Phương pháp xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt chiller

14-08-2020, 4:16 pm 62

Tháp giải nhiệt chiller sau một thời gian dài tiếp xúc với nước sẽ dẫn đến hiện tượng đóng cáu cặn, gây tắc nghẽn và giảm hiệu quả làm việc của tháp. Nếu không được phát hiện và có các phương pháp xử lý cáu cặn chiller kịp thời thì rất có thể sẽ gây ra nhiều hậu quả đáng tiếc.

Nguyên nhân hình thành cáu cặn trong tháp giải nhiệt 

cáu cặn trong tháp giải nhiệt

Cáu cặn trong tháp giải nhiệt 

Trong quá trình chiller làm việc với nước, cáu cặn sinh ra và bám trên bề mặt thiết bị bao gồm: cáu cặn cacbonat, bùn, vôi, gỉ sét, silica, các chất kết tủa không tan khác,....
Trong môi trường nước cứng, cáu cặn cacbonat hình thành và kết tủa bao phủ trên bề mặt tháp giải nhiệt chiller. Nguyên nhân chính sinh ra loại cáu cặn này là do trong nước có bicacbonat hoặc muối cacbonat thuộc ion Mg2+ và ion Ca2+.
Loại cáu cặn phổ biến nhất là CaCO3. Trong nước, ion Ca2+ kết hợp với ion bicacbonat (HCO3-) tạo thành canxi bicacbonat (Ca(HCO3)2), phản ứng xảy ra như sau:
                         Ca2+ + 2HCO3– → Ca(HCO3)­2
Khi nước được gia nhiệt và bốc hơi, cáu cặn kết tủa thành lớp trên bề mặt của hệ thống chiller, đường ống,...Dưới đây là phản ứng mô tả:
                        Ca(HCO3)­2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

Ngoài ra, cáu cặn sinh ra còn do các thành phần làm cứng nước chưa được loại bỏ triệt để và chỉ số TDS có trong nước. Khi nước được đun sôi, ion Ca2+ và Mg2+ sẽ thành cáu cặn, sau đó bám vào hệ thống giải nhiệt chiller.
Trên thực tế, kết quả kiểm tra các loại cáu cặn bám trên bề mặt hệ thống chiller khi tiếp xúc với nước cho thấy: cáu cặn CaCO3 chiếm 78%, các loại cáu cặn khác như bùn, vôi, gỉ sét, silica,...chiếm 22%. Bởi vậy, người dùng nên có các phương pháp xử lý cáu cặn chiller hợp lý, để giúp thiết bị tăng hiệu suất làm việc và có thể trao đổi nhiệt tốt hơn.

Tác hại của cáu cặn trong hệ thống chiller 

Nếu không được xử lý thì cáu cặn sẽ bám cứng vào hệ thống chiller và gây ra các tác hại rất lớn như:
- Gây tắc nghẽn, rỉ sét đường ống, làm mất tác dụng giải nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt từ đó dẫn đến công suất giải nhiệt của chiller bị giảm.

cáu cặn gây tắc nghẽn rỉ sét tháp giải nhiệt

Cáu cặn gây tắc nghẽn và rỉ sét đường ống 

- Gây ăn mòn trên bề mặt tháp giải nhiệt, làm giảm tuổi thọ của thiết bị cũng như không đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Khi vận hành thiết bị, có thể gây ra một số sự cố nguy hiểm như cháy nổ, thủng chiller,...
- Làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, giảm công suất và năng suất làm việc của thiết bị; do đó làm tiêu tốn thêm nhiên liệu, nguyên liệu cho quá trình vận hành của thiết bị.
- Khi cáu cặn hình thành quá dày sẽ gây tắc, thủng đường ống. Rủi ro này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị, nghiêm trọng hơn là ảnh hưởng xấu đến toàn bộ quá trình sản xuất và gây thiệt hại lớn cho doanh nghiệp. 

Có thể nói, cáu cặn gây ra rất nhiều tác hại, nhẹ thì giảm hiệu suất làm việc, còn nặng thì gây hư hỏng, tệ hơn là ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống làm việc của doanh nghiệp. Do đó, khi phát hiện có cáu cặn trong tháp giải nhiệt các đơn vị nên nhanh chóng đưa ra các giải pháp xử lý cáu cặn chiller kịp thời, để tránh các hậu quả nghiêm trọng về sau.

tác hại của cáu cặn lên tháp chiller

Cáu cặn gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng

Phương pháp xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt

Sử dụng thiết bị xử lý cặn TWT

thiết bị xử lý cáu cặn tháp chiller

Thiết bị khử cặn điện tử bằng sóng tam giác TWT

Khử cặn điện tử bằng sóng tam giác TWT là thiết bị chống bám cáu cặn bằng phương pháp điện tử và được dựa trên phương pháp điều biến tần số, sử dụng một cuộn dây quấn quanh một đoạn ống của hệ thống giải nhiệt nước. Trong đó, cuộn dây được kích hoạt bởi một nguồn điện liên tục thay đổi về tần số, biên độ và cực tính của dòng điện được truyền đến cuộn dây.
Khi nước đi qua đoạn đường ống được cuốn bởi cuộn dây, chúng bị ức chế và mất khả năng bám dính, đồng thời làm tan các cặn cũ do đó trên bề mặt chiller không còn tồn tại các loại cáu cặn. Sử dụng thiết bị xử lý cặn TWT giúp các doanh nghiệp tiết kiệm được năng lượng, kéo dài được tuổi thọ và làm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt của tháp. 

- Ưu điểm của thiết bị xử lý cặn TWT: 

+ Xử lý cáu cặn có trong tháp giải nhiệt 

+ Chi phí đầu tư ban đầu thấp

+ Tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất

+ Tiêu tốn ít điện năng, thân thiện với môi trường

+ Dễ lắp đặt và thích ứng với mọi điều kiện sản xuất công nghiệp
- Ngoài ra, thiết bị còn được sử dụng cho các hệ thống hóa lọc dầu, hệ thống trao đổi nhiệt, bình ngưng, lò hơi,.....
Kiểm soát xả đáy an toàn
Khi nước bay hơi, giữ lại chất rắn hòa tan và cô đặc trong phần nước còn lại. Khi cô đặc, để ngăn chặn các chất rắn hòa tan và hình thành cáu cặn trên đường ống thì một phần nước của quá trình tuần hoàn phải được loại bỏ thông qua xả đáy.
Nhưng khi xả đáy quá nhiều sẽ dẫn đến tình trạng lãng phí nước và phải tăng lượng hóa chất xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt. Tuy nhiên, việc xả đáy quá ít lại không loại bỏ được lượng cô đặc cần thiết. Vì vậy, việc xử lý cáu cặn chiller phải dựa vào tính toán lượng nước xả đáy như sau: 

chu trình cô đặc

Chu trình cô đặc là đại lượng phản ánh mức độ mà các chất rắn hòa tan trong nước (nước bổ sung) được phép cô đặc trong nước tuần hoàn của một dàn ngưng. Và có thể được tính theo công thức sau: 

tỷ lệ xả đáy

Một số phương pháp xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt khác 

xử lý cáu cặn tháp chiller

Xử lý cáu cặn kịp thời để tránh nguy cơ tắc nghẽn hệ thống 

Để tránh nguy cơ tắc nghẽn và hư hỏng hệ thống trao đổi nhiệt, người ta thường dùng một số phương pháp xử lý cáu cặn chiller sau:
- Có thể xử lý nước đầu vào cho tháp bằng các cách như làm mềm nước, trao đổi ion, khử kiềm,.....để loại bỏ các chất khoáng gây cáu cặn trong nước.
- Sử dụng hóa chất xử lý cáu cặn cho tháp giải nhiệt: đưa các chất ức chế cáu cặn vào trong hệ thống, giúp loại bỏ cáu cặn và ngăn ngừa ăn mòn hệ thống. 

hoá chất xử lý cáu cặn chiller

Sử dụng hóa chất để xử lý cáu cặn trong tháp giải nhiệt 

- Giảm độ PH: trong môi trường axit (PH < 7), khả năng hình thành cáu cặn sẽ được giảm ở mức tối đa.
- Kiểm soát quá trình cô đặc: là quá trình giới hạn nồng độ chất khoáng gây cáu cặn. Được thực hiện bằng cách xả đáy định kỳ hoặc liên tục, người dùng cố ý xả ra một phần nước để ngăn chặn các chất khoáng hình thành kết tủa và cáu cặn.
Hy vọng bài viết trên đây, sẽ giúp người tiêu có thêm kiến thức về việc kiểm soát cáu cặn trong tháp giải nhiệt cũng như các phương pháp xử lý cáu cặn hợp lý.

Chia sẻ nhận xét của bạn về Phương pháp xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt chiller

Tin liên quan
icon-fix-facebook
Chat với chúng tôi