Trong quá trình hoạt động, các thiết bị như: lò hơi, hệ thống cooling tower, chiller,... thường xuất hiện các cáu cặn bám vào làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt, tổn thất về mặt năng lượng cũng như nhiều nguy hại khác. Trong bài viết này, Hoá chất Việt Quang xin gửi tới các bạn một số thông tin về cáu cặn và cách xử lý chúng trong nghiệp. Cùng Hoá chất Việt Quang tìm hiểu bạn nhé!
1. Cáu cặn là gì?
Cáu cặn là lớp mảng cứng bám trên thành hoặc đáy của các thiết bị như: lò hơi, tháp giải nhiệt, chiller, thiết bị trao đổi nhiệt,...Các loại cáu cặn này thường được tạo thành từ kết tủa của ion Ca2+, Mg2+, ngoài ra có thể có kết tủa của silic, sắt,...Lớp cặn này thường rất cứng và khó loại bỏ bằng phương pháp cơ học. Đây cũng chính là nguyên nhân dẫn đến tổn thất năng lượng trong sản xuất do hệ số truyền nhiệt của CaCO3, MgCO3 nhỏ.
2. Cáu cặn sinh ra từ đâu?
Nguyên nhân phổ biến nhất sinh ra cáu cặn canxi thường là độ cứng của nước. Khi các thiết bị hoạt động, môi trường nhiệt sẽ làm tăng tốc độ hình thành cáu cặn do làm tăng quá trình phản ứng giữa các ion có trong nước cứng. Để giảm bớt lượng cáu cặn hình thành, người ta thường xử lý để làm mềm nước trước khi đưa vào trong thiết bị.
Ngoài ra, trong nước cũng tồn tại các tạp chất khác như: nhôm, sắt, silic,..Các tạp chất này sinh ra và bám vào thành, đáy thiết bị trong quá trình làm việc của thiết bị. Cáu cặn gây nên bởi cặn của silic bám chắc và khó xử lý hơn cáu cặn canxi.
Nếu chất lượng nước vào thiết bị không được đảm bảo, có xuất hiện các tạp chất lơ lửng. Khi ở trong thiết bị, các tạp này bám vào thành hay lắng xuống đáy gây nên cáu cặn.
Các vị trí hay xuất hiện cáu cặn:
-
Đáy và thành của thiết bị, thành ống. Bề dày của lớp cặn phụ thuộc vào việc xả đáy và vận tốc tuần hoàn của nước trong hệ thống.
-
Vị trí các phần ranh giới của các đoạn ống, ranh giới giữa các phần của thiết bị.
Điều kiện hình thành cáu cặn:
- Cáu cặn được hình thành khi tốc độ tạo thành lớn hơn tốc độ hoà tan kết tủa.
- Độ hòa tan của một muối trong nước được đánh giá bằng tích số tan của muối đó. Tích số tan được ký hiệu Là T. Mỗi một hợp chất đều có tích số tan xác định.
T = [ Cation+].[Anion-]
- Gọi C là tích số nồng độ của ion dương và âm trong dung dịch.
-
C > T: dung dịch quá bão hoà => xuất hiện kết tủa.
-
C= T: dung dịch bão hoà.
-
C < T: dung dịch chưa bão hoà => không xuất hiện kết tủa.
3. Tác hại của cáu cặn đối với các thiết bị công nghiệp
-
Tiêu thụ nhiên liệu tăng do hiệu quả truyền nhiệt kém: Lớp cáu cặn dẫn nhiệt kém, có vai trò như một lớp cách nhiệt. Hệ số truyền nhiệt của thiết bị lúc này bị giảm đi. Điều này dẫn đến sự tổn thất rất lớn về mặt năng lượng trong quá trình hoạt động của thiết bị.
-
Nứt gãy đường ống do quá nhiệt: Sự quá nhiệt trong thành ống do hiện tượng cáu cặn có thể dẫn đến sự nứt, gãy, rò rỉ của ống. Khi đường ống cũng như thiết bị phải làm việc ở một nhiệt độ cao hơn so với ngưỡng cho phép sẽ làm phồng, nứt gãy, hư hại cho thiết bị.
-
Tăng chi phí sửa lò, bảo trì lò: Cáu cặn sinh ra trong ống là vật cản gây khó khăn trong quá trình vận chuyển lưu chất (nước, hơi nước) ở không gian làm việc của thiết bị. Vì vậy, làm tăng chi phí vận hành do tăng thời gian chết cho sửa chữa, bảo trì thiết bị.
-
Giảm tuổi thọ lò hơi: Hơn nữa, lớp cáu cặn để lâu ngày cũng gây nên nguy hiểm cho thiết bị vì có thể xảy ra hiện tượng ăn mòn thành thiết bị ở dưới lớp cáu cặn.
-
Nguy hiểm đến tính mạng con người do hiện tượng nổ lò: Đây là hệ quả của một thời gian dài không vệ sinh thiết bị, dẫn tới cáu cặn sinh ra và tích tụ lại quá nhiều, chúng sẽ bịt kín đường ống. Lưu chất (nước, hơi nước) bị kẹt lại dẫn đến áp suất bên trong thiết bị tăng cao hơn giới hạn chịu đựng của thiết bị. Điều này rất dễ gây nên nổ đường ống nước.
4. Cách xử lý cáu cặn
Cáu cặn có thể xử lý theo hai phương pháp: Xử lý ngoài lò và xử lý trong lò.
Xử lý ngoài lò
Đây là phương pháp tốt nhất để ngăn ngừa cáu cặn canxi sinh ra. Trong phương pháp này, các ion như: Ca2+; Mg2+ và các chất gây lắng đọng khác được xử lý và loại bỏ trước khi đưa vào thiết bị làm việc. Quá trình loại bỏ có thể được xử lý theo phương pháp hoá học hay phương pháp cơ học.
Đó thường là các biện pháp:
-
Lắng trong
-
Lọc trong
-
Làm mềm
-
Khử khoáng
Xử lý trong lò
Các tạp chất có thể được loại bỏ bằng các hoá chất thích hợp như : chất tạo phức, chất phân tán,... và được loại bỏ trong chu kỳ xả đáy của thiết bị.
Ngoài ra, để ngăn ngừa và làm chậm quá trình hình thành cáu cặn, lắng đọng kết tủa, người ta sử dụng chất ức chế cáu cặn. Hợp chất này được thêm vào nước chứa trong thiết bị. Hợp chất này thường là tổ hợp của các chất với 4 chức năng như sau:
-
Các chất ức chế ngưỡng: có vai trò làm giảm xu hướng kết tủa các hợp chất của Canxi, Sắt và Mangan.
-
Các chất phân tán: có vai trò ngăn ngừa sự co cụm của các chất lơ lửng, ngăn ngừa chúng khỏi kết tụ và lắng xuống đáy, duy trì trạng thái lơ lửng trong nước.
-
Chất hoạt động bề mặt: có tác dụng làm “mềm hóa” các chất rắn và giữ cho chúng luôn luân chuyển cùng với dòng nước.
-
Chất biến đổi cấu trúc tinh thể: có tác dụng biến đổi kết tủa từ cấu trúc tinh thể rắn, đặc và cứng sang những cấu trúc mềm, xốp hơn , dễ dàng được đưa ra ngoài nhờ chu kỳ xả đáy.
Xuất xứ : Việt Quang
Quy cách: 30kg/can
SP - A200 là chế phẩm mang tính acid có tác dụng tẩy sạch các cặn cacbonat của canxi, magie, gỉ sét… làm sạch đường ống, tăng hiệu quả truyền nhiệt, tiết kiệm năng lượng, hiệu quả kinh tế cao.
Thành phần của SPA-200 chứa chất ức chế ăn mòn kim loại. Do vậy không ăn mòn hệ thống thiết bị. Không gây nguy hiểm cho người dùng, thân thiện với môi trường.
Đặc tính lý hoá:
Trạng thái : Chất lỏng không màu
Mùi : Mùi hắc nhẹ
pH : < 4,0
Khối lượng riêng: 1,05 - 1,25
Pha chế và vận hành:
- Xả sạch nước có trong hệ thống
- Bơm nước sạch vào hệ thống tuần hoàn 30 phút, xả sạch.
- Bơm nước sạch vào hệ thống, bổ sung SP – A200 theo tỷ lệ:
-
Tỷ lệ pha, (%,w/v) : 10 (5 ÷ 15)
-
Nhiệt độ (0C) : 40 (30 ÷ 55)
-
Thời gian (giờ) : 6 (4 ÷ 8)
-
pH : < 4,0 (0 ÷ 4)
- Trong quá trình tẩy rửa cần kiểm tra pH định kỳ 1 giờ 1 lần, nếu pH ≥ 4 thì thải một 1/5 – 1/4 thể tích dung dịch tẩy, bổ sung thêm nước sạch tương ứng, và bổ sung SP-A200 theo định lượng. Lặp lại quá trình này cho đến khi bề mặt đường ống thiết bị sạch gỉ/cặn. Trường hợp pH nhỏ hơn 4 mà hiệu suất tẩy vẫn kém đi thì thực hiện biện pháp tương tự như trên. Thời gian tẩy cặn sẽ thay đổi tùy theo lượng cặn bám cũng như khả năng gia nhiệt thực tế.
Lưu ý:
- Trường hợp cặn quá dày hoặc thiết bị quá lâu chưa tẩy và trong quá trình tẩy mà pH>= 4 mà có nhiều mảng cặn bong ra hoặc thiết bị vẫn còn nhiều cặn thì nên thay bể mới để quá trình tẩy được hoàn thiện.
- Bơm để chạy tuần hoàn phải là bơm chịu hoá chất.
6. Các loại hóa chất ức chế cáu cặn - ăn mòn
6.1. Hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn SP - 02
Xuất xứ: Việt Quang
Quy cách: 25kg/can
SP - 02 là chế phẩm ức chế cáu cặn, ăn mòn dạng dung dịch, có tính axit yếu. SP - 02 thường được ứng dụng trong các hệ trao đổi nhiệt bằng nước, được sử dụng để ức chế cáu cặn và ăn mòn cho các hệ tuần hoàn dạng hở. Khi sử dụng sản phẩm, bề mặt trao đổi nhiệt luôn sạch tăng tối đa hiệu quả truyền nhiệt và giảm chi phí vận hành, tăng tuổi thọ của hệ thống.
Xem thêm: Hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn SP -02
6.2. Hóa chất ức chế cáu cặn nồi hơi SP - 03
Xuất xứ: Việt Quang
Quy cách: 25kg/can
SP - 03 là chế phẩm ức chế cáu cặn, ăn mòn dạng dung dịch, có tính axit yếu. SP - 03 thường được ứng dụng trong các hệ trao đổi nhiệt bằng nước, được sử dụng để ức chế cáu cặn và ăn mòn cho hệ thống nồi hơi. Khi sử dụng sản phẩm, bề mặt trao đổi nhiệt luôn sạch tăng tối đa hiệu quả truyền nhiệt và giảm chi phí vận hành, tăng tuổi thọ của hệ thống.
Xem thêm: Hóa chất ức chế cáu cặn nồi hơi SP -03
6.3. Hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn C - 200
Xuất xứ: Việt Quang
Quy cách: 25kg/can
C - 200 là chế phẩm ức chế cáu cặn, ăn mòn dạng dung dịch, có tính axit yếu. C -200 thường được ứng dụng trong các hệ trao đổi nhiệt bằng nước, được sử dụng để ức chế cáu cặn và ăn mòn cho các hệ tuần hoàn dạng kín: hệ chiller,.... Khi sử dụng sản phẩm, bề mặt trao đổi nhiệt luôn sạch tăng tối đa hiệu quả truyền nhiệt và giảm chi phí vận hành, tăng tuổi thọ của hệ thống. Sản phẩm thân viện với môi trường.
Xem thêm: Hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn C - 200
Hiện nay, có rất nhiều địa chỉ cung cấp hóa chất tẩy cáu cặn nhưng để lựa chọn được đơn vị cung cấp uy tín, nhãn mác đầy đủ, đảm bảo chất lượng, giá cả hợp lý,... thì vẫn là vấn đề khó khăn đối với nhiều người.
Với hơn 15 năm phát triển và khẳng định mình, Hoá chất Việt Quang sẽ là một sự lựa chọn tốt dành cho bạn. Chúng tôi xin cam kết:
-
Hàng hóa chất lượng tốt
-
Đảm bảo cung cấp đủ mọi khối lượng theo yêu cầu
-
Giá thành cạnh tranh nhất thị trường
-
Thời gian giao hàng nhanh, hỗ trợ giao hàng trên toàn quốc
-
Hàng hóa được vận chuyển an toàn, đảm bảo không xảy ra hư hỏng hay lỗi
-
Dịch vụ chăm sóc khách hàng tốt, luôn hướng tới sự hài lòng và lợi ích của khách hàng
Nếu bạn có nhu cầu mua hóa chất tẩy cáu cặn, hãy tham khảo tại: Hóa chất Việt Quang để biết thêm thông tin về đặc tính sản phẩm, giá cả và chính sách ưu đãi.