Trong các ngành công nghiệp sử dụng nồi hơi. Vấn đề ăn mòn và cặn bẩn trong ống dẫn đã và đang là nguyên nhân chính dẫn đến các vụ tai nạn nghiêm trọng. Việc duy trì vận hành an toàn của nồi hơi cần đòi hỏi quy trình sản xuất nghiêm ngặt, bao gồm việc vệ sinh ống dẫn định kỳ. 

Bài viết này, TKTG sẽ giúp bạn tìm hiểu sâu hơn về nguyên nhân gây ăn mòn, tác hại và quy trình vệ sinh ống dẫn nồi hơi.

Bài viết liên quan: Vệ sinh nồi hơi công nghiệp – Lợi ích và quy trình cụ thể

1. Tầm quan trọng của việc vệ sinh ống dẫn nồi hơi

Nồi hơi công nghiệp là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành như sản xuất điện, chế biến thực phẩm, hóa chất và dầu khí. Tuy nhiên, một nửa số tai nạn liên quan đến nồi hơi xuất phát từ hiện tượng ăn mòn trong ống dẫn. 

Nồi hơi công nghiệp là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp hóa

Dưới đây là một số hiện tượng ống dẫn nồi hơi công nghiệp gây ra:

• Tổn hao nguyên liệu: Hiệu suất truyền nhiệt giảm, dẫn đến việc tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn để đạt được cùng mức độ nhiệt.
• Gây nguy hiểm cho người lao động: Các vụ nổ ống dẫn hoặc rò rỉ hơi có thể gây thương tích nghiêm trọng.
• Giảm hiệu quả vận hành: Nồi hơi không hoạt động ổn định, dẫn đến việc gián đoạn sản xuất.
• Tăng chi phí bảo trì và sửa chữa: Hỏng hóc thiết bị đòi hỏi phải thay thế linh kiện với chi phí cao.

Dựa vào nội dung trên cho thấy, vệ sinh ống nồi hơi công nghiệp định kỳ sẽ giúp tăng tuổi thọ của thiết bị và đảm bảo an toàn cho môi trường làm việc.

2. Nguyên nhân gây ăn mòn và cặn bẩn

2.1. Ăn mòn do tạp chất trong nước

Nước cấp cho nồi hơi tuy đã được tinh khiết hóa nhưng vẫn có một lượng nhỏ tạp chất xâm nhập. Khi nước bay hơi trong nồi hơi, hệ số nồng độ của tạp chất tăng cao, gây ra hiện tượng:

• Tích tụ đáy cặn: Tạo lớp cặn bẩn tại bề mặt kim loại, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt.
• Hình thành chất axit hoặc kiềm: Các chất này gây ăn mòn bề mặt kim loại. Đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao.

2.2. Ăn mòn do cặn bẩn bám bên trong ống

Cặn bẩn là nguyên nhân hàng đầu gây tắc nghẽn ống và tăng khả năng ăn mòn. Điều này xuất phát từ:

• Tải nhiệt không đồng đều. Dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ tại các vùng trong ống, làm gia tăng hiện tượng ăn mòn.
• Sự thay đổi chất lượng nước cấp hoặc điều kiện vận hành. Khi hệ thống nước không ổn định, các tạp chất dễ lắng đọng hơn.

2.3. Ăn mòn do cặn oxit trong quá trình chế tạo

Trong quá trình sản xuất nồi hơi, các lớp oxit hình thành trên bề mặt ống dẫn dưới điều kiện nhiệt độ cao. Nếu không được làm sạch, chúng sẽ:

• Rơi ra và gây tắc nghẽn hệ thống.
• Làm hư hại nghiêm trọng đến vòi phun hơi hoặc cánh quạt của tuabin hơi.

3. Quy trình vệ sinh ống dẫn nồi hơi

Bước 1: Chuẩn bị trang thiết bị và hóa chất

• Hoá chất tẩy rửa: Sử dụng dung dịch tẩy cặn chuyên dụng có khả năng loại bỏ cặn mà không gây ăn mòn bề mặt kim loại.
• Trang thiết bị: Đảm bảo đầy đủ máy bơm hóa chất, thiết bị bảo hộ lao động và hệ thống thoát nước.

Bước 2: Loại bỏ cặn bẩn

• Thực hiện tuần hoàn hoá chất: Dùng bơm để bơm dung dịch tẩy rửa qua ống dẫn. Đảm bảo cặn bẩn được hoà tan và loại bỏ hoàn toàn.
• Kiểm tra cặn bẩn: Sử dụng camera nội soi để xác định mức độ sạch của ống sau khi vệ sinh.

Bước 3: Thụ động hóa bề mặt kim loại

• Tạo lớp bảo vệ: Sử dụng dung dịch thụ động chuyên dụng để tạo một lớp màng bảo vệ kim loại, giúp ngăn chặn hiện tượng ăn mòn trở lại.
• Lựa chọn dung dịch: Chọn dung dịch không gây ăn mòn nồi hơi, không ảnh hưởng đến chất lượng nước hơi và dễ xử lý.

Bước 4: Xả hóa chất và làm sạch hệ thống

• Xả sạch bằng nước: Dùng nước sạch để xả hết tàn dư hóa chất còn lại trong ống.
• Kiểm tra kỹ lưỡng: Đảm bảo không còn bất kỳ hoá chất hoặc cặn bẩn nào trong hệ thống.

Bước 5: Kiểm tra và bàn giao

• Đánh giá tình trạng: Sử dụng thiết bị đo lường để kiểm tra độ dày của ống và xác nhận không còn dấu hiệu ăn mòn.
• Bàn giao thiết bị: Cung cấp báo cáo chi tiết và bàn giao hệ thống

Xem thêm: Vệ sinh nồi hơi đúng cách và những điều cần lưu ý

4. Tác hại khi không vệ sinh ống dẫn nồi hơi

4.1 Tích tụ cặn bẩn và ăn mòn

Nước trong nồi hơi được đun nóng, các tạp chất như canxi, magie sẽ kết tủa khi đun nóng và hình thành cặn bám trên bề mặt ống dẫn. Các cặn bẩn này sẽ làm giảm đi 10% hiệu quả truyền nhiệt và tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Các cặn bẩn làm giảm hiệu quả truyền nhiệt và tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ

Ngoài ra, khi ống dẫn nồi hơi công nghiệp bị các chất ăn mòn trong nước. Nó sẽ gây ra thiệt hại làm mỏng thành ống, dẫn đến rò rỉ và hư hỏng đến nồi áp nồi hơi

4.2 Tăng nguy cơ cháy nổ

Sự tích tụ cặn hoặc tắc nghẽn trong ống dẫn làm tăng áp suất và nhiệt độ bất thường bên trong nồi hơi. Đây là nguyên nhân chính gây ra cháy nổ và có rủi ro lớn đối với hệ thống công nghiệp.

Gây tắc nghẽn trong ống dẫn làm tăng áp suất và nhiệt độ bất thường

Vào năm 2020, tại một nhà máy nhiệt điện ở Ấn Độ. khi áp suất vượt mức cho phép, nồi hơi phát nổ, đã gây thiệt mạng ít nhất 8 người và tổn thất ước tính hàng triệu USD. Thông qua đó, bạn sẽ thấy được tác hại của việc không vệ sinh ống dẫn nồi hơi công nghiệp gây ra vô cùng nghiêm trọng. 

4.3 Ảnh hưởng tuổi thọ nồi hơi công nghiệp

Nếu nồi hơi công nghiệp không được vệ sinh trong thời gian dài. Các bộ phận bên trong nồi hơi sẽ xuống cấp trầm trọng. Từ đó kéo đến tuổi thọ nồi hơi bị rút ngắn lại 4 lần so với trạng thái nồi hơi mới sử dụng.

Các bộ phận bên trong nồi hơi sẽ xuống cấp trầm trọng

Bên cạnh đó, chi phí sửa chữa và thay thế nồi hơi công nghiệp sẽ tăng. Nếu nó không được vệ sinh định kỳ theo khuyến cáo của các chuyên gia vệ sinh. Chi phí thay thế mới một nồi hơi công nghiệp không phải là một con số số với doanh nghiệp. Do đó, bạn cần chủ động vệ sinh ống dẫn nồi hơi công nghiệp để đảm bảo tuổi thọ cho thiết bị của mình.

5. Khi nào cần vệ sinh ống dẫn nồi hơi?

Việc vệ sinh ống dẫn nồi hơi rất quan trọng để duy trì hiệu suất hoạt động của hệ thống và đảm bảo an toàn. Dưới đây là những dấu hiệu rõ ràng cho thấy bạn cần phải vệ sinh ống dẫn nồi hơi.

5.1. Có dấu hiệu tăng nhiệt độ cục bộ

Nhiệt độ tại một số điểm trên bề mặt ống dẫn hoặc thân nồi hơi tăng cao bất thường. Điều này chỉ ra rằng ống dẫn đã bị tắc nghẽn. Lớp cặn, bụi bẩn, hoặc muội than tích tụ trong ống làm cản trở quá trình truyền nhiệt, khiến nhiệt độ tăng cục bộ tại các điểm này.

Nhiệt độ tại một số điểm trên bề mặt ống dẫn hoặc thân nồi hơi tăng cao

5.2 Hiện tượng ăn mòn hoặc rò rỉ

Khi cặn bẩn và các hợp chất tích tụ trong ống dẫn, chúng gây ra các phản ứng hóa học làm ăn mòn bề mặt kim loại. Điều này làm giảm tuổi thọ của thiết bị, dẫn đến rò rỉ nước hoặc hơi. Gây nguy cơ hỏng hóc và mất an toàn cho hệ thống.

5.3. Giảm hiệu suất sinh hơi

Khi các chất bẩn tích tụ bên trong ống dẫn, khả năng trao đổi nhiệt bị giảm sút. Khiến nồi hơi phải tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn mà vẫn không thể đạt được lượng hơi cần thiết. Điều này ảnh hưởng đến sản lượng hơi, làm gây tốn kém chi phí vận hành.

Chất bẩn tích tụ bên trong ống dẫn làm khả năng trao đổi nhiệt bị giảm sút

5.4. Thời gian làm nóng lâu hơn bình thường

Nếu bạn nhận thấy thời gian làm nóng của nồi hơi kéo dài hơn so với bình thường. Đó có thể là dấu hiệu cho thấy ống dẫn hoặc các bề mặt trao đổi nhiệt bị bám bẩn. Khi các chất bẩn tích tụ, khả năng dẫn nhiệt của ống dẫn giảm đi. Khiến nồi hơi phải hoạt động lâu hơn để đạt được nhiệt độ mong muốn.

Các chất bẩn tích tụ làm khả năng dẫn nhiệt của ống dẫn giảm đi

6. Kết luận

Việc vệ sinh ống dẫn nồi hơi công nghiệp sẽ đảm bảo vận hành an toàn và giúp tiết kiệm chi phí bảo trì lâu dài. Thông qua, quy trình vệ sinh đúng cách giúp doanh nghiệp duy trì thiết bị ở trạng thái tốt nhất. Hoặc thuê đơn vị vệ sinh ống dẫn nồi hơi công nghiệp uy tín, để làm sạch theo tiêu chuẩn an toàn cho thiết bị.