CHƯƠNG 8: NƯỚC CẤP NỒI HƠI VÀ XỬ Lí NƯỚC NỒ
8.2. Quỏ trỡnh đúng cỏu
Cỏu gồm cú cỏc muối khoỏng khụng hũa tan trong nước (CaSO4, Mg(OH)2, CaSiO3, CaCO3, MgCl2, CaCl2,...) dầu đó bị chỏy, và cú thể cũn cú ụ xớt kim loại đó sinh ra do mục rỉ. Thành phần của cỏu nồi hơi tàu thủy như sau:
CaO = (0,16 ữ 40,4)% MgO = (0,48 ữ 0,16)% Fe2O3 = (0,08 ữ 83,4)% Al2O3 = 0 ữ 16,65% SiO2 = (0,14 ữ 14,8)% P2O5 = 0 ữ 16,2%
SO2 = (0,83 ữ 54,7)% Dầu và chất hữu cơ khỏc 0,5 ữ50%.
Sự hỡnh thành cỏu là một quỏ trỡnh húa lý phức tạo, đú là quỏ trỡnh cỏc muối khoỏng quỏ no trong nước tỏch ra lắng thành thể rắn. Chỉ khi đến trạng thỏi bóo hũa (no) thỡ muối mới bắt đầu đúng cỏu. Cú loại muối như CaCl2, MgCl2, nhiệt độ càng cao thỡ độ hũa tan càng lớn (càng xa trạng thỏi bóo hũa). Cũn lại muối thứ hai như CaSO4, CaSiO3... nhiệt độ càng cao thỡ hũa tan càng kộm, tức càng dễ bóo hũa, dễ đúng cỏu.
Quỏ trỡnh đúng cỏu thường diễn ra như sau. Theo đà bốc hơi của nước, nồng độ muối trong nước tăng dần lờn. Đến khi đạt tới nồng độ tới hạn ở nhiệt độ này (tức đó no muối), muối sẽ lắng ra thành thể rắn bỏm lờn mặt hấp nhiệt. Đầu tiờn trong nước sinh ra những vẩn kết tủa rất nhỏ, cỏc vẩn ấy lớn dần lờn, rồi kết to dần lại thành tua, cỏc tua ấy tỏch ra khỏi nước lắng lờn mặt hấp nhiệt thành cỏu.
Quỏ trỡnh hỡnh thành cỏu ở mỗi nơi của nồi hơi một khỏc. Tại cỏc bộ phận trao nhiệt nhiệt độ thấp, chỉ cú muối cứng tạo thành cỏu cỏc bon nỏt, cũng cú khi cú phốt pho can xi, o xớt sắt. Nơi bốc hơi mạnh, cỏu cỏc bon nỏt xốp bở. Nơi khụng bốc hơi, khụng cú dũng nước chảy hỗn loạn sinh ra cỏu cỏc bon nỏt cứng.
Ở cỏc ống nước sụi và vỏch ống, nhiờt độ khỏ cao nờn cú cỏu cứng sunfat và silicỏt (CaSO4, CaSiO3, MgSiO3...) dầu đó chỏy. Đỏy nồi cú đúng cỏu bựn, nú gồm cú CaCO3, Mg(OH)2, Ca3(PO4)2 và cỏc tạp chất cơ học.
Quỏ trỡnh sinh cỏu cứng silicỏt tại cỏc nồi hơi ỏp suất cao chủ yếu là do tuần hoàn yếu và kộm ổn định, hơi nước chia lớp. Tại cỏc nơi tuần hoàn yếu hoặc nước hơi chia lớp cú thể sinh ra nhiều búng hơi liờn tục, dưới búng hơi và lớp hơi cú màng nước sụi cú nhiệt độ sụi và nồng độ muối cao hơn nước trong nồi núi chung, ở đõy muối hũa tan cú thể đạt đến trạng thỏi bóo hũa. Đầu tiờn cỏc muối silicỏt (CaSiO3, MgSiO3, Na2SiO3) cú hệ số hũa tan õm lắng xuống. Rồi cỏc muối dễ tan trong nước cú nhiệt độ bóo hũa gần nhiệt độ bóo hũa của nồi hơi như Na2SO4, Na3PO4 lắng. Cuối cựng lắng là NaOH cú nhiệt độ bóo hũa cao hơn nhiều so với nhiệt độ bóo hũa của nước sụi.
Cỏc búng hơi bỏm lờn mặt hấp nhiệt trong một thời gian nhất định, thẻ tớch búng to dần lờn, chất nước trong búng bốc hơi sinh ra một lớp cỏu mỏng trờn mặt, ngay sau khi cỏc búng hơi nổi lờn, vết muối cũn lại bị hũa tan: cỏc muối dễ hũa tan thỡ tan nhanh, cỏc muối khú hũa tan thỡ chỉ hũa tan được một tớ. Kết quả lớp cỏu đúng rất cứng. Cỏc búng hơi liờn tục thay thế nhau, toàn mặt hấp nhiệt dần dần bị phủ một lớp cỏu.
Tốc độ sinh cỏu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của cỏc búng hơi. Do đú dựng cỏch tăng tuần hoàn của nước sẽ giảm được thời gian tiếp xỳc của búng hơi với mặt hấp nhiệt và sẽ giảm được tốc độ đúng cỏu.
Tăng tốc độ của nước cũng giảm được cỏu. Để chống cỏu, biện phỏp chủ yếu nhất là tiến hành lọc nươc. Lọc nước bao gồm lọc cặn bẩn, lọc dầu, lọc mềm (lọc muối), khử muối, khử khớ. Cú thể tiến hành lọc trong nồi hoặc lọc ngoài nồi, hoặc đồng thời lọc trong nồi và ngoài nồi. Nếu nước cấp được lọc kỹ, xả cặn đầy đủ, cú thể bảo đảm nồi hơi làm việc 8000 ữ 10000 h mới phải dừng lũ rửa cỏu, nếu khụng lọc cú khi chỉ qua 700
ữ 800 h làm việc đó đúng cỏu dày hàng mấy mi li một, bắt buộc phải rửa nồi.