a) Xác định hàm lượng phosphate dư
2. Đổ molybdate vào ống cho đến vạch 17.5ml.
3. Cho thêm một thìa bột Dry Stannous Chloride vào ống thử. 4. Đậy kín rồi lắc đều. Để sau 5 phút.
5. So sánh với hộp màu mẫu để xác định hàm lượng phosphate dư.
Tuỳ thuộc hàm lượng phosphate dư có thể sử dụng ADJUNCT-BTM để xử lý. ADJUNCT-BTM là một dạng hợp chất phosphate ở dạng bột dùng để xử lý hàm lượng cứng trong nước, chống đóng cáu cặn. Hoá chất này sẽ tác dụng với các thành phần cứng (Ca2+, Mg2+) tạo thành cặn mềm không có khả năng bám vào các bề mặt trao nhiệt. Liều lượng ADJUNCT-BTM như sau:
Hàm lượng phosphate dư
(phần triệu-ppm) Liều lượng ADJUNCT-B
TM
0-10ppm 30 gam/tấn nước 10-20ppm 15 gam/tấn nước
20-40ppm thoả mãn, không cần xử lý
trên 40ppm tăng cường gạn xả, giảm liều lượng
b) Xác định hàm lượng kiềm Phenolphthalein ("P" Alkalinity)
Hàm lượng kiềm được tính là lượng axit cần thiết cấp vào để đạt độ pH nhất định nào đó. Hàm lượng kiềm được chia ra hàm lượng kiềm phenolphthalein (độ kiềm "P") và hàm lượng kiềm tổng (độ kiềm "M"). Độ kiềm "P" là lượng axit cần thiết để đạt tới trạng thái trung tính ở độ pH 8.3; còn độ kiềm "M" là lượng axit cần thiết để đạt tới trạng thái trung tính ở độ pH 4.8.
Khi xác định hàm lượng kiềm, phenolphthalein được dùng làm chất chỉ thị đối với độ kiềm "P"; còn Methyl red được dùng cho độ kiềm tổng.
Vì vậy có ký hiệu độ kiềm "P" và độ kiềm "M" (độ kiềm "M" đôi khi còn được gọi là độ kiềm "T" - Total Alkalinity).
1. Lấy 50ml mẫu nước đã được lọc, làm mát rồi đổ vào bát thử. 2. Nhỏ vào bát 4 giọt phenolphthalein.
3. Nếu nước chuyển sang màu hồng là có tính kiềm; nếu không thì không mang tính kiềm.
4. Nhỏ từ từ axít sulfuric N/10 vào hỗn hợp và liên tục khuấy đều cho đến khi màu hồng biến mất. Hỗn hợp trở về trạng thái trung tính.
5. Xác định lượng axit sulfuric đã sử dụng (xem trên ống buret) rồi suy ra hàm lượng kiềm theo bảng dưới. Giữ mẫu thử để xác định hàm lượng kiềm tổng.
Sau khi có kết quả, sử dụng hoá chất xử lý hàm lượng kiềm GCTM theo liều lượng ghi trong bảng. GCTM là một hợp chất kiềm cô đặc ở dạng lỏng dùng để trung hoà axit, chống ăn mòn. GCTM tạo ra môi trường có độ pH hợp lý, tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng giữa các chất cứng với các hoá chất xử lý phosphate.
Lượng sulfuric acid N/10 (ml)
Hàm lượng kiềm phenolphthalein
(ppm)
Liều lượng hoá chất GCTM (lít/tấn nước)
0 - 0.3 0 - 30 0.15
0.4 - 0.7 40 - 70 0.10
0.8 - 0.9 80 - 90 0.05
1.0 - 1.5 100 - 150 thoả mãn trên 1.5 trên 150 tăng cường gạn xả
c) Xác định hàm lượng kiềm tổng ("M" Alkalinity)
1. Cho 3 giọt chất chỉ thị độ kiềm tổng vào mẫu thử thu được khi xác định độ kiềm "P". Mẫu thử sẽ chuyển sang màu xanh. 2. Cho tiếp axit sulfuric N/10 vào mẫu thử và khuấy đều cho đến
khi chuyển sang màu hồng.
3. Xác định lượng axit sulfuric đã sử dụng (xem trên ống buret) rồi suy ra hàm lượng kiềm tổng. Hàm lượng kiềm tổng phải nhỏ hơn hai lần hàm lượng kiềm "P" và thường chỉ dùng để tham khảo.
d) Xác định hàm lượng chloride
1. Lấy 2ml mẫu thử đã được lọc, làm mát vào ống thử chloride. 2. Nhỏ 3 giọt phenolphthalein vào mẫu thử, mẫu thử chuyển
thành màu hồng nếu có tính kiềm.
3. Nhỏ từng giọt axit sulfuric cho đến khi màu hồng biến mất. Nhỏ thêm một giọt nữa.
4. Nhỏ 6 giọt potassium chromate, mẫu thử sẽ có màu vàng. 5. Nhỏ từng giọt Silver Nitrate (nitrat bạc) N/10 vào mẫu thử cho
đến khi chuyển thành màu da cam.
6. Hàm lượng chloride được tính bằng số giọt Silver Nitrate x 50. Tham khảo bảng dưới để quyết định.
Thoả mãn, không cần xử lý Tăng cường gạn xả Số giọt Silver
Nitrate N/10 1 2 3 4 5 6 Trên 6 Hàm lượng
e) Xác định hàm lượng hydrazine (N2H4)
Hàm lượng hydrazine cần được xác định ngay sau khi lấy mẫu thử. 1. Rửa sạch dụng cụ hoá nghiệm bằng chính nước nồi hơi. Lấy
5ml mẫu thử vào ống thử (vạch dưới).
2. Cho 5ml Amerzine vào mầu thử (đến vạch 10ml). 3. Đậy lại rồi lắc đều. Đặt ống thử vào bộ so sánh.
4. Sau 2-3 phút so sánh màu mẫu thử với màu chuẩn ở bộ so sánh. 5. Tham khảo bảng dưới để quyết định liều lượng AMERZINE
cho phù hợp.
AMERZINE là một hoá chất khử ôxy ở dạng lỏng dùng để khử ôxy tráng ăn mòn nồi hơi và đường nước ngưng. AMERZINE giúp tránh ăn mòn sắt, đồng và giúp hình thành lớp oxit sắt, oxit đồng bảo vệ. Để đạt được tác dụng bảo vệ cần phải luôn duy trì một lượng dư hydrazine trong nước nồi hơi.
Hàm lượng hydrazine Liều lượng AMERZINE Nhỏ hơn 0.10 ppm Tăng liều lượng 25% 0.10 - 0.20 ppm Thoả mãn, không cần xử lý Lớn hơn 0.20 ppm Giảm liều lượng 25% Liều lượng ban đầu 0.15 lít/tấn nước
f) Xác định độ dẫn điện
1. Bật nguồn bộ thử để hâm nóng trong khoảng 1 phút. 2. Điền đầy xilanh thử bằng mẫu thử (100ml).
3. Nhỏ 2 giọt phenolphthalein vào mẫu thử và khuấy đều, mẫu chuyển sang màu hồng.
4. Đổ từng thìa axit gallic và khuấy đều cho đến khi màu hồng biến mất.
5. Đặt pin thử vào trong xilanh thử.
6. Đo nhiệt độ mẫu thử và chỉnh nút bù nhiệt độ theo cùng giá trị nhiệt độ.
7. Đo độ dẫn điện theo bằng cách xoay nút điều chỉnh độ dẫn điện tới vị trí cả đèn đỏ và đèn xanh cùng sáng.
8. Sau khi hoàn thành, tắt thiết bị thử và nhúng pin thử vào nước sạch để dùng cho các lần thử sau.
Kết quả thử được so sánh với bảng sau:
Độ dẫn điện () Tới 700 Trên 700 Biện pháp xử lý Thoả mãn Tăng cường gạn xả
g) Xác định độ pH của nước ngưng
Độ pH của nước ngưng cần được xác định ngay sau khi lấy mẫu thử. 1. Lấy 50ml mẫu thử đã được làm nguội rồi rót vào bát thử. 2. Cho 3 giọt phenolphthalein vào, mẫu thử sẽ chuyển thành màu
hồng nếu có tính kiềm.
3. Nhỏ từng giọt axit sulfuric N/10 và khuấy đều đến khi màu hồng biến mất.
4. So sánh kết quả với bảng dưới để xác định liều lượng SLCC- ATM cho phù hợp.
SLCC-ATM là một hợp chất amin hữu cơ dùng để giảm ăn mòn trên đường nước ngưng. Hợp chất này ngưng tụ cùng với hơi nước, tạo ra môi trường có độ pH phù hợp, trung hoà sự ăn mòn do oxit cacbon.
Lượng axit sulfuric sử dụng Biện pháp xử lý Mẫu thử không chuyển màu Tăng liều lượng 25% 1-2 giọt Thỏa mãn, không cần xử lý Trên 3 giọt Giảm liều lượng 25% Liều lượng ban đầu 0.15 lít/tấn nước
Một hãng cung cấp hoá chất xử lý nước nổi tiếng khác, UNITOR CHEMICALS, Na uy, cũng cung cấp một số bài hoá nghiệm cho các nồi hơi phụ nư sau.
6.5. Bài hoá nghiệm nưóc nồi hơi của hãng Unitor Chemicals
6.5.1. Kỹ thuật lấy mẫu thử và chuẩn bị dụng cụ
Mẫu thử được lấy tại các van lấy mẫu trên nồi hơi cho hoá nghiệm nước nồi hơi hoặc trên đường nước ngưng khi hoá nghiệm nước ngưng. Việc lấy mẫu nên tuân thủ các hướng dẫn sau:
1. Mở van lấy mẫu xả nước ra từ 7 - 10 phút để rửa sạch đoạn van, ống lấy mẫu.
2. Nên mở van lấy mẫu trong suốt thời gian hoá nghiệm; các mẫu thử cho mỗi bài hoá nghiệm được lấy ngay từ van lấy mẫu. Các dụng cụ hoá nghiệm phải được rửa kỹ bằng chính nước đem hoá nghiệm. Nếu việc thử bị trì hoãn thì mẫu nước phải được đậy kín.
3. Mẫu thử phải được lọc qua phin lọc giấy (filter paper) để lọc sạch các tạp chất rắn. Tấm giấy lọc được gấp thành hình côn để đặt được vào phễu lọc.
4. Mẫu thử cần được làm nguội đến nhiệt độ khoảng 250C trước khi đem hoá nghiệm.
5. Để đảm bảo độ chính xác, các hoá chất dùng cho hoá nghiệm phải được bảo quản cẩn thận trọng các lọ kín, để nơi khô ráo, mát.
6. Trước khi điền kết quả hoá nghiệm vào mẫu có sẵn cần ghi đầy đủ các thông tin cần thiết như: tên tàu, chủ tàu; kiểu loại nồi hơi, áp suất công tác; loại nước sử dụng; hoá chất xử lý nước; tháng, năm vào các ô có sẵn.
7. Sử dụng bút bi mực đen hoặc bút chì để tô đen các ô chữ nhật nhỏ trên bảng kết quả hoá nghiệm có sẵn. Kết quả hoá nghiệm sẽ được in ra ba bản. Một bản lưu tại tàu, một bản gửi cho chủ tàu, bản màu xanh gửi cho hãng.
6.5.2. Xác định hàm lượng kiềm phenolthalein (P Alkalinity)
1. Lấy 200ml mẫu thử đã được lọc, làm nguội vào ống thử.
2. Cho 1 viên thuốc thử phenol vào ống thử, đậy lại và lắc đều cho tan hết. Nếu nước có tính kiềm sẽ xuất hiện màu xanh lá cây.
3. Tiếp tục cho thêm từng viên thuốc thử cho đến khi dung dịch có màu vàng bền.
4. Hàm lượng kiềm phenol (phần triệu CaCO3) được tính như sau:
Hàm lượng kiềm P = Số viên thuốc thử x 20 - 10
Ví dụ: số viên thuốc thử là 8 thì hàm lượng kiềm P sẽ là: 8 x 20 - 10 = 150 ppm
Hàm lượng kiềm P trong khoảng 100-300 ppm là thoả mãn. Nếu thấp thì xử lý bằng hoá chất COMBITREAT. Cứ mỗi 100g/tấn nước sẽ làm tăng nồng độ kiềm lên 50 ppm. Nếu cao phải tăng cường gạn xả nước nồi hơi để giảm mật độ.
6.5.3. Xác định độ pH
1. Lấy 50ml mẫu thử đã được lọc, làm nguội vào ống thử độ pH. 2. Cho một thìa thuốc thử độ pH (0.6 gam) vào mẫu thử rồi lắc
đều cho tan.
3. Lấy một mẩu giấy thử độ pH phù hợp (giấy thử có độ pH từ 7.5 đến 14 dùng cho nước nồi hơi; từ 6.5 đến 10 dùng cho nước ngưng) nhúng vào ống thử khoảng 10 giây.
4. Lấy giấy thử ra và so sánh màu với bảng màu chuẩn in ở vỏ cuộn giấy thử để xác định độ pH của nước thử.
5. Điền kết quả vào mẫu theo dõi có sẵn.
6. Độ pH của nước nồi hơi nên trong khoảng 9.5 đến 11.0; còn nước ngưng trong khoảng 8.3 đến 9.0.
6.5.4. Xác định hàm lượng ion chloride (Cl-)
1. Lấy 50ml mẫu thử đã được lọc, làm nguội vào ống thử.
2. Cho 1 viên thuốc thử hàm lượng Cl vào ống, đậy lại và lắc đều cho tan. Nếu trong nước có Cl thì mẫu thử sẽ chuyển sang màu vàng.
3. Tiếp tục cho thêm từng viên thuốc thử cho đến khi màu vàng chuyển thành màu da can sậm.
4. Hàm lượng ion Cl theo phần triệu được tính toán như sau:
Hàm lượng ion Cl = Số viên thuốc thử x 20 - 20
Ví dụ: số viên thuốc thử là 4, hàm lượng ion Cl là: 4 x 20 - 20 = 60 ppm
5. Điền kết quả vào mẫu theo dõi có sẵn. Hàm lượng ion Cl lớn nhất cho phép là 200 ppm. Nếu lớn hơn 200 ppm cần tăng cường gạn xả nước nồi hơi.
6. Nếu hàm lượng ion Cl quá lớn có thể giảm lượng mẫu thử xuống 25ml khi ấy kết quả thực tế sẽ tăng thêm 40 ppm cho mỗi viên thuốc thử sử dụng. Nếu hàm lượng quá nhỏ có thể tăng mẫu thử lên 100ml, và kết quả sẽ giảm xuống 10 ppm cho mỗi viên thuốc thử.
Chương 7. Khai thác và bảo dưỡng nồi hơi
7.1. Vận hành nồi hơi
7.1.1. Chuẩn bị đốt nồi hơi
Công việc chuẩn bị nồi hơi trước khi khởi động bao gồm việc kiểm tra khả năng sẵn sàng hoạt động của nồi hơi và chuẩn bị các điều kiện để đưa nồi hơi vào hoạt động. Tùy theo chủng loại nồi hơi mà công biệc chuẩn bị có thể khác nhau. Chuẩn bị nồi hơi sau khi sửa chữa, bảo dưỡng cũng khác so với chuẩn bị nồi hơi đang khai thác. Nhìn chung, công việc kiểm tra nồi hơi trước khi khởi động có thể bao gồm:
Kiểm tra tổng thể bên ngoài nồi hơi để khẳng định các trang thiết bị đã ở trạng thái sẵn sàng hoạt động chưa. Công việc này cần thực hiện tỉ mỉ khi sau khi thực hiện các công việc sửa chữa, bảo dưỡng nồi hơi, hoặc các hệ thống liên quan.
Kiểm tra và đưa hệ thống cấp nước vào hoạt động: kiểm tra mức nước trong két nước bổ xung (két vách), tình trạng các bơm cấp nước, các van trong hệ thống. Các van chặn và van một chiều cấp nước vào nồi hơi được giữ luôn mở.
Kiểm tra mức nước để khẳng định sự chỉ báo chính xác của ống thủy. Van xả đáy ống thủy phải được đóng, trong khi các van nối với khoang hơi và khoang nước phải được đóng. Mức nước quan sát được trên ống thủy phải nằm trong vùng cho phép. Chú ý không cấp nước đến mức nước quá cao trước khi đốt nồi hơi.
Kiểm tra hệ thống nhiên liệu và đưa hệ thống vào làm việc. Thông thường nồi hơi được thiết kế để có thể làm việc với nhiên liệu Diesel (DO) hoặc nhiên liệu nặng (HFO). Khi đốt
nồi hơi với nhiên liệu nặng cần phải đưa hệ thống hâm nhiên liệu vào hoạt động. Khi ấy nhiên liệu sẽ được tuần hoàn qua bầu hâm nhờ bơm tuần hoàn nhiên liệu. Nhiệt độ hâm nhiên liệu được điều khiển tự động nhờ rơle nhiệt. Hệ thống hâm nhiên liệu còn được trang bị chức năng bảo vệ nhiệt độ hâm nhiên liệu (không cho phép phun nhiên liệu ở nhiệt độ thấp vào trong buồng đốt nồi hơi và báo động khi nhiệt độ hâm nhiên liệu quá cao).
Kiểm tra sự chỉ báo của áp kế áp suất hơi: van chặn tới áp kế phải được mở hoàn toàn, kim chỉ báo áp suất phải chỉ 0 hoặc lớn hơn không một chút trong trường hợp áp kế đặt thấp hơn mức nước trong nồi hơi.
Kiểm tra các van nối với khoang nồi hơi như các van xả mặt, xả đáy, van lấy mẫu. Các van này phải ở trạng thái đóng.
Kiểm tra van hơi chính bằng cách mở van sau đó đóng lại. Kiểm tra cơ cấu mở van an toàn sự cố.
Mở van xả khí để xả khí đọng trong nồi hơi ra ngoài khi đốt nồi hơi.
Kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị chỉ báo, cảm ứng, bảo vệ khác theo hướng dẫn của nhà chế tạo.
Các công việc chuẩn bị trên cần được thực hiện đầy đủ khi mới đốt nồi hơi lần đầu, hoặc sau khi sửa chữa, sau khi dừng lâu ngày. Khi nồi hơi đang trong tình trạng khai thác bình thường, tuỳ theo điều kiện cụ thể mà các công việc trên có thể không cần thực hiện đầy đủ.
7.1.2. Đốt nồi hơi
Nồi hơi thường được trang bị để có thể đốt tự động hoặc đốt bằng tay. Ở chế độ khai thác bình thường, nồi hơi cần phải hoạt động tin cậy ở
chế độ tự động. Chế độ đốt nồi hơi bằng tay chỉ sử dụng để đốt thử sau khi thực hiện các công việc sửa chữa, bảo dưỡng hoặc trong các trường hợp đặc biệt. Sau khi thực hiện các công việc chuẩn bị, việc đưa nồi nơi về chế độ tự động hoạt động được thực hiện bằng cách cấp nguồn điều khiển và chọn vị trí tự động cho thiết bị tự động điều khiển nồi hơi. Khi ấy bộ tự động điều khiển nồi hơi sẽ được đưa vào hoạt động và tự động đưa các thiết bị vào làm việc như: quạt gió, bướm gió, bơm nhiên liệu tuần hoàn, hệ thống hâm nhiên liệu, thiết bị đánh lửa, van điện từ cấp nhiên liệu theo chương trình đã được định trước.
Trong trường hợp đốt nồi hơi bằng tay, cần thực hiện điều khiển các thiết bị theo theo các bước sau:
Bật công tắc lựa chọn về vị trí điều khiển bằng tay (MANUAL).
Khởi động quạt gió và bơm nhiên liệu.
Sau khoảng 30 giây (giai đoạn thông gió trước), bật thiết bị đánh lửa.
Sau 1-2 giây bật công tắc điều khiển van cấp nhiên liệu. Nhiên liệu phun vào buồng đốt và cháy khi gặp tia lửa điện.