Trong quá trình vận hành, sẽ không tránh khỏi tình trạng xuất hiện cáu cặn trong tháp giải nhiệt, đây là một trong những nhân tố gây ảnh hưởng đến hiệu quả làm mát của tháp giải nhiệt và làm giảm hiệu suất làm mát cho các máy móc, thiết bị trong nhà máy, công xưởng.
Nguyên nhân hình thành cáu cặn tháp giải nhiệt
Sau thời gian dài vận hành sẽ xuất hiện cáu cặn trong tháp giải nhiệt trên các tấm tản nhiệt, đường ống, đáy bể chứa,… Nguyên nhân xuất hiện tình trạng này là do:
Nguồn nước chứa nhiều khoáng chất: Tháp giải nhiệt hoạt động bằng cách làm bay hơi một phần hơi nước vào trong môi trường. Khi quá trình diễn ra, các khoáng chất tạo cặn vẫn còn tồn tại trong tháp. Nếu không được kiểm tra, các chất này sẽ có khả năng bão hòa, dẫn đến kết tủa hình thành cặn trong hệ thống làm mát.
Do ăn mòn và oxi hóa kim loại: Nước dẫn vào trong tháp giải nhiệt dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ sinh ra tình trạng ăn mòn, nếu như nguồn nước có độ pH càng cao thì tính ăn mòn càng mạnh. Sau một thời gian dài sẽ làm các lớp kim loại bị han rỉ, bong tróc rơi trong tháp, hình thành nên cáu cặn tháp giải nhiệt.
Sự kết tủa của các bazơ trong nước: Nước khi được đưa vào sử dụng thường không được xử lý, làm mềm, nên trong nước thường chứa các ion kim loại Ca2+, Mg2+,… Những kim loại kiềm thổ này tác dụng với nước tạo ra các bazơ, tùy vào lượng khí CO2 có trong không khí mà CO2 phản ứng với bazơ (Ca(OH)2, Mg(OH)2,…) tạo ra muối cacbonat (CaCO3, MgCO3,…) và muối hidrocacbonat (Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2,…). Tuy nhiên, vì nhiệt độ bên trong tháp giải nhiệt luôn cao nên muối hidrocacbonat này bị phân hủy thành muối cacbonat.
Các muối cacbonat là những chất rắn, kết tủa và khó tan. Do đó, chúng bám vào thành tháp, tấm tản nhiệt, đường ống,… Tạo thành cáu cặn bên trong tháp giải nhiệt.
Sau thời gian vận hành tháp giải nhiệt sẽ xuất hiện các lớp cáu cặn bên trong
Ảnh hưởng của cáu cặn tháp giải nhiệt
Sự tích tụ cáu cặn trong tháp giải nhiệt làm giảm đáng kể khả năng tiếp xúc giữa nước nóng và không khí mát trên bề mặt trao đổi nhiệt, cũng như lưu lượng nước mát được truyền đi không đúng với yêu cầu kỹ thuật. Khi đó, các lớp cáu cặn sẽ ngày càng tác động đến hiệu suất làm mát nước của tháp giải nhiệt, ảnh hưởng trực tiếp đến các thiết bị, máy móc. Do đó, không thường xuyên xử lý cáu cặn tháp giải nhiệt sẽ gây ra nhiều tác động tiêu cực như:
- Làm gỉ sét và tắc ngẽn đường ống, khiến quá trình lưu thông của nước gặp gián đoạn.
- Làm giảm hiệu suất tháp giải nhiệt, làm tiêu hao nhiên liệu và năng lượng để vận hành thiết bị.
- Làm cho bề mặt tháp dễ bị ăn mòn, giảm độ bền, ảnh hưởng đến sự an toàn trong quá trình hoạt động của tháp.
- Cáu cặn dày có thể gây thủng đường ống, tắc nghẽn quá trình lưu thông của nước, trường hợp xấu có thể dẫn đến cháy nổ, hư hỏng thiết bị.
Cáu cặn ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoạt động của tháp giải nhiệt
Biện pháp giảm thiểu cáu cặn
Sử dụng hệ thống lọc cáu cặn
Đây là phương pháp loại loại bỏ các chất trong tháp giải nhiệt như vi sinh vật, bùn, chất cặn,… giúp xử lý nước tối ưu. Có 2 phương pháp lọc được sử dụng để xử lý cáu cặn trong tháp giải nhiệt nước là:
Lọc trực tiếp: cho phép toàn bộ nước đi qua một bộ lọc để loại bỏ các tạp chất có trong nước.
Lọc gián tiếp: đặt bộ lọc trong dòng nước trích để một phần nước tuần hoàn được lọc liên tục. Phương pháp này có ưu điểm là chi phí thấp hơn và yêu cầu không gian nhỏ hơn so với lọc trực tiếp. Ngoài ra, lọc gián tiếp còn có thể loại bỏ lượng lớn các mảng bám, tạp chất kết tủa trong nước tuần hoàn của tháp giải nhiệt.
Làm mềm nước
Thay vì giải quyết vấn đề sau khi đã xảy ra, thì chúng ta sẽ phòng ngừa trước để giảm thiểu các tác hại của chúng. Việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng sẽ hạn chế được tình trạnh hình thành cáu cặn bên trong tháp giải nhiệt. Có nhiều phương pháp như làm mềm nước như vôi lạnh, làm giảm độ kiềm, làm mềm ion kim loại và sử dụng natri hòa tan vào nước, vì natri rất dễ hòa tan và không tạo cặn. Tuy nhiên, các phương pháp này chỉ sử dụng cho nước có độ cứng cao.
Giảm thiểu sự hình thành cáu cặn bằng nhiều phương pháp
Giữ cho khoáng chất có thể hòa tan
Phương pháp này là duy trì tính chất của nước làm mát sao cho độ hòa tan của cặn khoáng không bị bảo hòa. Kiểm soát độ pH trong nước thường được tiến hành bằng việc bổ sung các hóa chất đặc biệt giúp tăng cường khả năng hòa tan các muối cacbonat và các cặn khoáng chất khác. Những hóa chất đặc biệt này sẽ có nhiệm vụ làm chậm quá trình hình thành cáu cặn trong tháp.
Qua bài viết, giúp bạn biết được nguyên nhân cũng như các biện pháp giảm thiểu sự hình thành cáu cặn tháp giải nhiệt. Nếu bạn cần thêm thông tin về cách vận hành, sử dụng tháp giải nhiệt hiệu quả nhất, liên hệ ngay qua Hotline 0903 880 938 - 0903 992 945 - 0903 962 945, nhân viên của công ty Tháp giải nhiệt công nghiệp Alpha sẽ hỗ trợ, tư vấn cho bạn một cách chính xác và nhanh nhất.
