Các phương pháp vệ sinh đường ống công nghiệp cho hệ thống

Vấn đề vệ sinh đường ống công nghiệp trong hệ thống nước làm mát (cooling tower) và lò hơi công nghiệp (boiler) cần được đặc biệt quan tâm trong sản xuất. Bài viết sau, Việt Quang sẽ cung cấp thông tin về nguyên nhân và biện pháp vệ sinh đường ống công nghiệp.

Tại sao cần phải vệ sinh đường ống công nghiệp?

Những mảng cáu cặn, rong rêu, vi sinh vật,… xuất hiện trong đường ống truyền nước, truyền hơi, truyền khí làm cản trở khả năng truyền nhiệt, ăn mòn đường ống, lãng phí năng lượng. Điều này ảnh hưởng trục tiếp tới khả năng sản xuất, tối ưu chi phí của doanh nghiệp.
Chính vì vậy, vệ sinh đường ống công nghiệp là việc cần thiết phải làm khi doanh nghiệp sử dụng Tháp làm mát (Cooling Tower), lò hơi công nghiệp (Hệ thống Boiler).
- Lò hơi công nghiệp là hệ thống sử dụng nhiên liệu để đun sôi nước, tùy theo cấu tạo của loại lò hơi mà nhiên liệu có thể là: rắn (như củi, than, gỗ...), lỏng (như dầu...), hoặc khí (như gas). Cấu tạo đơn giản nhất của lò hơi gồm có hai trống nước (bao nước), một ở phía trên, một ở phía dưới, có hai dàn ống, một dàn nằm trong buồng đốt để được đốt nóng tạo hỗn hợp hơi và nước sôi chuyển động lên trống trên (còn gọi là trống hơi), một dàn nằm phía ngoài vách lò đưa nước đã tách hơi đi xuống trống dưới (còn gọi là trống nước). (Nguồn: Wikipedia)
- Tháp giải nhiệt là thiết bị trao đổi nhiệt chuyên dụng, thiết bị hoạt động dựa trên nguyên tắc ngược chiều, cho nước đi từ trên xuống và không khí đi từ dưới lên tiếp xúc trực tiếp với nhau để giải nhiệt độ của nước. Khi đó một phần nước sẽ bốc hơi ra ngoài không khí, làm giảm nhiệt độ của nước lưu thông trong tháp. Thiết bị được sử dụng trong nhiều nhà máy sản xuất, khu công nghiệp ...

Ảnh minh họa hệ thống đường ống

Khi nào cần vệ sinh đường ống công nghiệp?

Hệ thống nước làm mát, là hệ thống vận chuyển nước có tác dụng trong việc giảm nhiệt cho hệ thống trao đổi nhiệt, hạ nhiệt độ, làm mát khí, hơi …
Trong hệ thống làm mát, nước mát từ bề chứa bơm đến thiết bị trao đổi nhiệt, tại đây diễn ra quá trình trao đổi nhiệt làm nhiệt độ của nước tăng lên thành nước nóng, rồi nước được đưa đến tháp giải nhiệt. Tại tháp giải nhiệt, nước sẽ giải phóng nhiệt vào không khí làm nhiệt độ giảm xuống thành nước mát, rồi được đưa trở lại bể chứa để tiếp tục một chu kỳ mới.
Trong quá trình vận chuyển nước, những vấn đề có thể xảy ra đối với hệ thống như:

Sự ăn mòn đường ống.
Cáu cặn
Sự lắng đọng bùn đất
Sự tăng trưởng rong rêu, các chất vi sinh

Do khả năng hòa tan nhiều chất nên trong quá trình di chuyển trong đường ống, nước sẽ hòa tan một phần vật chất, ăn mòn đường ống. Các chất này gây nên hiện tượng lắng đọng trong thành ống, gây nên hiện tượng ăn mòn điện hóa. Đây là một trong những nguyên nhân làm tăng trở lực đường ống, giảm hiệu quả truyền nhiệt, giảm tuổi thọ đặc biệt tăng áp suất làm việc dễ gây cháy nổ.

Ảnh cáu cặn, ăn mòn đường ống

Sự hình thành cáu cặn trên bề mặt đường ống, cáu cặn hình thành khi nồng độ muối hòa tan trong nước làm mát vượt quá giới hạn hòa tan, và kết tủa trên các bề mặt tiếp xúc với nước. Cáu cặn trong hệ thống trao đổi nhiệt có thành phần chính là muối canxi cacbonat, muối này trở nên kém tan hơn khi nhiệt độ của nước tăng lên. Vì vậy tại các khu vực có nhiệt độ cao, như bề mặt truyền nhiệt của thiết bị thường sẽ bị cáu cặn nhiều hơn các khu vực khác. Ngoài ra, trong thành phần của cặn còn có thể xuất hiện các muối silicat, sulfat kết tủa. Sự hình thành cáu cặn trên bề mặt đường ống, thiết bị tiếp xúc với nước làm mát sẽ làm giảm bề mặt trao đổi nhiệt, làm tăng trở lực đường ống, giảm khả năng trao đổi nhiệt của thiết bị.

Ảnh cáu cặn trên bề mặt đường ống

Lắng đọng bùn là việc các tạp chất cơ học có thể lắng đọng trên bề mặt thiết bị, gây ra trong hệ thống nước làm mát. Sự lắng đọng này không phải do quá trình ăn mòn, hay vi sinh vật gây nên mà nó là bụi, bùn đất từ không khí hay nước cấp vào hệ thống.Tháp giải nhiệt giống như một thiết bị lọc khí, trong đó các bụi bẩn trong không khí sẽ đi vào nước tuần hoàn, thành các tạp chất cơ học lơ lửng. Ngoài ra, các tạp chất cơ học có thể theo nước cấp, nước bổ sung vào hệ thống, hoặc các vật liệu rắn rơi vào từ các vị trí rò rỉ.

Qua thời gian, các tạp này sẽ lắng đọng trên thành thiết bị, sẽ tạo thành một lớp cách nhiệt làm giảm hiệu quả truyền nhiệt, có thể gây tắc nghẽn đường ống, tăng tốc độ ăn mòn do hạn chế sự tiếp xúc của chất ức chế ăn mòn với đường ống thiết bị.

Ảnh lắng đọng bùn đât trong đường ống sau thời gian

Sự tăng trưởng của vi sinh vật, rong rêu trong hệ thống nước làm mát tuần hoàn nếu không được kiểm soát chặt chẽ sẽ dẫn đến sự hình thành một lớp ô nhiễm sinh học (màng sinh học) trên tất cả các bề mặt tiếp xúc với nước. Lớp màng này tác động đến hệ thống cũng tương tự như lớp lắng đọng hay cáu cặn. Ngoài ra, quá trình trao đổi chất của vi sinh vật còn sinh ra các hợp chất sulfit gây ăn mòn nghiêm trọng cho thiết bị

Những cách nào để vệ sinh đường ống? Giữ cho đường ống hoạt động tốt

Để giảm thiểu các yếu tố gây hại trên, có những biện pháp riêng biệt để xử lý.

- Hạn chế sự ăn mòn, người ta có thể sử dụng các vật liệu có khả năng chịu ăn mòn cao để làm thiết bị, kiểm soát chất lượng nước hoặc sử dụng hóa chất để ức chế hiện tượng ăn mòn. Các chất sử dụng để ức chế sự ăn mòn phổ biến là, cromat, kẽm, molydate, polysilicat, azole, polydiol, nitrat, orthophosphat, polyphosphat, phosphonat và nitrit.

- Đối với cáu cặn trong hệ thống đường ống, phương pháp hạn chế cáu cặn như điều chỉnh pH, làm mềm nước, sử dụng hóa chất ức chế cáu cặn, kiểm soát mức độ tuần hoàn của nước. Ngoài ra biện pháp sử dụng hóa chất ức chế cáu cặn là được nhiều nhà sản xuất sử dụng với mục đích hạn chế sự phát triển các tinh thể cặn, chuyển cấu trúc tinh thể sang dạng vô định hình để dễ dàng sục rửa. Các chất được sử dụng để ức chế cáu cặn thông thường là Polyacrylate, polymethacylate, phosphonat, chelant, copolymer, terpolymer và polyphosphat. Có thể sử dụng đơn lẻ từng loại hoặc tổ hợp các chất ức chế để đạt hiệu quả cao hơn.
- Các biện pháp kiểm soát sự lắng đọng sẽ phụ thuộc vào nguyên nhân gây ra nó. Biện pháp vật lý là kiểm soát tốt các vị trí rò rỉ, nguồn nước đầu vào. Biện pháp hóa học là sử dụng các hóa chất có tác dụng phân tán, chất hoạt động bề mặt nhằm ngăn chặn sự kết tụ của các hạt lơ lửng, hạn chế sự lắng đọng. Một số loại hóa chất thường được sử dụng là polyacrylate, polymethacylate, polydiol, surfactant…
- Để cản trở sự hình thành của rong rêu, cần sử dụng hóa chất ức chế diệt khuẩn nhằm cản trở sự hình thành và phát triển rong rêu trong hệ thống.

Đối với hóa chất sử dụng để vệ sinh đường ống công nghiệp hóa chất sử dụng phải đảm bảo an toàn, không làm ăn mòn kim loại như thép, nhôm, đồng. Hóa chất phải đảm bảo đánh tan hoặc làm bong sạch cáu cặn, rong rêu bám trên bề mặt tháp, đường ống và dàn sinh nhiệt.

Hóa Chất Việt Quang đề xuất ra quy trình vệ sinh đường ống trao đổi nhiệt như sau:

Sơ đồ tổng quát cho quá trình vệ sinh đường ống bằng hóa chất

Bước 1. Tìm hiểu, đánh giá loại nước sử dụng trong quá trình vận hành. Trong bước này cần xác định được loại: nước sử dụng, cáu cặn loại nào, tốc độ hình thành cáu cặn,... Từ những kết quá đó rút ra được phương án xử lý cùng hóa chất sử dụng cho hệ.

Bước 2. Tẩy cáu cặn: Tháo nước cũ lưu trong thiết bị, đường ống, đồng thời cấp nước pha hóa chất tấy cáu cặn SP-a200 vào nước sạch mới cấp vào đường ống và hệ thống. Cho dung dịch hóa chất chạy tuần hoàn trong hệ thống để đạt hiệu quả tẩy rửa cao nhất.

Bước 3. Trung hòa hóa chất. Hóa chất tẩy cặn thường có tính axit do đó cần phải trung hòa môi trường nước sau khi tẩy cặn. Quá trình tẩy cặn kết thúc tiến hành xả đáy hóa chất tẩy đồng thời thay thế vào đó là dung dịch trung hòa.

Bước 4. Vận hành. Sau khi trung hòa và làm sạch hệ thống đường ống, tiến hành vận hành hệ thống. Ta tiến hành bổ sung liên tục chất ức chế cáu cặn và ăn mòn vào nước tuần hoàn trong hệ thống nhằm giảm thiểu vấn đề cáu cặn và ăn mòn. Ngoài ra, với một thời gian định kỳ bổ sung thêm hóa chất diệt vi sinh vật và diệt rong rêu.

Hóa chất tẩy cáu cặn đường ống SP-A200

Hóa chất tẩy cáu cặn đường ống SP-A200 chứa các axit hữu cơ, chất hoạt động bề mặt, chất ức chế ăn mòn, có khả năng hòa tan cặn cacbonat, silicat tẩy sạch cáu cặn trong đường ống tốt mà không gây ăn mòn đến thiết bị.

Giới thiệu về hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn SP-02- nước tuần hoàn hệ hở

Hoá chất ức chế cáu cặn và ăn mòn SP - 02 được điều chế từ các hợp chất phosphate hữu cơ, chất hoạt động bề mặt, chất ức chế ăn mòn, copolyme… trong hệ thống nước tuần hoàn hệ hở, có khả năng ức chế cáu cặn, ức chế ăn mòn tốt, có thể hoạt động tốt khi bội số cô đặc cao, nhiệt độ cao, độ cứng lớn.

Với tác dụng đồng thời của các thành phần trong chế phẩm, kết hợp với sự kiểm soát chặt chẽ chất lượng nước cấp bổ sung thì có thể kéo dài thời gian hoạt động ổn định của hệ thống làm mát tuần hoàn, giảm chi phí bảo dưỡng, giảm chi phí tẩy rửa, góp phần nâng cao hiệu suất của cả quá trình.

Giới thiệu về hóa chất diệt rong rêu SP-05

Hóa chất diệt rong rêu SP-05 với thành phần chứa clo tự do, có khả năng diệtrong rêu hiệu quả cao. Hóa chất được sử dụng định kỳ nhằm hạn chế sự phát triển của rong rêu, góp phần ức chế sự ăn mòn của thiết bị.

Giới thiệu về hóa chất ức chế cáu cặn nồi hơi SP-03- nước tuần hoàn hệ kín

Hóa chất ức chế cáu cặn nồi hơi SP-03 chế phẩm dạng dung dịch, acid nhẹ. thân thiện với môi trường, ức chế cáu cặn, ăn mòn cho hệ thống làm lạnh tuần hoàn kín, sử dụng cho cả hệ nước cứng, mềm, phù hợp với hệ kín nóng và lạnh.

Trên đây là một gợi ý quy trình Việt Quang đưa ra để giải quyết vấn đề vệ sinh đường ống. Với mỗi hệ thống có một quy trình hiệu quả nhất, liên hệ kỹ thuật để có phương án tốt nhất.

Liên hệ với MS Ngọc: 0973 143 639 hân hạnh hỗ trợ kỹ thuật vệ sinh đường phù hợp nhất với hệ thống của quý khách!