Các loại hóa chất xử lý cáu cặn trong tháp giải nhiệt cooling tower

Trong đời sống ngày nay cáu cặn trong đường ống dẫn nước đang là một vấn đề xảy ra rất phổ biến trong đời sống và các hoạt động công nghiệp. Vậy cáu cặn là gì? Cách xử lý cáu cặn trong tháp giải nhiệt nước cooling tower, hệ thống chiller làm mát, lò hơi công nghiệp sẽ được mô tả chi tiết trong bài viết.

 

Cáu cặn hình thành từ đâu?

Để biết được cáu cặn hình thành như thế nào? Trước hết ta cần hiểu bản chất của nước cứng để có cái nhìn tổng quan về cáu cặn.

Nước cứng là loại nước chứa các thành phần khoáng chất cao như Ca²⁺ Mg²⁺ được hình thành khi tiếp xúc hoặc thấm qua các mỏ kim loại, đá vôi, phấn và thạch cao.

Lượng canxi và magiê hòa tan trong nước quyết định “độ cứng” của nó, được biểu thị bằng lượng canxi cacbonat tương đương tính theo phần triệu (mg/l). Không có quy chuẩn quốc tế trong phân loại nước cứng, ở VN quy chuẩn cho phép không vượt quá 300 mg/l trong nước sinh hoạt.

Trong quá trình cung cấp nước cho các thiết bị hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao, thành phần Ca²⁺ Mg²⁺ trong nước phản ứng với CO₃^2- tạo ra muối cacbonnat tích tụ và bám vào bề mặt đường ống dẫn nước.

CO₂ + H₂O ⇄ HCO₃^– + H⁺ ⇄ CO₃^2- + 2H⁺

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃ ↓

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ ↓

Ngoài ra nước có chứa sắt hòa tan Fe²⁺, dưới tác động của oxi không khí, Fe²⁺ sẽ bị oxi hóa thành Fe³⁺. Ban đầu ở dạng kết tủa xốp mềm, sau dần dần chuyển sang dạng tinh thể, bám chắc vào bề mặt trao đổi, làm cho vấn đề cáu cặn càng trở nên nghiêm trọng.

⇒ Cáu cặn chính là các muối cacbonat (CaCO₃, MgCO₃) được hình thành trong phản ứng nêu trên và các ion Fe³⁺ kết tủa. Theo thời gian các muối và sắt này bám vào bề mặt thành ống làm hạn chế lưu lượng dòng chảy và giảm khả năng trao đổi nhiệt, ăn mòn các đường ống trong hệ thống giải nhiệt, lò hơi công nghiệp…

Nguồn wikipedia

Phương pháp xử lý cáu cặn trong tháp giải nhiệt hiệu quả nhất

Hiện nay có một số phương pháp xử lý cáu cặn phổ biến như tác động vật lý vào phần cáu cặn, sử dụng các thiết bị điện tử ngăn chặn sự bám dính. Các phương pháp này về bản chất đều không thể loại bỏ các ion khoáng chất có trong nước và ngăn sự hình thành muối cacbonat.

Để xử lý cáu cặn một cách hiệu quả nhất cần sử dụng các loại hóa chất tẩy cáu cặn, chống cáu cặn có khả năng loại bỏ các ion khoáng chất, đảm bảo an toàn cho các thiết bị công nghiệp.

Sau quy trình tẩy cáu cặn bằng hóa chất, lượng axit tồn dư trong lò hơi, hệ thống chiller làm mát, tháp giải nhiệt (cooling tower, taishin) sẽ làm ăn mòn đường ống. Các loại hóa chất có tính trung hòa axit, làm giảm độ PH trong nước giúp ngăn chặn sự ăn mòn, ức chế rong rêu và vi khuẩn phát triển.

 

 

Các vi sinh vật và rong rêu cũng là một trong những nhân tố làm ảnh hưởng sự trao đổi nhiệt trong các tháp giải nhiệt, lồi hơi công nghiệp, hệ thống làm mát.

Quy trình xử lý cáu cặn hiệu quả và an toàn cho hệ thống

Quy trình tẩy cáu cặn trong hệ thống giải nhiệt, tháp giải nhiệt cooling tower, hệ thống chiller làm mát gồm 3 bước:

1. Tẩy cáu cặn
2. Ức chế cáu cặn, ăn mòn
3. Tẩy vi sinh vật, rong rêu

Tẩy cáu cặn

Thực hiện pha trộn hóa chất tẩy cáu cặn vào nước tuần hoàn. Liều lượng tính theo tỉ lệ trong hướng dẫn sử dụng của sản phẩm.
Chạy tuần hoàn nước trong hệ thống khi đã châm hóa chất trong khoảng 3-4h và kiểm tra độ PH định kỳ cách nhau 1 tiếng kể từ khi chạy tuần hoàn nước.

Sau đó tiến hành xả đáy để loại bỏ các thành phần cáu cặn đã được xử lý.

Ức chế cáu cặn, ăn mòn

Sau khi quá trình xả đáy rửa sạch hoàn tất, lượng hóa chất tẩy cáu cặn có thể vẫn còn tồn dư, gây ăn mòn cho hệ thống đường ống. Ta cần sử dụng một loại hóa chất có khả năng ức chế ăn mòn (giảm độ PH trong nước).

Tiếp tục sử dụng hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn, dùng bơm định lượng hoặc trực tiếp pha trộn vào nước tuần hoàn theo tỉ lệ.

Quy trình này yêu cầu hóa chất phải được tuần hoàn liên tục trong thời gian dài để ngăn chặn hình thành cáu cặn.

Tẩy vi sinh vật rong rêu

Đối với các hệ thống làm lạnh tuần hoàn hở như tháp giải nhiệt cooling tower, tashin, hệ thống chiller làm mát. Rong rêu và vi khuẩn thường xuất hiện trong quá trình vận hành hệ thống.

Hóa chất có tính axit nhẹ sẽ ngăn chặn sự phát triển của rong rêu và vi sinh vật.

Tổng Kho Hóa Chất Việt Nam sẽ giới thiệu cho bạn đọc 4 loại chế phẩm hóa chất sử dụng trong quy trình xử lý cáu cặn trong hệ thống giải nhiệt, lò hơi công nghiệp và các hệ thống làm mát được sử dụng phổ biến hiện nay.

1. CHẾ PHẨM TẨY CÁU CẶN SP-A200

 

 

Tên thường gọi: chất tẩy cáu cặn, hóa chất tẩy cáu cặn

Tính chất

Trạng thái : là chất lỏng, có màu vàng nhẹ

Mùi: có mùi hắc nhẹ

pH (dd 10%) : < 1

Tỷ trọng : N/A

Ứng dụng

SP-A200 có tính acid và có tác dụng tẩy sạch các cặn đá vôi, canxi, sắt, magie, rỉ sét làm sạch đường ống, tăng hiệu quả truyền nhiệt, tiết kiệm năng lượng, hiệu quả kinh tế cao. Hạn chế khả năng ăn mòn hệ thống. Hiệu quả triệt để đối với cáu cặn là đá vôi, sắt, canxi, hoặc gỉ sét. Khả năng làm sạch cao mà không gây ăn mòn nồi hơi, đường ống.

Cách sử dụng

Xả sạch nước trong hệ thống rồi bơm nước sạch vào hệ thống, bổ sung SP-A200 theo tỷ lệ:

Tỷ lệ pha, (%, w/v) : 5   (3 ÷ 8)

Nhiệt độ (^oC) : 40  (30 ÷ 55)

Thời gian (giờ) : 4  (3 ÷ 6)

pH : 3 (2 ÷ 4)

Chạy tuần hoàn nước sau khi châm hóa chất. Định kỳ 1h kiểm tra lại pH, nếu pH ≥ 4 thì bổ sung tiếp SP-A200. Lặp lại như trên cho đến khi pH không thay đổi, hoặc ít thay đổi. Khi đó lượng cáu cặn đã sạch.

Trung hòa SP-A200

Tỷ lệ pha (% so với nước) : 3

Nhiệt độ (^oC) : 50 (sẽ hiệu quả hơn)

Tuần hoàn hệ thống (giờ) : 1

Sau đó xả ra hệ thống để trung hòa trực tiếp SP- A200 trước khi xả ra môi trường.

An toàn sử dụng hóa chất: Khi sử dụng phải tuân thủ an toàn bảo hộ lao động, mặc quần áo, găng tay cao su, kính, khẩu trang phòng độc, làm việc nơi thông thoáng.

2. CHẾ PHẨM ỨC CHẾ CÁU CẶN ĂN MÒN SP-01

 

Tên thường gọi: hóa chất ức chế ăn mòn hệ mở

Tính chất

Trạng thái : Tồn tại ở dạng dung dịch

Màu sắc: Màu vàng nhạt

Điểm cháy : Không cháy

pH < 12.5; Tỷ trọng (tại 25^oC, g/ml) : 1.04 ± 0.01

Nhiệt độ sôi : 105^oC; Điểm đông đặc : < 0^oC (32^oF)

Độ tan trong nước: Tan hoàn toàn trong nước

Ứng dụng

SP-01 ức chế cáu cặn, ăn mòn cho hệ thống làm lạnh tuần hoàn mở như tháp giải nhiệt cooling tower, tashin, hệ thống chiller giải nhiệt nước, sử dụng cho cả hệ thống nước cứng, mềm. Nguyên lý ức chế đóng cặn và tạo một màng film bảo vệ. Luôn giữ bề mặt trao đổi nhiệt sạch, tăng tối đa hiệu quả truyền nhiệt và giảm chi phí vận hành, tăng tuổi thọ của hệ thống.

Cách sử dụng

Sau quá trình tẩy cáu cặn bằng SP-A200, cần cấp nước vào hệ thống theo quy trình châm SP-01 theo tỷ lệ.

Cách pha chế: SP-01 (g/l): 5 ÷ 12   (5 ÷ 20 kg/m³)

Kiểm tra, bổ sung:

Kiểm soát nồng độ thông qua việc kiểm soát nitrite.

Dải kiểm soát phụ thuộc vào hệ thống, có thể cho vào trực tiếp hoặc bơm định lượng.

Vật liệu hồ pha: Vật liệu Composite (FRP), PVC, PP

An toàn sử dụng, bảo quản, môi trường, vận chuyển hóa chất: Khi sử dụng phải tuân thủ an toàn bảo hộ lao động, mặc quần áo, găng tay cao su, kính, khẩu trang phòng độc, làm việc nơi thông thoáng.

3. CHẾ PHẨM KHỬ RONG RÊU SP-05

 

Tên thường gọi: hóa chất khử rong rêu

Tính chất

Trạng thái: Dung dịch

Màu sắc: Xanh dương nhạt

pH : < 3

Tỷ trọng (tại 25^oC, g/ml) : 1.04 ± 0.01

Nhiệt độ sôi: 105^oC

Ứng dụng

Chất khử rong rêu SP-05 tồn tại ở dạng dung dịch, có tính acid nhẹ. Thân thiện với môi trường, không ăn da tay. Có khả năng ức chế ăn mòn, thích ứng với chất ức chế cáu cặn ăn mòn. Ngăn ngừa sự hình thành rong rêu, nấm mốc và vi sinh vật trong hệ thống tuần hoàn.

Cách sử dụng

Cấp nước vào hệ thống tuần hoàn theo quy định và châm SP-05 theo đúng tỷ lệ.

Pha mới SP-05 (g/m³): 100 ÷ 300  (0.1 ÷ 0.3 kg/m³)

Hoặc châm đến khi hết rong rêu

Kiểm tra, bổ sung

Châm vào gián đoạn hệ thống: SP-05 (mg/m³): 20 ÷ 120  (0.02 ÷ 0.12 kg/m³)

Dùng nước khử khoáng là tốt nhất (nếu có)

Cấp khoảng 2 ÷ 3 ngày trong tuần, liều lượng phù hợp vào thành phần và chất bẩn pH.

Vật liệu hồ pha: Vật liệu Composite (FRP), PVC, PP

Tùy theo môi trường nước và điều kiện cụ thể, ta nên bổ sung cho phù hợp.

An toàn sử dụng, bảo quản, môi trường, vận chuyển hóa chất: SP-05 dạng dung dịch acid nhẹ. Khi sử dụng phải tuân thủ an toàn bảo hộ lao động, mặc quần áo, găng tay cao su, kính, khẩu trang phòng độc, làm việc nơi thông thoáng.

4. CHẾ PHẨM KHỬ VI KHUẨN SP-06

 

 

Tên thường gọi: Hóa chất khử vi khuẩn

Tính chất

Trạng thái: ở dạng dung dịch

Màu sắc: màu xanh dương nhạt

pH : < 3

Tỷ trọng (tại 25^oC, g/ml) : 1.04 ± 0.01

Nhiệt độ sôi: 105^oC

Ứng dụng

Chất khử vi khuẩn SP-06 tồn tại ở dạng dung dịch, có tính acid nhẹ. Thân thiện với môi trường, không ăn da tay. Ngăn ngừa sự hình thành nấm mốc, vi khuẩn và vi sinh vật trong hệ thống tuần hoàn.

Cách sử dụng

Cấp nước vào hệ thống tuần theo quy đinh và châm SP-06 theo tỷ lệ.

Pha mới SP-06 (g/m3): 100 ÷ 300   (0.1 ÷ 0.3 kg/m³)

Hoặc châm đến hết vi khuẩn.

Kiểm tra, bổ sung

Châm gián đoạn vào hệ thống

SP-06 : 20 ÷ 120  (0.02 ÷ 0.12 kg/m³)

Dùng nước khử khoáng là tốt nhất (nếu có)

Cấp khoảng 2 ÷ 3 ngày trong tuần, liều lượng phụ thuộc vào thành phần và chất bẩn pH.

Vật liệu hồ pha: vật liệu Composite (FRP), PVC, PP.

Tùy theo môi trường nước và điều kiện cụ thể ta nên bổ sung cho phù hợp.

An toàn sử dụng, bảo quản, môi trường, vận chuyển hóa chất: Khi sử dụng phải tuân thủ an toàn bảo hộ lao động, mặc quần áo, găng tay cao su, kính, khẩu trang phòng độc, làm việc nơi thông thoáng.

 

Tổng Kho Hóa Chất Việt Nam

Tác giả: Admin