Sự làm việc chắc chắn và ổn định của lò hơi phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước cấp cho lò để sinh hơi.
1. Mục đích của xử lí nước
1.1 Mục đích của xử lí nước cấp cho nồi hơi
Sự làm việc chắc chắn và ổn định của lò hơi phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước cấp cho lò để sinh hơi.
Trong nước thiên nhiên có hòa tan những tạp chất, mà đặc biệt là các loại muối canxi và magiê và một số muối cứng khác. Trong quá trình làm việc của lò hơi, khi nước sôi và bốc hơi, các muối này sẽ tách ra ở pha cứng dưới dạng bùn hoặc cáu tinh thể bám vào vách ống của lò hơi. Các cáu và bùn này có hệ số dẫn nhiệt rất thấp, thấp hơn so với kim loại hàng trăm lần, do đó khi bám vào vách ống sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt từ khói đến môi chất trong ống, làm cho môi chất nhận nhiệt ít hơn và tổn thất nhiệt do khói thải cũng tăng lên, hiệu suất lò giảm xuống, lượng tiêu hao nhiên liệu của lò tăng lên.
Khi cáu bám trên các ống sinh hơi, các ống của bộ quá nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của vách ống lên quá mức cho phép có thể làm nỗ ống.
Khi cáu bám lên vách ống sẽ tăng tốc độ ăn mòn kim loại ống, gây ra hiện tượng ăn mòn cục bộ.
Ngoài những chất sinh cáu, trong nước còn có những chất khí hòa tan như ôxy, cácbonic, các loại khí này gây ăn mòn mạnh các bề mặt ống kim loại của lò nhất là ở bộ hâm nước.
Vì vậy không thể dùng nước thiên nhiên để cung cấp nước ngay cho lò hơi mà cần phải xử lý nước để loại bỏ các tạp chất có thể sinh ra cáu.
1.2 Mục đích xử lý nước trong nồi hơi
Việc xử lý nước trong hệ thống sản xuất hơi có hai mục đích chính là:
– Chống các hiện tượng đóng cặn
– Chống hiện tượng ăn mòn.
Hiện tượng đóng cặn và ăn mòn đều xảy ra mọi chỗ trong cả hệ thống nồi hơi, tuy nhiên ở các ống nồi hơi những hiện tượng đó xảy ra thường xuyên hơn vì đây là nơi có quá trình trao đổi nhiệt mãnh liệt nhất.
Các tạp chất trong nước cấp nồi hơi và nước ngưng hồi lưu sẽ tích tụ và đóng cặn trong nồi hơi, chủ yếu là các canxi magiê và oxit silic. Đó là những tạp chất chưa được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình xử lý nước sơ bộ hay những tạp chất trong nước ngưng hồi lưu thường chứa sắt và đồng được sinh ra do quá trình ngưng tụ hơi.
Ở những nơi mà bề mặt kim loại tiếp xúc với nước chứa các tác nhân ăn mòn (oxy hoà tan, các axít hay kiềm) thì ở đó sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn.
Hiện tượng ăn mòn cũng xảy ra ngay dưới lớp cặn hình thành trên bề mặt kim loại là nơi diễn ra quá trình trao đổi nhiệt. Nước chứa các axít hay kiềm có thể bị giữ ở đó và khi nồi hơi hoạt động, nước bốc hơi, các chất axít và kiềm trở nên đậm đặc hơn và chính chúng sẽ là tác nhân gây ăn mòn.