Tháp giải nhiệt là thành phần quan trọng của các quy trình công nghiệp cung cấp hệ thống truyền nhiệt và điều chỉnh nhiệt độ hiệu quả. Tuy nhiên, hoạt động của chúng phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước. Nước không được xử lý hoặc quản lý kém có thể dẫn đến đóng cặn, ăn mòn, bám bẩn sinh học và các vấn đề khác. Những vấn đề này ảnh hưởng đến hiệu quả, tuổi thọ của thiết bị và thậm chí là sức khỏe cộng đồng.

Hướng dẫn toàn diện này cung cấp thông tin chuyên sâu về các nguyên tắc, công nghệ và phương pháp xử lý nước tốt nhất được thiết kế riêng cho tháp giải nhiệt. Sổ tay này sẽ hữu ích cho các nhà quản lý cơ sở, kỹ sư hoặc bất kỳ người vận hành nào.

Hiểu về hệ thống làm mát xử lý nước

Để nói về các phương pháp mới nhất và phương pháp xử lý nước tốt nhất cho tháp giải nhiệt, chúng ta hãy cùng tìm hiểu những điều cơ bản và chức năng của nó. Vì nước có khả năng truyền nhiệt cao và đặc tính làm mát bay hơi nên đây là nguồn truyền nhiệt chính cho tháp giải nhiệt.

Trong hệ thống tháp giải nhiệt, xử lý nước là một loạt các phương pháp hoặc công nghệ được sử dụng để loại bỏ mọi loại tạp chất khỏi nước cấp, nước xả và nước tuần hoàn của tháp giải nhiệt. Quy trình xử lý nước rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước và quản lý tháp giải nhiệt hiệu quả tổng thể.

Trước khi lập kế hoạch hệ thống xử lý nước, hãy tập trung vào những điểm thiết yếu sau.

Loại tháp giải nhiệt.

Chất lượng nước cấp

Các loại bộ trao đổi nhiệt

Chu trình cô đặc là gì?

Các quy định bắt buộc về xả thải

Hóa chất của nước tháp giải nhiệt

Mức tạp chất trong nước làm mát

Các thành phần hoặc thiết bị của tháp giải nhiệt của bạn có đáp ứng các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất không?

Các phương pháp xử lý tháp giải nhiệt mang lại vô số lợi ích cho hiệu quả hoạt động chung của tháp giải nhiệt, chẳng hạn như

Tiết kiệm nước: Các hệ thống xử lý nước hiệu quả và kịp thời giúp giảm thiểu thất thoát nước và đảm bảo quản lý tốt hơn quá trình xả cặn và tái chế nước. Chúng giúp giảm đáng kể chi phí tiêu thụ nước bằng cách tái chế hiệu quả.

Thời gian hoạt động được cải thiện: Theo thời gian, khả năng hoạt động của tháp giải nhiệt bị giảm do tích tụ chất gây ô nhiễm, ăn mòn, đóng cặn, phát triển sinh học hoặc các yếu tố khác. Việc chú ý đến những vấn đề này và xử lý nước trước khi hư hỏng đáng kể là một phản ứng thông minh và chủ động giúp tháp giải nhiệt của bạn có thời gian hoạt động tối đa và tăng năng suất.

Tuổi thọ linh kiện được kéo dài: Việc xử lý nước theo kế hoạch sẽ giúp giảm nguy cơ đóng cặn và ăn mòn có thể làm yếu các bộ phận của tháp giải nhiệt. Việc sửa chữa và thay thế thiết bị tháp giải nhiệt tốn kém rất nhiều chi phí. Xử lý nước đúng cách sẽ giảm thiểu những rủi ro này, kéo dài tuổi thọ và tăng khả năng hoạt động của chúng.

Làm việc an toàn: Sự tích tụ hóa chất nguy hiểm và sự phát triển sinh học bên trong tháp giải nhiệt gây nguy hiểm cho những người lao động xung quanh. Vì vậy, xử lý nước giúp làm giảm những lo ngại về sức khỏe này.

Hóa chất xử lý nước tháp giải nhiệt được khuyến nghị cao

Tùy thuộc vào loại ô nhiễm và tạp chất của nước, một số phương pháp xử lý hóa học được sử dụng để xử lý nước và các hóa chất cụ thể được sử dụng cho từng phương pháp. Các hóa chất này cải thiện hiệu quả hiệu suất và độ tin cậy của tháp giải nhiệt và giải quyết nhiều mối lo ngại liên quan đến nước của tháp giải nhiệt.

Chất chống tạo bọt

Các chất chống tạo bọt này loại bỏ việc tạo bọt trong quá trình xử lý, vì việc tạo bọt có thể ảnh hưởng đến quá trình làm mát. Vì vậy, các chất chống tạo bọt hoặc hóa chất ức chế việc tạo bọt. Ví dụ, chất biến dạng gốc silicon có thể được sử dụng trong vấn đề này.

Chất điều chỉnh độ pH

Cần có nước chất lượng để chạy các chức năng làm mát thiết yếu của tháp giải nhiệt; độ pH của nước thấp hoặc cao đôi khi chỉ có thể hoạt động. Có nhiều chất điều chỉnh pH khác nhau trên thị trường để điều chỉnh pH nhằm giảm nguy cơ ăn mòn và các vấn đề khác. Axit sulfonic và natri hydroxit Có thể được sử dụng để cân bằng pH.

Chất ức chế cáu cặn và ăn mòn

Sự tích tụ cặn và ăn mòn có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng và quy trình làm mát của các bộ phận tháp giải nhiệt. Các hóa chất ức chế cáu cặn và ăn mòn có thể dễ dàng được loại bỏ và hình dạng ban đầu của thiết bị có thể được cải tạo. Muối kẽm, silicat, phosphat hoặc phosphonat có thể được sử dụng trong các quy trình xử lý nước bằng hóa chất.

Thuốc diệt khuẩn

Đôi khi, vi khuẩn, tảo, nấm hoặc các vi sinh vật khác phát triển mạnh trong nước tháp giải nhiệt do môi trường ấm và ẩm của chúng. Các yếu tố vi sinh này làm ô nhiễm nước và làm thay đổi độ pH của nước, và để ức chế sự phát triển của nước, một số loại thuốc diệt khuẩn cụ thể được sử dụng. Một số loại thuốc diệt khuẩn được sử dụng nhiều nhất bao gồm brom, clo và quats.

Đây là những hóa chất thông thường được sử dụng trong tháp giải nhiệt trong quá trình xử lý nước; hãy nhớ rằng, hóa chất cuối cùng phải được chọn sau khi phân tích nước hoàn chỉnh.

Lượng nước bổ sung

Quá trình nạp lại hoặc bổ sung lượng nước bị mất từ ​​hệ thống tháp giải nhiệt do bốc hơi, xả đáy hoặc trôi dạt được gọi là lượng nước bổ sung. Nước rất cần thiết để duy trì mức vận hành tối ưu và đảm bảo truyền nhiệt hiệu quả; do đó, mức nước và chất lượng nước phải được ưu tiên.

Nước có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau như sông, hồ, nguồn cung cấp của thành phố, v.v. Mỗi đầu có những đặc điểm riêng và cần có phương pháp xử lý phù hợp. Chất lượng nước ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chung và độ bền của tháp giải nhiệt. Do đó, nước phải không có chất gây ô nhiễm, trầm tích và khoáng chất có thể gây ra hiện tượng ăn mòn hoặc đóng cặn.

Chất lượng và nguồn gốc của nước quyết định quy trình xử lý, có thể bao gồm lọc, làm mềm, xử lý hóa học, v.v. Phương pháp chủ động này giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng ảnh hưởng đến hệ thống.

Nước bổ sung sạch cũng kéo dài tuổi thọ thiết bị bằng cách giảm xói mòn và đóng cặn.

Điều này giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế theo thời gian. Hơn nữa, xử lý hiệu quả sẽ giảm thiểu sự phát triển của sinh học, giảm nhu cầu bảo trì và hệ thống đáng tin cậy hơn.

Nâng cấp hệ thống lọc của tháp giải nhiệt

Lọc là quy trình đầu tiên của hệ thống xử lý nước tháp giải nhiệt, loại bỏ các hạt lơ lửng trong nước tháp giải nhiệt. Đây được coi là một trong những nhiệm vụ quan trọng và đầy thách thức nhất (tốn thời gian) vì cần phải lọc tất cả các loại trầm tích, rỉ sét và chất hữu cơ.

Nước đi qua các không gian hoặc lỗ nhỏ hơn, để lại các hạt lơ lửng lớn dễ bị giữ lại trong bộ lọc lưới sau đó được loại bỏ. Quy trình lọc tiên tiến sử dụng nhiều loại bộ lọc, chẳng hạn như bộ lọc tích điện, bộ lọc cát và bộ lọc đa phương tiện.

Bộ lọc cát: Các bộ lọc mới nhất có nhiều lớp cát phân loại giúp loại bỏ các hạt lơ lửng khỏi nước tháp giải nhiệt để làm sạch nước. Khi nước di chuyển trên lớp lọc cát, các chất gây ô nhiễm sẽ bị giữ lại và làm sạch nước khỏi tháp giải nhiệt. Tuy nhiên, việc thay thế vật liệu lọc có hệ thống cũng rất cần thiết để duy trì hiệu quả lọc tối đa.

Bộ lọc đa phương tiện: Nó có cơ chế hoạt động chính xác như bộ lọc cát nhưng có các vật liệu lọc khác nhau như garnet, anthracite hoặc cát. Do sự kết hợp tuyệt vời của máy ép, nó được coi là hiệu quả hơn bộ lọc cát.

Bộ lọc tích điện: Quy trình lọc mới nhất có hiệu quả cao vì nó có thể loại bỏ các hạt nhỏ hơn, thậm chí có kích thước nhỏ hơn một micron, khỏi dòng nước. Bộ lọc tích điện thu hút các hạt cực nhỏ trong giai đoạn lọc cuối cùng và cung cấp nước sạch và không bị ô nhiễm.

Hệ thống trao đổi ion

Đây là quy trình trong đó các ion trong nước được trao đổi với các ion mong muốn, thường là trên nhựa. Trong chiến lược này, các ion có hại, chẳng hạn như ion đóng cặn, gây ra sự ăn mòn và kim loại nặng bị loại bỏ, liên tục cản trở hiệu suất và hiệu quả của tháp giải nhiệt.

Có nhiều loại ô nhiễm khác nhau trong các loại hệ thống trao đổi này;

Trao đổi cation: Nó loại bỏ các hạt tích điện dương khỏi nước, giống như Ca2+ và Mg2+.

Trao đổi anion: Như tên gọi của nó, hệ thống này chiết xuất các chất mang điện tích âm, chẳng hạn như SO42- và Cl-.

Hệ thống hỗn hợp: Đây là loại mà cả hai loại đều được sử dụng để loại bỏ cation và anion để xử lý nước tháp giải nhiệt.

Các thành phần của hệ thống trao đổi bao gồm nhựa, cột trao đổi, van và hệ thống tái sinh. Sáp hoặc nhựa đóng vai trò là môi trường cho quá trình trao đổi, trong khi các cột trao đổi chứa nhựa. Van kiểm soát dòng chảy và tái sinh, cuối cùng phục hồi khả năng nhựa.

Quá trình này hoạt động theo ba bước: bảo dưỡng, tái sinh và rửa. Nước chảy qua hệ thống trong giai đoạn đầu tiên và trao đổi ion trong quá trình lướt này. Trong giai đoạn thứ hai, dây cương sẽ được phục hồi bằng muối (NaCl) hoặc axit, trong khi chu trình rửa loại bỏ chất tái sinh dư thừa.

Kỹ thuật này cải thiện chất lượng nước, giảm cặn và ăn mòn, tăng tuổi thọ thiết bị, nâng cao hiệu quả hệ thống và tiết kiệm chi phí.

Điều chỉnh mức độ PH

Mất cân bằng độ pH của nước là dấu hiệu rõ ràng của sự ô nhiễm hoặc tạp chất. Độ pH chuẩn và trung tính của nước là 7, và nếu độ pH giảm xuống 7, tức là nước có tính axit, và nếu độ pH tăng từ 7, nước được cho là cần thiết.

Một số yếu tố gây nhiễu độ pH của nước tháp giải nhiệt, như trộn lẫn khoáng chất, rỉ sét, trầm tích hoặc các tạp chất khác. Việc hòa tan canxi cacbonat, natri hydroxit hoặc canxi hydroxit làm tăng độ pH từ 7, khiến nước có tính kiềm hoặc kiềm hơn.

Tương tự như vậy, việc bổ sung các axit như axit clohydric, axit ascorbic hoặc axit sunfuric làm giảm độ pH, khiến nước có tính axit hơn và nước này rất có hại cho hiệu quả của tháp giải nhiệt chính.

Mức độ pH được phép của các tháp giải nhiệt khác nhau tùy thuộc vào loại, vật liệu sử dụng và thiết kế của chúng. Việc điều chỉnh độ pH là bắt buộc để ngăn ngừa ăn mòn và đảm bảo chất lượng nước của tháp giải nhiệt.

Xử lý chống ăn mòn và chống đóng cặn

Mục tiêu chính của xử lý chống ăn mòn trong hệ thống xử lý nước là bảo vệ các thành phần tháp giải nhiệt bằng kim loại khỏi bị hư hỏng và yếu đi. Một số phương pháp hóa học kéo dài tuổi thọ của thiết bị và tránh sự tích tụ ăn mòn trong tương lai.

Một số chất ức chế ăn mòn (silicat hoặc muối kẽm) và hóa chất kiểm soát độ pH (Hcl, NaOH hoặc KOH) được sử dụng để tránh rỉ sét và mọi loại ăn mòn. Ngoài ra, chất diệt khuẩn oxy hóa hoặc chất diệt sinh học được sử dụng để ngăn ngừa nguy cơ ăn mòn.

Xử lý hóa học chống đóng cặn là một phương pháp thay thế cho xử lý trao đổi ion, cung cấp mức độ bảo vệ tiên tiến khỏi sự tích tụ khoáng chất hoặc đóng cặn. Axit photphoric là thành phần chính được sử dụng rộng rãi trong hệ thống nước của tháp giải nhiệt để tạo canxi, magiê, kali, phốt pho và tất cả các khoáng chất khác lắng đọng. Các kỹ thuật làm mềm nước tiên tiến có sẵn để làm mềm các ion phức tạp từ nước tháp giải nhiệt thông qua hoạt động trao đổi ion và cải thiện hiệu quả trao đổi nhiệt.

Xử lý xả đáy

Quy trình này không phải là phương pháp xử lý kỹ thuật vì nó nằm trong quá trình bảo dưỡng thường xuyên của tháp giải nhiệt. Tuy nhiên, phương pháp xả đáy là điều cần thiết trong quy trình vệ sinh và bảo dưỡng tổng thể. Trong phương pháp này, nước được loại bỏ khỏi hệ thống tích tụ kim loại nặng và hóa chất. Nước ngọt thay thế nước đã qua xử lý, còn nước đã qua xử lý được thải bỏ. Một số tháp sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược hoặc tái chế mặc dù có khả năng tái nhiễm. Quá trình khử khoáng loại bỏ tạp chất tái xâm nhập và kiểm tra mức khoáng chất sau khi xả đáy.

Xả nước từ tháp là giai đoạn thiết yếu giúp ngăn ngừa đóng cặn và ăn mòn. Quy trình này cũng giúp giảm lượng nước tiêu thụ, giảm lượng nước tạo ra và bảo vệ thiết bị. Các chiến lược này rất quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước tối ưu và kiểm soát chi phí sửa chữa tốn kém.

Các tháp giải nhiệt quản lý tuần hoàn nước để đảm bảo công suất tối ưu. Để tiết kiệm nước, đặc biệt là ở những khu vực thiếu nước, các nhà máy triển khai các công nghệ xử lý sau như thẩm thấu ngược hoặc trao đổi ion. Các phương pháp này cô đặc và loại bỏ chất thải lỏng và rắn, cho phép tái sử dụng nước đã xử lý trong tháp, giảm thiểu chất thải và giảm lượng nước tiêu thụ.

Xử lý vi sinh

Đây là khía cạnh quan trọng để kiểm soát sự phát triển của vi khuẩn và ngăn ngừa các vấn đề liên quan. Vi khuẩn gây bệnh trong nước có thể gây ra tình trạng bám bẩn sinh học và ăn mòn, đồng thời gây ra các nguy cơ cho sức khỏe, bao gồm cả vi khuẩn Legionella. Bạn có thể sử dụng thuốc diệt khuẩn, thuốc khử trùng và hệ thực vật có ích để ngăn ngừa những vấn đề này. Hơn nữa, hệ thực vật có lợi cũng có thể được sử dụng để cạnh tranh với hệ thực vật có hại.

Các hóa chất xử lý tiêu chuẩn bao gồm clo, brom, ozon, aldehyde và hợp chất amoni bậc bốn. Tuy nhiên, các biện pháp kiểm soát vi sinh cũng đặt ra những thách thức và cân nhắc. Chúng bao gồm sự thay đổi chất lượng nước, phát triển khả năng kháng thuốc, xử lý và lưu trữ hóa chất, tuân thủ quy định và tác động đến môi trường. Do đó, bằng cách hiểu các nguyên tắc xử lý vi sinh và triển khai các chiến lược hiệu quả, người vận hành tháp giải nhiệt có thể đảm bảo hệ thống an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy.

Thuật ngữ cơ bản về xử lý nước của hệ thống tháp giải nhiệt

Sau đây là các thuật ngữ cơ bản và được sử dụng nhiều nhất về tháp giải nhiệt mà bạn cần biết. Hiểu về quy trình xử lý tháp giải nhiệt rất phức tạp, vì vậy hiểu các thuật ngữ này có thể giúp bạn có khái niệm chi tiết.

Thuốc diệt khuẩn: Chúng là chất diệt vi khuẩn hoặc chất ức chế sự phát triển của chúng. Tháp giải nhiệt trong môi trường ẩm ướt và ấm áp là lý tưởng cho các vi sinh vật phát triển mạnh. Thuốc diệt khuẩn được sử dụng trong quy trình xử lý nước để ngăn chặn sự phát triển của chúng.

Độ kiềm: Xác định độ kiềm là một bước thiết yếu trong quá trình xử lý nước; nó cho biết lượng canxi, magiê, natri hoặc cacbonat trong nước.

Chu kỳ cô đặc: COC là tỷ lệ nồng độ chất rắn khuếch tán trong nước tuần hoàn (thổi xuống) so với nước bổ sung. Nó được sử dụng để kiểm tra lượng khoáng chất tăng lên.

Bổ sung: Do quá trình bay hơi, trôi dạt hoặc thổi xuống, một phần nước bị mất. Để thay thế, nước mới được thêm vào tháp giải nhiệt gọi là nước bổ sung.

Thổi khí: Hệ thống tháp giải nhiệt loại bỏ tạp chất khỏi tháp giải nhiệt, được gọi là thổi khí. Đôi khi, rò rỉ, gió thổi hoặc trôi cũng được bao gồm trong quá trình thổi khí của tháp giải nhiệt.

Tải nhiệt: Lượng nhiệt năng cần thiết để loại bỏ khỏi quy trình của tháp giải nhiệt. Nó được đo bằng BTU mỗi giờ.

Tổng lượng muối hòa tan: Lượng chính xác các chất hữu cơ và vô cơ hòa tan trong nước quy trình của tháp giải nhiệt, được biểu thị là TDS.

Gió thổi: Gió thổi là lượng nước bị mất dưới dạng các giọt nước từ tháp giải nhiệt khi gió thổi.

Cân bằng khối lượng: Cân bằng nước hoặc cân bằng khối lượng là lượng nước bổ sung và thổi khí cộng với lượng bốc hơi bằng nhau.

Tấn: Quy mô công suất của hệ thống tháp giải nhiệt được gọi là tấn. 1 tấn = 12.000 BTU mỗi giờ.

Kết luận

Xử lý nước hiệu quả là xương sống của hoạt động tháp giải nhiệt hiệu quả và đáng tin cậy. Hiểu được các nguyên tắc hoạt động cơ bản, công nghệ và các biện pháp thực hành tốt nhất được đề cập trong hướng dẫn bách khoa toàn thư này sẽ giúp người vận hành và kỹ sư tối ưu hóa hiệu suất của tháp giải nhiệt.

Khi bạn áp dụng kiến ​​thức từ hướng dẫn này, hãy nhớ rằng xử lý nước là một quá trình liên tục đòi hỏi phải theo dõi, bảo trì và cải tiến liên tục. Hãy luôn cập nhật thông tin, thích ứng với các quy định và công nghệ thay đổi và phấn đấu đạt được sự xuất sắc trong quản lý nước tháp giải nhiệt.

Để có các giải pháp xử lý nước chuyên nghiệp, hãy tin tưởng vào đội ngũ chuyên gia dày dạn kinh nghiệm của chúng tôi. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ được thiết kế riêng để đáp ứng nhu cầu riêng của bạn. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để có chất lượng và độ tin cậy vượt trội.