Kỹ thuật xử lý nước cho nhà máy nhiệt điện - Phương pháp chống đóng cáu trong lò hơi

Cơ sở hoá học của dung dịch keo tô

Líp ion ngoài cùng do lực liên kết yếu nên thường không có đủ điện tích để trung hoà với líp điện tích bên trong và do vậy hạt keo luôn mang một điện tích nhất định. Để cân bằng điện tích trong môi trường, hạt keo lại thu hót quanh mình một số ion trái dấu ở trạng thái khuếch tán (Hình 1).

Các phương pháp keo tô

Chúng mang điện tích âm do vậy sự tạo thành các bông phèn có kích thước lớn nhanh và dễ dàng khi lượng keo này lớn và dày đặc tạo thành các màng ngăn, hót các hạt keo khác vừa tạo thành cùng các tạp chất lơ lửng làm nước trong. Khi sử dụng chất trợ lắng trong quá trình keo tụ vừa tiết kiệm được phèn mà chất lượng nước lại tốt hơn, nâng cao dung lượng trao đổi của khối hạt lọc, do vậy giảm được lượng axit dùng để hoàn nguyên bình trao đổi ion.

Cơ chế của quá trình keo tô

Trong quá trình bông keo lắng xuống trong nước giống hệt như một cái lưới lọc, khi lắng xuống, nó hấp phụ cuốn theo các hạt keo khác, các cặn bẩn, các chất vô cơ, hữu cơ lơ lửng và hoà tan trong nước. Lưới lọc chủ yếu do các hạt keo của các hydroxit trong quá trình keo tụ tác dụng lẫn nhau kết thành mắt xích dài, dẫn tới tác dụng như cầu nối hợp thành rất nhiều mắt lưới, bao bọc vật huyền phù và một số phần nước và hình thành.

Các yếu tè ảnh hưởng đến quá trình keo tô

Khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ, nhiệt độ của nước ảnh hưởng lớn đến quá trình keo tô: khi nhiệt độ của nước rất thấp (<50C) bông phèn, sinh ra to và xốp, chứa nhiều nước, lắng xuống rất chậm nên hiệu quả thấp. Khi trong nước thiên nhiên có chứa một lượng lớn các chất hữu cơ cao phân tử (như axit humic), nó có thể hấp phụ trên bề mặt của dung dịch keo, đẫn đến tác dụng bảo vệ dung dịch keo làm cho hạt keo thu được khó keo tụ, nên hiệu quả việc.

Cấu tạo và sơ đồ làm việc của bể lắng BTU - 100

Lực cản hạt tạp chất của vật liệu lọc phụ thuộc vào tính chất của hạt tạp chất, độ xốp và kích thước hạt tạp chất và phụ thuộc vào bản chất vật liệu lọc, tốc độ qua líp vật liệu lọc của hạt tạp chất (tức là áp suất lọc trên bề mặt vật liệu lọc). Khi nước bắt đầu đi vào líp lọc, vật huyền phù trong nước, do tác dụng hấp phụ và ngăn giữ cơ giới bị giữ lại trên bề mặt líp lọc, qua một khoảng thời một líp mỏng vật huyền phù hình thành trên bề mặt líp vật liệu lọc và nó đóng vai trò là líp màng lọc phụ thêm.

Tổn thất cột nước trong quá trình lọc

Trong vận hành lọc thực tế, líp lọc còn có tác dông ″lọc thẩm thấu″ do tác dụng ngăn giữ vật huyền phù khi dòng nước chảy trong líp lọc. Nước trong bể lọc lưu động từ trên xuống, tác dụng hai loại lọc đó đều có, nhưng chủ yếu là tác dụng lọc màng máng.

Cấu tạo bình lọc cơ khí ở nhà máy nhiệt điện Phả Lại

Khi bể lọc vận hành đến mức độ tổn thất cột nước nhất định, phải dùng nước rửa ngược từ dưới thông qua líp lọc lên trên, để khử đi cặn bùn lọc ra, khôi phục lại năng lực lọc của vật liệu lọc. Để nâng cao việc rửa ngược bình lọc, ở nhà máy nhiệt điện Phả Lại có lắp đặt một đường khí nén nhằm làm tơi xốp vật liệu lọc, đồng thời khi xục khí nén vào làm cho các hạt lọc được cọ sát vào nhau dẫn tới thời gian rửa ngược được rút ngắn mà hiệu quả rửa vẫn cao.

Khái niệm chung

Mức độ lớn nhỏ của tốc độ dòng nước rửa ngược phụ thuộc vào kích thước vật liệu lọc và độ nhít của nước (tức là phụ thuộc vào nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì độ nhít càng nhỏ). Bể lọc trong quá trình lọc hoặc rửa ngược đều yêu cầu dòng nước phân bố đồng đều toàn bộ mặt cắt của bể lọc.

Phân loại chất trao đổi ion

Chất trao đổi ion tự nhiên và loại hợp chất vô cơ hiện nay không còn được sử dụng nữa, nó chỉ còn mang tính lịch sử. Các cationit có chứa gốc axít mạnh nh -SO3H có tính axít mạnh, còn các cationit có chứa gốc axít yếu nh -COOH có tính axít yếu.

Cấu tạo của chất trao đổi ion

Lớp ion có tính hoạt động tương đối kém bị hấp phụ bám chặt vào bề mặt cao phân tử gọi là líp hấp phụ hay líp cố định. Bên ngoài líp hấp phụ là líp ion ngược dấu có tính hoạt động tương đối lớn, nên chúng dần khuếch tán vào dung dịch tạo thành líp khuếch tán hoặc là líp chuyển động.

Giới thiệu một số chất trao đổi ion

Ion trong líp điện tích kép tùy theo mức độ hoạt động lớn nhỏ của nó có thể phân ra: líp hấp phụ và líp khuếch tán. Cho poly phênyl etylen tác dụng với clo dimetyl ete với chất xúc tác là AlCl3 hoặc ZnO, để cắm gốc clo metyl vào.

COOH

• Các phương pháp trao đổi ion

Quá trình trao đổi cation là quá trình trao đổi giữa các cation trong nước (Ca2+, Mg2+…) với các cation dễ hòa tan của hạt trao đổi như: Na+, H+, NH4+… Nh vậy các cation dễ gây đóng cáu cặn được giữ lại, còn các cation dễ hòa tan thì theo nước cấp vào lò. Khi dùng cationit hydro (HR) thì độ cứng và độ kiềm đều được khử nhưng các anion của muối đã tạo thành axit, không có lợi cho lò hơi, do vậy sau khi trao đổi cation bằng cationit hydro (RH) người ta thường dùng phối hợp với trao đổi anion hydroxyl (ROH).

HSiO 3

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi : 1. Cỡ hạt
• Tái sinh chất trao đổi ion
• Khử khí nước cấp, nước ngưng trước khi đưa vào lò hơi

Tổng dung lượng trao đổi ion (E): Sau khi đem toàn bộ gèc hoạt tính trong chất trao đổi, tái sinh thành ion có thể trao đổi, xác định toàn bộ dung lượng trao đổi của chúng ,gọi là tổng dung lượng trao đổi .Tổng dung lượng trao đổi biểu thị lượng gốc hoạt tính có trong chất trao đổi. Dung dịch tái sinh liên tục chảy xuống dưới, khi tiếp xúc với chất trao đổi ion ở đáy bình, tổng dung dịch tái sinh đã tích lũy nhiều ion phản (là loại ion cần trực tiếp đẩy ra) ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình tái sinh chất trao đổi ion, nghĩa là mức độ tái sinh của một bộ phận chất trao đổi ion thu được tương đối thấp.