Chất lượng hơi nước là gì? Yêu cầu về chất lượng hơi ổn định
Hơi nước đóng vai trò là một chất truyền nhiệt hiệu quả, có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Chất lượng hơi ổn định là yếu tố đảm bảo hơi nước cung cấp đủ năng lượng và không gây hại cho thiết bị. Hãy cùng NAAN tìm hiểu chất lượng hơi nước là gì cùng yêu cầu về chất lượng hơi ổn định dưới đây.
Chất lượng hơi nước là gì?
Chất lượng hơi nước là một khái niệm chỉ mức độ tinh khiết và các tính chất vật lý của hơi nước, bao gồm nhiệt độ, áp suất, độ khô và hàm lượng các chất hòa tan. Chất lượng này đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất công nghiệp đến đời sống hàng ngày.
Chất lượng hơi nước đóng vai trò quan trọng để duy trì ổn định nguồn nhiệt trong quá trình sản xuất. Đồng thời, chất lượng hơi nước cũng bảo đảm hệ thống sử dụng hơi nước được vận hành thuận lợi và hiệu quả kinh tế.
>>> Xem thêm: Kiểm toán năng lượng nồi hơi là gì? Quá trình kiểm định nồi hơi
Tại sao phải kiểm soát chất lượng hơi ổn định
Mục đích chính của việc xử lý nước cấp cho lò hơi:
Đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho quá trình vận hành lò hơi: Ngăn ngừa sự hình thành cặn, tăng cường trao đổi nhiệt.
Tiết kiệm nhiên liệu: Các ống lò hơi sẽ trao đổi nhiệt tốt hơn, hạn chế hao hụt nhiên liệu do cản trở do cặn.
Nâng cao tuổi thọ của lò hơi: Xử lý nước giúp duy trì tuổi thọ của lò hơi theo quy định, thường từ 15 – 20 năm (theo TCVN 7704-2007).
Nếu không kiểm soát tốt chất lượng hơi ổn định theo tiêu chuẩn, sau một thời gian vận hành, lò hơi có thể sẽ gặp phải tình trạng bị đóng cáu và bùn, dẫn đến ống bị bít hoặc nứt, phải thay toàn bộ hệ thống ống trong lò. Vì vậy, việc xử lý nước cấp là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành của lò hơi.
Chất lượng sản phẩm: Trong nhiều ngành công nghiệp, chất lượng hơi ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Ví dụ, trong ngành dệt nhuộm, hơi nước bẩn có thể làm ảnh hưởng đến màu sắc và chất lượng vải.
An toàn: Hơi nước không ổn định có thể gây ra các sự cố như nổ nồi hơi, rò rỉ, gây nguy hiểm cho người vận hành.
Yêu cầu về chất lượng hơi ổn định
Lưu lượng hơi cần thiết
Hơi nước trong hệ thống nhiệt của nhà máy cần đáp ứng đủ nhu cầu nhiệt mà thiết bị yêu cầu. Việc thiếu lưu lượng hơi nước hay nhiệt sẽ gây hư hỏng sản phẩm.
Nhiệt độ và áp suất hơi yêu cầu
Hơi nước phải có nhiệt độ và áp suất đúng với từng thiết bị sử dụng cụ thể. Nhiệt độ và áp suất hơi không đạt có thể ảnh hưởng hiệu quả làm việc của Nhà máy. Kích thước đường ống dẫn vfa phụ kiện đúng sẽ giúp đạt được áp suất cần thiết. Trong vài trường hợp, do sự có mặt của không khí trong hơi nước, áp suất đủ nhưng nhiệt độ không đạt. Điều đó gây ảnh hưởng tới việc hoạt động của các thiết bị quan trọng như trạm giảm áp, van điều khiển nhiệt độ. Đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cần gia nhiệt.
Sạch
Thông thường, các hệ thống hơi trong nhà máy có mang một lượng nhất định hóa chất dùng để xử lý nước nồi hơi cũng như tạp chất chứa trong nước cấp bù, và gây nên hiện tượng bám cáu trên hệ thống. Tuy nhiên, trong nhà máy dược phẩm không được phép . Các thiết bị chuyên dụng cho hệ thống hơi sạch phải được sử dụng, đồng thời áp dụng các biện pháp xử lý nước phù hợp nhằm tránh làm bẩn hơi nước, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong nhà máy dược, hay thực phẩm.
Khô
Hơi nước khi đó vào khu vực sản xuất của nhà máy là hơi nước có lẫn ẩm. Việc này cũng như lẫn không khí, làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị; đồng thời gây nên hiện tượng thủy kích. Nước với tỷ trọng cao bị hơi nước cuốn đi với tốc độ cao trong hệ thống, gây cản trở việc vận chuyển hơi nước, gây ăn mòn ống, rò rỉ ở các gioăng, thủng các co (cút) ống, các thiết bị đắt tiền trên hệ thống, và cả thiết bị trao đổi nhiệt. Các thiết bị chính yếu như bộ tách ẩm hay bẫy hơi đồng tiền phải được phân bổ hợp lý nhằm tránh tình trạng này. Cả dàn ống sẽ bị rung lắc mạnh khi bị thủy kích là biểu hiện dễ thấy nhất của việc hệ thống hơi có lẫn nước và ẩm.
Các biện pháp thu hơi nước sạch
1. Thu hồi nước ngưng:
Lắp đặt hệ thống thu hồi nước ngưng: Thiết lập hệ thống ống dẫn, bẫy hơi để thu gom nước ngưng từ các thiết bị sử dụng hơi.
Xử lý nước ngưng: Nước ngưng cần được xử lý để loại bỏ các tạp chất trước khi đưa trở lại hệ thống.
Tái sử dụng nước ngưng: Nước ngưng sau khi xử lý có thể được sử dụng làm nước cấp cho nồi hơi hoặc các quá trình sản xuất khác.
2. Sử dụng thiết bị phân ly hơi:
Mục đích: Tách hơi nước khỏi các hạt nước nhỏ li ti và các tạp chất khác.
Nguyên lý hoạt động: Dựa trên các nguyên tắc vật lý như ly tâm, trọng lực hoặc tác động của lực quán tính.
Các loại thiết bị: Tấm tách, ống xoắn, thiết bị ly tâm...
3. Xử lý hơi:
Rửa hơi: Dùng nước hoặc hóa chất để làm sạch hơi, loại bỏ các tạp chất và khí hòa tan.
Làm khô hơi: Sử dụng các thiết bị làm khô để loại bỏ hơi nước ngưng tụ trong đường ống.
4. Bốc hơi theo cấp:
Nguyên lý: Chia quá trình bốc hơi thành nhiều giai đoạn, tận dụng nhiệt ẩn của hơi nước để tiết kiệm năng lượng.
Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các nhà máy hóa chất, nhà máy giấy...
5. Các biện pháp khác:
Bảo trì hệ thống: Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đường ống, thiết bị để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.
Cải tiến công nghệ: Áp dụng các công nghệ mới, hiện đại để nâng cao hiệu quả thu hồi và tái sử dụng hơi nước.
>>> Xem thêm: Quy trình bảo trì lò hơi hiệu quả cho doanh nghiệp
Kết luận:
Như vậy, chất lượng hơi ổn định đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các quá trình sản xuất. Việc duy trì chất lượng hơi không chỉ đảm bảo hiệu suất hoạt động của thiết bị mà còn góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn cho người vận hành.