Bồn khử khí là gì? Nguyên lý hoạt động của bồn khử khí ra sao?

Trong các hệ thống công nghiệp sử dụng hơi nước, đặc biệt là nhà máy nhiệt điện và các nhà máy sản xuất có lò hơi, chất lượng nước cấp đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Nước không được xử lý đúng cách có thể gây ra hàng loạt vấn đề nghiêm trọng, từ ăn mòn thiết bị, giảm hiệu suất cho đến tăng chi phí vận hành. Trong số các tạp chất cần loại bỏ khỏi nước, oxy hòa tan (O2 ) và carbon dioxide (CO2) là hai nguyên nhân lớn nhất gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại trong toàn bộ hệ thống đường ống và lò hơi. Để giải quyết triệt để vấn đề này, thiết bị được xem là biện pháp hiệu quả chính là bồn khử khí. Vậy bồn khử khí là gì, lợi ích ra sao, hãy cùng NAAN tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Bồn khử khí là gì?

Đây là một thiết bị dùng để loại bỏ các khí hòa tan, chủ yếu là oxy (O₂) và CO₂, khỏi nước cấp cho lò hơi. Điều này có thể nghe có vẻ phức tạp, nhưng thực tế thì khá đơn giản. Khi nước chứa khí hòa tan, các khí này có thể gây ăn mòn các bộ phận kim loại trong hệ thống lò hơi, làm giảm tuổi thọ và hiệu suất hoạt động.

>>> Xem thêm: Bồn nước cấp và những sai lầm phổ biến khi lựa chọn bồn nước cấp

Lợi ích của bồn khử khí

• Tăng tuổi thọ lò hơi: Các khí như oxy và CO₂ là thủ phạm chính gây ra hiện tượng ăn mòn các bộ phận kim loại trong lò hơi. Ăn mòn không chỉ làm suy giảm chất lượng của thiết bị mà còn dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng, gây tốn kém chi phí sửa chữa và bảo trì. Bồn khử khí loại bỏ khí hòa tan giúp ngăn chặn ăn mòn, kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Khi các khí hòa tan được loại bỏ khỏi nước cấp, quá trình gia nhiệt của nước trong lò sẽ diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Điều này có nghĩa là bạn cần ít nhiên liệu hơn để đun sôi nước và tạo ra hơi nước – điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu chi phí vận hành.
• Giảm chi phí hóa chất: Giảm hoặc loại bỏ nhu cầu sử dụng hóa chất xử lý nước để chống ăn mòn.
• Cải thiện hiệu suất vận hành: Đảm bảo nguồn nước cấp ổn định, chất lượng cao, giúp lò hơi hoạt động hiệu quả và an toàn hơn.
• Ngăn ngừa sốc nhiệt: Gia nhiệt nước cấp giúp giảm sốc nhiệt khi nước đi vào lò hơi, bảo vệ các bộ phận bên trong.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của bồn khử khí dựa trên quy luật độ hòa tan của khí trong chất lỏng và sự phụ thuộc của nó vào nhiệt độ và áp suất:

• Gia nhiệt nước: Nước cấp được đưa vào bồn khử khí và được gia nhiệt bằng hơi nước (thường là hơi trích từ lò hơi hoặc hơi thứ cấp). Khi nhiệt độ nước tăng lên gần điểm sôi, độ hòa tan của các khí trong nước sẽ giảm mạnh.
• Tạo bề mặt tiếp xúc lớn: Nước được phun thành tia hoặc chảy qua các khay/đĩa để tạo ra bề mặt tiếp xúc lớn với hơi nước. Điều này giúp quá trình truyền nhiệt và tách khí diễn ra hiệu quả hơn.
• Tách khí: Khi nước nóng lên và áp suất riêng phần của hơi nước tăng lên, áp suất riêng phần của các khí hòa tan (O2, CO2 ) sẽ giảm xuống. Các khí này sẽ thoát ra khỏi nước, bay lên phía trên và được xả ra ngoài thông qua van xả khí.
• Thu gom nước đã khử khí: Nước đã được khử khí sẽ tập trung xuống đáy bồn chứa và được bơm cấp vào lò hơi.

Kết luận:

Bằng cách loại bỏ hiệu quả oxy và carbon dioxide hòa tan, bồn khử khí không chỉ bảo vệ tài sản là lò hơi và các đường ống khỏi nguy cơ ăn mòn hủy hoại, mà còn nâng cao đáng kể hiệu suất truyền nhiệt và tiết kiệm nhiên liệu. Đầu tư vào một hệ thống khử khí chất lượng tốt là một quyết định chiến lược, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí vận hành và đảm bảo an toàn cho toàn bộ nhà máy. Đây thực sự là một giải pháp then chốt để duy trì hoạt động ổn định và hiệu quả cho các hệ thống sản xuất sử dụng hơi nước.