa rất nhiều Oxy và CO₂. là tác nhân Oxýt hóa. Sự Oxy hóa vừa làm giảm tính bền chắc của kim loại vừa làm hư hỏng kim loại và tạo ăn mòn. Từ đó tăng thêm lượng cáu cặn đóng.

Nếu có điều kiện, nên dùng nước giếng để cấp cho lò hơi. Vì trong nước giếng, các thành phần có trong nước tương đối ổn định và chứa các chất rắn phân tán lơ lửng ít hơn nước sông ngòi, ao hồ vốn dễ bị nhiễm tạp chất do mưa và xói mòn.

3. Tạp chất phân tán lơ lửng trong nước.

Tạp chất phân tán lơ lửng là những chất không tan được trong nước, như chất dơ, bùn, vi sinh phát triển, thực vật và các chất hữu cơ không tan khác. Thông thường tạp chất phân tán lơ lửng được biểu hiện qua độ đục (màu) của nước.

 4. Độ kiềm của nước.

Độ kiềm là đơn vị đo lường khả năng thu nhận của nước khi trung hoà một acid mạnh. Nước trong thiên nhiên, khả năng này thường do các lò hơi như bicarbonate, carbonate, và hydroxides, hoặc do silicate, borate, ammonia, phosphate, và các chất hữu cơ. Các lò hơi này, đặc biệt là bicarbonate và carbonate, sẽ phân huỷ carbon dioxide (CO₂) ở dạng hơi.

Trong thành phần hóa học của nước, độ kiềm có liên quan đến các chỉ tiêu khác như pH, độ cứng và tổng hàm lượng khoáng. Việc xác định độ kiềm của nước giúp cho việc định lượng hóa chất trong quá trình keo tụ, làm mềm nước cũng như xử lý chống ăn mòn.
Đây chính là nguyên nhân chính gây ra sự ăn mòn ở đường nước hồi về. Độ kiềm cũng chính là nguyên nhân gây ra bọt khí và cáu cặn bay theo hơi trong lò hơi.

5. Độ cứng của nước.

Độ cứng của nước là một đơn vị đo lường. tổng các cation đa hóa trị có trong nước. Thông thường độ cứng chia làm 2 loại:

- Độ cứng vĩnh cửu (CaCl₂, MgCl₂, CaSO₄, MgSO₄).

- Độ cứng tạm thời (chứa thành phần Ca(HCO₃)₂ và Mg(HCO₃)₂).

Có thể nói độ cứng phần lớn là calcium và magnesium trong nước, được tính theo chuẩn CaCO₃ tương đương. Độ cứng của nước là căn nguyên của sự đóng cáu trong các thiết bị lò hơi. Thông thường độ cứng của nước được phân loại như sau:

·         5 - 75 ppm - độ cứng thấp.

·         75 -150 ppm - độ cứng trung bình.

·         150 -300 ppm - độ cứng hơi cao.

·         Cao hơn 300 ppm độ cứng cao.