TDS NỒI HƠI LÀ GÌ?

TDS NỒI HƠI LÀ GÌ?

  • Thứ tư, Ngày 17/07/2024
  • TDS (tiếng anh gọi là Total Disolved Solid) là đại lượng về hàm lượng muối hòa tan bên trong nồi hơi ký hiệu là ppm hoặc µm/cm.

    Trong quá trình sinh hơi, muối hòa tan trong nước cấp nồi hơi sẽ không hóa hơi đi vào hệ thống và thường tập trung trên bề mặt sinh hơi bên trong nồi hơi. Các hàm lượng muối hòa tan sinh ra ngày còn nhiều từ nguồn nước cấp nồi hơi.

    Khi nồng độ muối hòa tan ngày còn nhiều, các bọt hơi khó bị vỡ, cản trở quá trình sinh hơi, không gian chứa hơi trong nồi hơi trở nên đầy bọt và bọt sẽ theo hơi vào đường hơi chính.

     

    Khi nồng độ muối hòa tan trong nước nồi hơi cao, gây ra:

    + Hơi cấp sẽ mang theo nhiều bọt, hơi sẽ bị ẩm.

    + Muối hòa tan sẽ bám lên bề mặt van điều khiển (làm van không kín), bộ trao đổi nhiệt (giảm quá trình trao đổi nhiệt) và bẫy hơi (bẫy hơi không kín hoặc giảm lưu lượng xả).

     

    Bọt khí sinh ra nhiều trong nồi hơi, nguyên nhân trong nồi hơi có hàm lượng tạp chất lơ lững cao, nước trong nồi có tính kiềm hóa và nhiều tạp chất như magiê, canxi, kali, natri, nitrat, clorua và sunfat. Một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mang theo bọt khí.

     

    Xác định TDS bên trong nồi hơi:

    Đo TDS bằng phương pháp tỉ trọng tương đối

    TDS = 1.1 x 10^6 x (ρ - 1)

    Trong đó

    TDS = Tổng chất rắn hòa tan (ppm)

    ρ = tỉ trọng của nước nồi hơi ở 15,5°C

    Đo TDS bằng phương pháp độ dẫn điện

    TDS = 0.7 x σ

    Trong đó

    σ = độ dẫn điện (μs/cm)

    Nồi hơi thường được vận hành trong khoảng TSD từ 2000 – 3500 ppm

    Mức độ TDS tiêu biểu ở các nồi hơi khác nhau:

    STT

    LOẠI NỒI HƠI

    MAX. TDS (PPM)

    1

    Nồi hơi Lancashire

    10,000

    2

    Nồi hơi ống khói ống nước (12 barg)

    5,000

    3

    Nồi hơi ống nước áp suất thấp

    2,000-3,000

    4

    Nồi hơi ống nước áp suất cao, hơi quá nhiệt

    3,000-3,500

    ppm: parts per million

     

           Tính toán lượng xả TDS:

                                                                                 

                    Trong đó :

    F : Hàm lượng TDS trong nước cấp (ppm)

    S : Công suất lò hơi (kg/h).

    B : Hàm lượng TDS yêu cầu cho nước lò hơi (ppm)

    Xả TDS nồi hơi giúp chúng ta kiểm soát hàm lượng muối hòa tan bên trong nồi, giảm rủi ro về an toàn, hơi đảm bảo chất lượng hơi đưa vào sử dụng và bảo vệ thiết bị.

    Bài viết liên quan

    • HƠI NƯỚC LÀ GÌ ?

      Hơi nước là gì ? Hơi nước là một trong những pha của nước ở trạng thái khí. Hơi nước sinh ra từ quá trình bay hơi hoặc sôi của nước ở trạng thái lỏng hoặc từ thăng hoa của băng. Hơi nước được sinh ra từ sự hóa hơi. Hơi nước nhẹ hơn không khí và có thể tích lớn gấp nhiều lần so với nước khi ở trạng thái lỏng. Hơi nước còn là chất lỏng truyền nhiệt được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bởi vì hơi nước có những đặc tính: Nguồn nước có sẵn, dồi dào, hơi được sinh ra từ nước. Chi phí rẻ hơn so với các loại truyền nhiệt khác Vận chuyển dễ dàng Có thể điều khiển nhiệt độ bằng điều khiển áp suất và ngược lại Năng lượng trong hơi nước lớn Tốc độ truyền nhiệt nhanh   Vì hơi nước có những đặc tính trên nên được sử dụng rộng rãi trong quá trinh sản xuất công nghiệp. Ví dụ về quá trình chuyển pha từ nước thành hơi trong ấm đun nước. Ở áp suất khí quyển 0 barg, ấm đun nước hấp thụ năng lượng từ bếp gia nhiệt nước đến điểm sôi 100ᵒC. Năng lượng mà nước hấp thụ tăng nhiệt độ nước đến 100ᵒC được gọi là nhiệt hiện (hf). Sau khi nước đến điểm sôi, năng lượng tiếp tục được hấp thụ vào nước và nước bắt đầu hóa hơi. Năng lượng trong hơi nước được gọi là nhiệt ẩn (hfg). Nhiệt độ của hơi nước bằng nhiệt độ của nước ở điểm sôi. Hơi sinh ra được gọi là hơi bão hòa. Khi tất cả nước đã được hóa hơi, năng lượng vẫn tiếp tục hấp thụ, hơi lúc này sẽ được gọi là hơi quá quá nhiệt. Đường bay hơi của nước   Nước tồn tại ở 3 trạng thái rắn, lỏng, khí (hơi). Quá trinh chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác được gọi là giai đoạn chuyển pha. Quá trinh chuyển pha của nước là quá trinh hấp thụ và giải phóng năng lượng. Quá trinh chuyển pha giữa nước và hơi

    • VÌ SAO SỬ DỤNG HƠI NƯỚC ?

      Có ba dạng năng lượng chính được sử dụng trong quá trinh sản xuất công nghiệp là điện, nhiệt đốt trực tiếp, và hơi nước. Điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như truyền động cơ khí, sưởi ấm, và các phản ứng điện hóa. Năng lượng đốt trực tiếp được sử dụng truyền nhiệt trực tiếp từ quá trình đốt cháy nhiên liệu đến hệ thống sản xuất. Hơi nước được sử dụng cho hệ thống gia nhiệt, điều khiển áp suất, truyền động cơ khí và là nguồn cung cấp nhiệt cho nhiều quá trình phản ứng. Trong hầu hết các trường hợp, việc tách nhiệt từ nhiên liệu tại mỗi điểm sử dụng nhiệt là khó có thể thực hiện được. Thay vào đó, quá trình này thường được thực hiện ở khu vực lò hơi trung tâm. Nhiệt lượng sẻ được truyền sang môi trường truyền nhiệt thích hợp sau đó vận chuyển nhiệt lượng đến các điểm sử dụng. Hơi nước có nhiều ưu điểm khi sử dụng nên được coi như một phương tiện thiết yếu để cung cấp năng lượng. Những ưu điểm này như nguy cơ độc hại thấp, khả năng vận chuyển dễ dàng, hiệu quả cao, khả năng truyền nhiệt cao, và chi phí vận hành thấp so với các lựa chọn năng lượng thay thế khác. Hơi nước chứa một lượng năng lượng có thể sử dụng quay tua bin hoặc hệ thống gia nhiệt. Hầu hết năng lượng của hơi nước được sử dụng ở dạng nhiệt ẩn vì lượng năng lượng lớn và giữ nhiệt độ ổn định, hữu dụng và được sử dụng cho rất nhiều hệ thống gia nhiệt. Hơi nước còn được sử dụng cho nhiều hệ thống gia nhiệt gián tiếp như sử dụng gia nhiệt cho hệ thống chế biến, máy sấy, cải tạo metan bằng hơi nước, được sử dụng cho các công đoạn ống sản xuất quan trọng trong nhà máy hóa chất và lọc dầu. Một số ứng dụng khác của hơi nước sử dụng để loại bỏ tạp chất xấu hệ thống sản xuất, sử dụng cho hệ thống sấy. Rất nhiều ưu điểm của hơi nước đã được phản ánh thông qua nhiều ứng dụng được sử dụng trong công nghiệp. Cho đến nay, hơi nước bão hòa là phương tiện truyền nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất, ngoài ra còn có nước nóng và dầu truyền nhiệt. Ưu điểm chính của hơi nước bão hòa so với các phương tiện khác là hơi bão hòa chứa nhiệt lượng rất cao, có thể sử dụng đường ống kích thước nhỏ và hệ số truyền nhiệt cao.

    • BẢNG NHIỆT ĐỘ, ÁP SUẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CỦA HƠI BÃO HÒA

      Bảng nhiệt độ, áp suất, năng lượng, tỉ trọng của hơi bão hòa (Saturated steam table)

    • CÔNG THỨC TÍNH LƯỢNG HƠI BÃO HÒA TIÊU THỤ

      Công thức tính lượng hơi bão hòa tiêu thụ: Q (kJ): Lượng nhiệt trao đổi = (ms ) lượng hơi tiêu thụ x (hfg  ) nhiệt ẩn của hơi 

    • VÌ SAO CẦN CÓ BẪY HƠI ?

      Bẫy hơi là một van chuyên dụng mở ra khi có nước ngưng và đóng lại khi hơi muốn đi qua nó. Mục đích cuối cùng của bẫy hơi là cho phép nước ngưng và không khí đi qua, đồng thời ngăn chặn sự thất thoát hơi nước.  

    • BẪY HƠI CEFI

      Bẫy hơi CEFI là gì ? Bẫy hơi CEFI được thiết kế một mảnh tối ưu dạng venturi bằng vật liệu thép không gỉ đặc biệt và là bẫy hơi tiên tiến trên thị trường, giảm tổn thất năng lượng, khả năng tự động điều tiết lưu lượng xả qua hệ thống nước ngưng. Không có chi tiết di chuyển bên trong nên khả năng hư hỏng và nhu cầu bảo trì trong quá trình hoạt động thấp. Kết nối bẫy hơi với hệ thống đường ống bằng mặt bích và ren. Bẫy hơi được thiết kế đến kích nước DN50 với lưu lượng xả đa dạng, tùy thuộc vào hệ thống công nghệ. Lắp đặt theo chiều ngang hoặc thẳng đứng. Hướng lắp đặt được làm dấu trên thân bẫy hơi. Đảm bảo hoạt động với từng ứng dụng.

    • Vì sao chúng ta cần sử dụng van giảm áp suất ?

      Các thiết bị điều có giá trị áp suất làm việc lớn nhất, nếu áp suất làm việc của thiết bị thấp hơn áp suất cấp của hệ thống thì chúng ta cần giảm áp suất hệ thống xuống trước khi đi vào thiết bị. Trong trường hợp van giảm áp không làm việc được, áp suất vượt ngưỡng thì sẽ có van an toàn xả áp để bảo vệ thiết bị. Đối với hệ thống hơi bão hòa, đa số nồi hơi được thiết kế làm việc ở áp suất cao, thường không chạy được ở áp suất thấp vì hơi sinh ra sẽ ẩm, áp suất thấp cần đường ống có kích thước đủ lớn để áp ứng lưu lượng.  Vì vậy hệ thống sẽ hoạt động hiệu quả và kinh tế hơn khi hơi sinh ra ở áp suất cao và sau đó giảm áp suất trước khi đưa vào thiết bị để sử dụng. Đối với tính toán thiết kế, ứng dụng gia nhiệt, từ áp suất hơi bão hòa chúng ta sẽ suy ra được nhiệt độ, từ đó có thể chọn giá trị áp suất phù hợp với để tính toán ứng dụng. Các lợi ích khi sử dụng hơi bão hòa ở áp suất thấp; Hơi ở áp suất thấp năng lượng cao hơn hơi ở áp suất cao Lượng hơi flash sinh ra sẽ ít hơn, nên năng lượng tổn thất từ hơi flash sẽ thấp hơn Sản phẩm tham khảo: VAN GIẢM ÁP

    • Hơi flash là gì ?

      Hơi flash là gì ? Hơi flash là hơi được sinh ra từ sự hóa hơi của của năng lượng dư  trong nước nóng. Khi áp suất của nước ngưng bão hòa giảm xuống, một phần nước ngưng sẽ chuyển sang trạng thái hơi nước (gọi là hiện tượng flashing, hơi flash) ở hơi áp suất thấp. Tùy thuộc vào chênh lệch áp suất nước ngưng bão hòa trước đó và áp suất nước ngưng bão hòa hiện tại sẽ tạo ra % năng lượng chứa trong hơi flash khác nhau. Bình thường các hệ thống thông dụng tạo lượng hơi flash từ 5% đến 20%. Công thức tính % hơi flash = (hf  ở P1- hf  ở P2  )/(hfg  ở P2 ) x 100% Trong đó: hf  là nhiệt hiện (năng lượng của nước bão hòa) (kj/kg) hfg  là nhiệt ẩn (năng lượng của hơi bão hòa) (kj/kg) P1 là áp suất lúc đầu (barg) P2 là áp suất sau sau (barg) Ví dụ 1:  Áp suất của nước bão hòa ở 10 barg, có hf  là 781.66 kj/kg. Áp suất của nước bão hòa ở 0 barg có hf  là 419.1 kj/kg, có hfg  là 2,257.63 kj/kg.  % hơi flash = (781.66 - 419.1 )/2,257.63 x 100% = 16% Ví dụ 2:  Hệ thống gia nhiệt tiêu thụ lưu lượng hơi bão hòa 1,000 kg/ giờ ở áp suất 10 barg, sau đó nước ngưng xả ra sau bẫy hơi có áp suất 0.5 barg. Áp suất của nước bão hòa ở 10 barg, có hf  là 781.66 kj/kg. Áp suất của nước bão hòa ở 0 barg, có hf  là 468.33 kj/kg, có hfg  là 2,225.47 kj/kg.  % hơi flash = (781.66 - 468.33 )/2,225.47 x 100% = 14.07% Lưu lượng hơi flash sinh ra là 1,000 kg/ giờ x 14.07% = 140.7 kg / giờ Lưu lượng nước ngưng sinh ra là 1,000 - 140.7 = 859.3 kg / giờ Sơ đồ % hơi flash