Xử lý Nước cấp Nồi hơi Khử khoáng Nhà máy Osmosis Ngược Máy khử oxy

Tất cả các nguồn nước tự nhiên đều chứa tạp chất và khí hòa tan. Lượng tạp chất này phụ thuộc vào loại nguồn nước và vị trí.
Tại sao cần xử lý nước thô?
Nước thô từ các nguồn khác nhau chứa muối hoà tan và tạp chất không hoà tan hoặc treo lơ lửng. Cần loại bỏ các muối có hại hoà tan trong nước trước khi cấp cho nồi hơi.
Bởi vì-

1. Việc lắng cặn của muối hoà tan và tạp chất treo lơ lửng sẽ tạo thành một lớp vôi trên thành bên trong các thiết bị trao đổi nhiệt, do đó sẽ tạo ra áp suất và ứng suất nhiệt quá mức (do sự trao đổi nhiệt không đồng đều qua thành của thiết bị trao đổi nhiệt) bên trong thiết bị, điều này có thể dẫn đến nổ và nguy hiểm nghiêm trọng cho nồi hơi.

2. Các muối hoà tan có hại có thể phản ứng với các bộ phận của nồi hơi mà nó chảy qua, do đó làm ăn mòn bề mặt.

3. Sự hỏng hóc do ăn mòn có thể xảy ra đối với cánh tua-bin.

Do đó, xử lý nước cấp cho nồi hơi là rất cần thiết để loại bỏ các tạp chất hoà tan và treo lơ lửng khỏi nước trước khi cấp cho nồi hơi.

Các biện pháp xử lý nước cấp cho nồi hơi

Để cung cấp nước cấp liên tục cho nồi hơi sau khi loại bỏ tạp chất, thường có hai loại nhà máy được tích hợp. Đó là:

1. Nhà máy khử khoáng (DM plant)

2. Nhà máy thẩm thấu ngược (RO plant)

Nhà máy khử khoáng sử dụng phương pháp hóa học để tách các muối hoà tan trong nước thô. Nhưng nhà máy thẩm thấu ngược sử dụng phương pháp vật lý đơn giản để tách các muối hoà tan. Trước khi cấp nước thô cho các nhà máy, lọc cát được thực hiện bằng các bộ lọc khác nhau.

Cùng với các nhà máy này có hai bộ khử khí, loại bỏ oxy hoà tan trong nước cấp, vì lượng nhỏ oxy có thể phản ứng với ống nồi hơi và do đó gây ăn mòn chúng.
Các bố trí hoàn chỉnh và thiết bị bên trong của các nhà máy này được mô tả dưới đây.

Nhà máy khử muối

Chức năng của nhà máy khử muối là loại bỏ muối hoà tan bằng phương pháp trao đổi ion (phương pháp hóa học) và do đó sản xuất nước cấp tinh khiết cho nồi hơi.

Các loại muối làm cứng nước thường là clorua, cacbonat, bicacbonat, silicat và photphat của natri, kali, sắt, canxi và magiê.
Trong nhà máy DM có ba loại nhựa sử dụng cho quá trình xử lý nước cấp cho nồi hơi –

1. Nhựa trao đổi cation

2. Nhựa trao đổi anion

3. Nhựa hỗn hợp

1. 
   

1. Nhựa là chất hóa học (thường là polymer có trọng lượng phân tử cao) được sử dụng để phản ứng với muối và loại bỏ chúng bằng quá trình hóa học.

2. Như tên gọi, nhựa trao đổi cation, trao đổi cation và nhựa trao đổi anion, trao đổi anion với các muối hoà tan trong nước cứng.

Nhựa trao đổi cation

Do đó H2SO4, H2CO3 cũng được sản xuất.
Chúng tôi đã loại bỏ Na+ nhưng nước đã trở nên axit.

Resin trao đổi anion

Bằng cách này, chúng ta đã loại bỏ Cl– và do đó độ axit của nước.
Phản ứng tương tự cho H2SO4 cũng vậy.

Resin hỗn hợp giường đôi

Những resin hỗn hợp giường đôi này được sử dụng trong nhà máy làm mất khoáng chất của hệ thống xử lý nước cấp nồi hơi, để loại bỏ các ion (đặc biệt là Na+ và SO32-) có thể vẫn còn trong nước sau quá trình tinh chế trước đó.

Máy khử khí

Chức năng của tháp khử khí là loại bỏ ion carbonat bằng cách tạo ra dioxide cacbon. Trong tháp khử khí, dòng nước được đổ từ trên xuống và không khí được thổi từ dưới lên. Dưới áp suất của không khí, axit cacbonic (H2CO3) có trong nước phân giải thành H2O và CO2.

CO2 này tự do trộn với không khí.
Lợi ích của việc sử dụng tháp khử khí là:

1. Nó loại bỏ axit cacbonic và các khí khác trộn lẫn trong nước bằng phương pháp vật lý đơn giản, do đó giảm khả năng ăn mòn.

2. Nó tiết kiệm các chất keo rất đắt tiền, do đó cải thiện hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý nước cấp cho nồi hơi.

Nước đã loại bỏ H2CO3 giờ đây được thu thập trong hố chứa của tháp khử khí và sau đó được bơm vào lối vào của chất keo anion.

Nhà máy thẩm thấu ngược (Nhà máy RO)

Giống như nhà máy tách khoáng, có một giai đoạn xử lý nước khác được gọi là nhà máy thẩm thấu ngược. Nhà máy RO sử dụng quá trình gọi là thẩm thấu ngược để sản xuất nước không có muối. Khía cạnh lý thuyết được mô tả dưới đây:-

Thẩm thấu là quá trình mà chỉ các phân tử dung môi đi qua màng bán thấm từ mật độ dung môi cao hơn đến mật độ dung môi thấp hơn (tức là từ dung dịch có mật độ thấp hơn sang dung dịch có mật độ cao hơn).
Áp suất thẩm thấu:- Đó là áp suất tối thiểu cần được áp dụng lên dung dịch có mật độ cao hơn để không có thẩm thấu xảy ra thông qua màng bán thấm được gọi là áp suất thẩm thấu (π).
π = iCRT
Trong đó,
C là nồng độ dung dịch,
R là hằng số khí phổ quát,
T là nhiệt độ theo thang Kelvin,
i là hệ số van’t Hoff, khác nhau cho các dung dịch khác nhau. i = 1 cho dung dịch vô cùng loãng. Do đó, áp suất thẩm thấu là hàm của nhiệt độ.

Thẩm thấu ngược

Trên dung dịch có mật độ cao hơn (dung môi có mật độ thấp hơn) nếu áp suất (P), lớn hơn áp suất thẩm thấu (π) được áp dụng thì các phân tử dung môi sẽ đi qua màng bán thấm từ dung dịch có mật độ cao hơn sang dung dịch có mật độ thấp hơn. Hiện tượng này được gọi là thẩm thấu ngược. Đây là một giai đoạn quan trọng trong quá trình xử lý nước cấp cho nồi hơi.

Nhà máy Thẩm thấu ngược

Trong nhà máy RO sử dụng hiện tượng thẩm thấu ngược, nước không chứa muối được lấy ra từ nước thô sau khi lọc cát. Độ tinh khiết của nước không chứa muối phụ thuộc vào hiệu quả của màng thấm.

Bố cục của một Nhà máy Thẩm thấu ngược điển hình được đưa ra dưới đây

Lò sưởi không khí bằng hơi cần một lượng hơi nhất định, điều này sẽ giảm hiệu suất của trạm điện.
Quy trình được mô tả dưới đây:

1. Natri hypochlorite (NaOCl) được tiêm vào nước thô để tiêu diệt tảo hoặc vi khuẩn có trong nước thô. Nếu không, chúng có thể gây hại cho bộ lọc đa lớp (MGF).

2. Bộ lọc đa lớp là loại lọc sơ khai, sử dụng cát, đá vụn, đá xếp chồng lên nhau để loại bỏ các hạt悬浮液中的大颗粒悬浮物。多级过滤器是原始类型的过滤器，其中使用沙子、石屑和石头堆叠来去除原水中的大颗粒悬浮物。 请注意，上述翻译内容中有一部分内容被意外截断了。以下是完整的越南语翻译： ```html

3. Bộ lọc đa lớp là loại lọc sơ khai, sử dụng cát, đá vụn, đá xếp chồng lên nhau để loại bỏ các hạt悬浮液中的大颗粒悬浮物。多级过滤器是原始类型的过滤器，其中使用沙子、石屑和石头堆叠来去除原水中的大颗粒悬浮物。 请注意，上述翻译内容中有一部分内容被意外截断了。以下是完整的越南语翻译： ```html

4. Bộ lọc đa lớp là loại lọc sơ khai, sử dụng cát, đá vụn, đá xếp chồng lên nhau để loại bỏ các hạt悬浮液中的大颗粒悬浮物。多级过滤器是原始类型的过滤器，其中使用沙子、石屑和石头堆叠来去除原水中的大颗粒悬浮物。 请注意，上述翻译内容中有一部分内容被意外截断了。以下是完整的越南语翻译： ```html

5. Bộ lọc đa lớp là loại lọc sơ khai, sử dụng cát, đá vụn, đá xếp chồng lên nhau để loại bỏ các hạt có kích thước lớn trong nước thô.

6. Bộ lọc lưới lại loại bỏ các hạt có kích thước trung bình, nơi mà nước thô đi qua các lỗ nhỏ trên lưới.

7. Sau đó, bằng cách sử dụng lọc siêu lọc, các hạt có kích thước rất nhỏ được loại bỏ. Sau thời gian sử dụng lâu dài, đơn vị lọc siêu lọc cần được rửa ngược, và sau đó được rửa ngược bằng nước và ba hóa chất, bao gồm HCL, NaOH và NaOCl (Natri Hypochlorite). HCl giúp loại bỏ sắt bằng cách hòa tan nó. Nó cũng loại bỏ các muối cơ bản bị từ chối bởi UFU.
   NaOH ← Giúp loại bỏ muối axit.
   NaOCl ← Để tiêu diệt tảo và vi khuẩn bên trong UFU.

8. Sau khi lọc siêu lọc, nước được lưu trữ trong bể chứa nước cấp RO và sau đó được bơm bằng bơm cấp nước RO của Nhà máy Thẩm thấu ngược. Trong kênh, nước được trộn với HCL (để kiểm soát pH, vì nước từ nhà máy RO hoặc nước thấm RO nên có pH khoảng 6.0) và SMBS (sodium meta bi-sulphate)[Na2S2O5]. Do sự hiện diện của natri hypochlorite, nước được clo hóa. Để loại bỏ clo dư, SMBS được sử dụng. Nếu clo dư không được loại bỏ, màng bán thấm có thể bị hỏng. Nó cũng được trộn với chất chống đóng cặn (AS), phản ứng với những hóa chất tạo thành cặn bên trong kênh.

9. Sau đó, nước được đi qua bộ lọc cartridge vi lọc (MCF) để loại bỏ các hạt khác và kết tủa do phản ứng của chất chống đóng cặn với các hóa chất tạo cặn.

10. Ở giai đoạn này của quá trình xử lý nước cấp cho nồi hơi, nước được cấp cho đơn vị RO bằng bơm H/P, nơi sau khi lọc liên tiếp bởi 1st và 2nd giai đoạn RO, nó được cấp cho đơn vị khử khí.

11. Sau khi khử khí, nước được đi qua hệ thống D/M (hỗn hợp) và được lưu trữ trong bể chứa nước D/M.

    ``` 请确认是否需要进一步的修改或补充。

Thiết bị khử khí

Thiết bị khử khí là một loại bộ gia nhiệt mở tiếp xúc, trong đó oxy hòa tan trong nước cấp được loại bỏ nhiều nhất có thể bằng phương pháp cơ học. Các khí di chuyển từ áp suất riêng phần cao đến áp suất riêng phần thấp. Áp suất riêng phần của oxy trong không khí cao (vì không khí chứa khoảng 21% oxy theo thể tích) hơn áp suất riêng phần của oxy hòa tan trong nước cấp. Do đó, bằng cách sử dụng phương pháp cơ học đơn giản, không thể loại bỏ hoàn toàn oxy hòa tan khỏi nước.

Do đó, trong thiết bị khử khí, nước cấp được làm nóng bằng hơi LP hoặc VB (áp suất: 2,5 – 3,5kg/cm2, nhiệt độ: 1400oC). Do việc làm nóng, áp suất riêng phần của oxy hòa tan trong nước cấp tăng lên và độ hòa tan giảm đáng kể. Sau đó, bằng phương pháp cơ học, oxy hòa tan được giải phóng vào không khí. Do đó, thiết bị khử khí là một phần rất quan trọng khác của hệ thống xử lý nước cấp cho nồi hơi.

Phương pháp cơ học giống như trong thiết bị tách khí. Tuy nhiên, thay vì dùng không khí, hơi LP được thổi từ dưới lên trên và nước cấp được đổ từ trên xuống dưới.
Thiết bị khử khí cũng đóng vai trò như một đầu nối, cung cấp đầu hút dương (NPSH) cho bơm cấp nước nồi hơi (BFP) và do đó bảo vệ BFP khỏi bất kỳ hư hỏng nào do khóa hơi và hiện tượng sủi bọt.

Tuyên bố: Trân trọng công trình gốc, các bài viết tốt đáng để chia sẻ, nếu vi phạm bản quyền xin vui lòng liên hệ để xóa.