Cáu cặn và tác hại của cáu cặn

1. Cáu cặn

Trong công nghiệp nước được dùng với nhiều mục đích:

-Giải nhiệt (làm mát)

-Gia nhiệt làm nóng hoặc để tạo thành hơi nước
-Phục vụ sản xuất 

Các thiết bị làm việc với nước (heat exchanger, condenser, chiller, cooling tower, boiler, pump, water-cooled jacket,…) mà cụ thể là các bộ phận tiếp xúc trực tiếp, trao đổi nhiệt với nước, cáu cặn hình thành và bám trên bề mặt làm việc. Cáu cặn bao gồm: cáu cặn carbonate, vôi, bùn, gỉ sét, silica, rác và các chất kết tủa không tan khác, ...

Một số hình ảnh về cáu cặn bám trên bề mặt trao đổi nhiệt:

Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm

Giàn ngưng xối tưới 

                                                           

Xi lanh của động cơ diesel

Bên ngoài ống lửa của lò hơi

Bên trong ống nước của lò hơi

Cáu cặn chủ yếu là cáu cặn carbonate (cáu cặn) hình thành và kết tủa bao phủ trên bề mặt làm việc.

Trong nước có muối carbonate (CO₃^2-) hoặc bicarbonate (HCO₃^-)  của cationCa²⁺, hoặc cation Mg²⁺ là nguyên nhân chính sinh ra loại cáu cặn này.  

Ca²⁺ + HCO₃^2- ⇌ Ca(HCO₃)₂   

Ca(HCO₃)₂      → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O

Khi nước được gia nhiệt và bốc hơi, các chất rắn hòa tan (ví dụ: Ca(HCO₃)₂₎ có trong nước dưới tác dụng nhiệt chuyển thành dạng không tan (ví dụ: CaCO₃↓, kết tủa dạng rắn) và tạo thành lớp trên bề mặt làm việc của hệ thống thiết bị, đường ống, …

Thời gian làm việc càng lâu, cấu trúc của cặn CaCO₃↓ ngày càng chặt chẽ, các lỗ mao quản của cặn bị bít kín, sự phân lớp rõ rệt, …vì vậy cáu cặn ngày càng rắn chắc và khó xử lý.

2. Tác hại của cáu cặn

Các thiết bị làm việc với nước:  Thiết bị trao đổi nhiệt (TB TĐN – Sinh hàn), tháp giải nhiệt, chiller, nồi hơi, máy nén khí, máy phát điện, turbine, bơm, két nước làm mát và block máy, đường ống, hệ thống thiết bị,…

-Cặn carbonate hình thành làm giảm bề mặt làm việc, giảm tiết diện ống, giảm lưu lượng-năng suất, gây tắc nghẽn cục bộ, tổn thất áp suất, và có thể làm hư hỏng các chi tiết của các thiết bị áp lực, giảm tuổi thọ của thiết bị và của cả hệ thống, …

-Lớp cáu cặn có độ dẫn nhiệt λ thấp (làm giảm hệ số truyền nhiệt K hay làm tăng nhiệt trở), gây mất mát năng lượng, tốn nhiên liệu, tốn thời gian gia nhiệt, …

-Cáu cặn luôn kèm theo hiện tượng ăn mòn, nhất là ở vùng nhiệt độ cao và áp suất cao (ví dụ trên đường hơi của hệ thống lò hơi). 

3. Mất mát năng lượng khi bề dày lớp cặn tăng

Lò hơi là một trong những thiết bị dễ bị cáu cặn nếu xử lý nước không tốt. 

4. Những phương pháp hạn chế cáu cặn

(còn tiếp) 

Liên hệ:

Le Dinh Nghia (Mr.)

Project Manager

+84 907139866

greenmate.com.vn@gmail.com ; project@greenmate.com.vn 

Greenmate Company Limited

Head Office: 10 Lot 11B, Hung Phu Street, Ward 10, District 8, Ho Chi Minh City, Vietnam 

Tax Code: 0314923009

Rep. Office: No. 158, Trinh Quang Nghi Street, Ward 7, District 8, Ho Chi Minh City, Vietnam  

www.greenmate.com.vn ; www.greenmate.vn (under construction)

Green Material Technology

Bộ phận tư vấn kỹ thuật sản phẩm: 

(Vui lòng gọi điện để được chỉ dẫn)  

Nhà phân phối khu vực: Miền Bắc-Miền Trung-Miền Nam

(Vui lòng gọi điện để được chỉ dẫn)