Nguyên nhân và tác hại của hiện tượng sôi bồng trong nồi hơi

Khi nước bị cuốn theo hơi nước, hoặc mực nước dao động liên tục ở mức cao trong khoang hơi thì gọi là sôi bồng. Mặc dù đây không phải là vấn đề quá nghiêm trọng, nhưng nó cũng gây ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống phân phối và thiết bị sử dụng hơi nước theo nhiều cách khác nhau. Nước bị lẫn trong hơi nước và gây ra các hiện tượng như bám cáu, ăn mòn cho cả hệ thống thiết bị phía sau nồi hơi, cũng như gây ra hiện tượng thủy kích cho hệ thống phân phối và cấp hơi cho các thiết bị

Mô phỏng mức nước trong khoang hơi của lò hơi công nghiệp

Nguyên nhân gây ra hiện tượng sôi bồng trong lò hơi

Chúng ta có thể liệt kệ ra sau đây các nguyên nhân gây sôi bồng như sau:

1. Áp suất vận hành thấp:

Áp suất vận hành thấp quá nhiều so với áp suất thiết kế của nồi hơi là một trong những nguyên nhân gây sôi bồng. Ớ áp suất thấp, thể tích riêng của hơi nước sẽ tăng. Vì thế, tốc độ di chuyển của hơi nước sẽ tăng. Việc này làm cản trở việc phân tách các giọt nước và làm cho nước bị mang theo hơi nước.

2. Thuộc tính phụ tải hơi tại nơi sử dụng hơi nước:

Trong một số ngành nghề, hơi nước thường được lấy với sự thay đổi lưu lượng đột xuất. Khi hơi nước được lấy đi với sự tăng lưu lượng đột ngột, áp suất trong bao hơi giảm đột ngột. Kết quả là, mức nước trong nồi hơi sẽ tăng đột ngột, chúng ta gọi là "mồi". Vì được mồi, nước sẽ leo theo hơi nước và gây ra sôi bồng.

3. Kích thước bao hơi:

Yếu tố này thuộc về thiết kế nồi hơi. Bộ kiểm soát mực nước ba phần giúp thiết kế bao hơi có kích thước nhỏ hơn. Các bộ phận bên trong, bao gồm các vách ngăn, bộ tách kiểu lốc xoáy, bộ tách Chevron hoặc hộp đục lỗ. Đường kính bao hơi được thiết kế sao cho khoảng cách từ mặt nước đến bộ tách giọt nước là phù hợp. Còn nếu bao hơi không được thiết kế phù hợp và theo tiêu chuẩn là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng sôi bồng trong lò hơi.

4. Cấu hình bên trong bao hơi:

Việc thiết kế, bố trí kết cấu các thiết bị bên trong bao hơi như kết nối ống thủy tối, ống sinh hơi, van lấy hơi tổng hay các vị trí cọc dò không phù hợp cũng dẫn đến hiện tượng sôi bồng.

5. Điều kiện bên trong bao hơi:

Bất kể nồi hơi được thiết kế đúng bởi nhà chế tạo, trong quá trình lắp đặt thì nhà thầu lắp đặt sai thao tác và sai quy trình lắp đặt dẫn đến một số yếu tố kỹ thuật không được đảm bảo đúng tiêu chuẩn cũng dẫn đến hiện tượng sôi bồng. Thậm chí khi tiến hành bảo trì không đúng thao tác và đúng quy trình cũng dẫn đến hiện tượng tương tự.

6. Tính chất nước cấp:

Chất lượng nước cấp cho nồi hơi phải đạt tiêu chuẩn do nhà sản xuất nồi hơi khuyến cáo. Nước cấp chứa hàm lượng chất hưu cơ cao, nguy cơ sôi bồng là rất cao. Nếu nước cấp có ion sắt hòa tan từ nguồn nước ngưng thu hồi hay từ nước cấp bù, hay là sản phẩm ăn mòn trong chính nồi hơi, cũng là nguyên nhân gây sôi bồng. Nếu nước cấp nồi hơi có chứa tạp chất lơ lửng cũng gây ra sôi bồng. Ôxi hòa tan chứa trong nước cấp gây ra ăn mòn trong bồn nước cấp và bộ hâm nước, việc ăn mòn này mang tạp chất oxit sắt, như là tạp chất lơ lửng vào nồi hơi.

7. Tính chất của nước nồi hơi:

Chất lượng nước nồi hơi phải được kiểm soát phù hợp. Chỉ số TDS hay kiềm cao cũng là nguyên nhân gây ra sôi bồng. Silicta trong nước nồi hơi cũng phải được kiểm soát chặt chẽ. Trong nồi hơi làm việc ở áp suất cao hơn 28 bar, sôi bồng do thành phần Silciat sẽ có khả năng nhiều hơn.

8. Vận hành với mức nước nồi hơi cao:

Việc không tuân theo khuyến cáo của nhà chế tạo nồi hơi về kiểm soát và duy trì mức nước khi vận hành ở mực cao gây ra sôi bồng. Bơm nước hoạt động ở chế độ on/off thường dùng trong nồi hơi ống lửa cũng gây khó cho việc cài đặt mức nước phù hợp.

9. Châm hóa chất không đúng:

Châm quá nhiều hóa chất cũng gây ra sôi bồng. Sử dụng hóa chất chống sôi bồng là hữu ích để kiểm soát sôi bồng.

10. Xả  đáy:

Xả đáy liên tục là tốt cho nồi hơi. Tuy nhiên, khi xả đáy bằng tay, tao tác phù hợp là quan trọng để phòng ngừa sôi bồng.

11. Bảo quản không đúng cách nồi hơi khi dừng trong thời gian dài:

Cách bảo quản không đúng gây ra ăn mòn, Và các oxit sắt sẽ gây ra sôi bồng khi chúng ta khởi động lại nồi hơi.

Tác hại của sôi bồng

1. Thủy kích:

Nước lẫn trong hơi nhiều sẽ gây thủy kích, gây rung lắc hệ thống ống đường ống hơi hoặc các thiết bị sử dụng hơi nước.

2. Bám cáu cặn:

Sôi bồng trong điều kiện có nhiều tạp chất gây cáu trong nước nồi hơi. Khi bị lôi cuốn theo hơi, gây bám cáu lên các van, thiết bị trao đổi nhiệt, tua bin hoặc bộ quá nhiệt. Việc bám cáu trên đường ống phân phối cũng gây ra tác động lên chất lượng sản phẩm khi dùng hơi theo phương pháp hòa trộn trực tiếp.

3. Ăn mòn và rò rỉ:

Nước lẫn trong hơi di chuyển trong ống, nếu không có hệ thống bẫy hơi để đưa ra khỏi hệ thống, sẽ gây ăn mòn ống và giảm tuổi thọ các roăng tại các vị trí kết nối mặt bích hoặc kết nối ren, gây rò rỉ hơi và thất thoát nhiệt, tăng chi phí và thời gian bảo trì.

4. Giảm chất lượng hơi:

Nước có nhiệt dung riêng thấp hơn nhiều so với hơi khô, nên khi bị sôi bồng, hơi nước có lẫn nhiều nước sẽ truyền tải được lượng nhiệt thấp đến nơi tiêu thụ, gián tiếp gây ra thiếu nhiệt cho quá trình sản xuất, tình huống xấu nhất là dẫn đến hiện tượng hư hỏng nguyên liệu hàng hóa.

Liên hệ tư vấn kỹ thuật:

Công ty TNHH Năng Lượng Nhiệt Bách Khoa

Hotline: 0917 754 059

Tư vấn kỹ thuật: 0973 840 468

Website: www.hex-boilers.com

 Email: truong.nv@hex-boiler.vn