Xử lý nước cho RO, CW, Boiler trong hệ thống WHR

Xử lý nước cho RO, CW, Boiler quyết định hiệu quả hệ thống WHR

Giải pháp xử lý nước hiệu quả cho RO, CW, Boiler không phải là một hạng mục phụ của hệ thống tận dụng nhiệt dư để phát điện.

WHR thu hồi nhiệt từ khí thải preheater và cooler để tạo hơi, vận hành turbine và phát điện. Quá trình này cần nguồn nước ổn định về độ tinh khiết, hóa học và lưu lượng.

Nếu chất lượng nước không được kiểm soát:

Màng RO bị cáu cặn và giảm lưu lượng.
Hệ thống làm mát bị ăn mòn hoặc đóng cặn.
Vi sinh phát triển trong tháp giải nhiệt.
Bề mặt truyền nhiệt của boiler bị bám cặn.
Đường ống và thiết bị ngưng tụ bị ăn mòn.
Tiêu hao hóa chất, nước và năng lượng tăng.
WHR phải giảm tải hoặc dừng ngoài kế hoạch.

Vì vậy, xử lý nước ảnh hưởng trực tiếp đến công suất phát điện, tuổi thọ thiết bị và chi phí vận hành của toàn hệ thống WHR.

RO cần được quản lý theo hiệu suất đã chuẩn hóa

Hệ thống thẩm thấu ngược RO tạo nước có độ tinh khiết cao cho boiler. Trong quá trình vận hành, màng có thể bị bám cặn khoáng, hữu cơ, vi sinh hoặc bị ảnh hưởng bởi hóa chất tiền xử lý.

Nếu chỉ quan sát lưu lượng nước tức thời, người vận hành khó xác định nguyên nhân suy giảm vì lưu lượng còn thay đổi theo nhiệt độ, áp suất và chất lượng nước đầu vào.

Công nghệ 3D TRASAR cho RO thu thập các chỉ số của màng, tính toán hiệu suất đã chuẩn hóa và hiển thị trên bảng điều khiển. Hệ thống đồng thời kiểm soát liều hóa chất, phát hiện xu hướng bất thường và hỗ trợ người vận hành can thiệp trước khi màng bị suy giảm nghiêm trọng.

Nalco Water xác định các lợi ích chính gồm:

Kéo dài tuổi thọ màng.
Giảm dừng máy ngoài kế hoạch.
Duy trì chất lượng nước ổn định.
Giảm công việc vận hành thủ công.
Theo dõi hiệu suất liên tục.
Hỗ trợ chuyên gia và phân tích 24/7.

Cooling Water phải kiểm soát đồng thời ba rủi ro

Hệ thống nước làm mát CW thường đối mặt với ba nhóm rủi ro:

Cáu cặn

Khi nước bốc hơi tại tháp giải nhiệt, các khoáng chất được cô đặc. Nếu vượt ngưỡng hòa tan, chúng kết tủa trên bề mặt truyền nhiệt, làm giảm hiệu suất làm mát.

Ăn mòn

Nước và oxy có thể ăn mòn đường ống, bình ngưng và thiết bị. Sản phẩm ăn mòn tiếp tục tạo cặn, làm thu hẹp tiết diện và gây rò rỉ.

Vi sinh

Vi khuẩn, tảo và màng sinh học làm giảm truyền nhiệt, gây tắc nghẽn và thúc đẩy ăn mòn cục bộ.

3D TRASAR cho Cooling Water theo dõi chất lượng nước và điều kiện hệ thống theo thời gian thực, sau đó điều chỉnh chương trình hóa chất và cảnh báo khi thông số vượt giới hạn.

Mục tiêu là tăng số chu kỳ cô đặc, giảm lượng nước cấp mới, giảm xả đáy và vẫn duy trì thiết bị trong trạng thái an toàn.

Boiler cần bảo vệ cả bề mặt truyền nhiệt và nước ngưng

Cáu cặn trên ống boiler tạo ra một lớp cách nhiệt. Để sản xuất cùng lượng hơi, hệ thống phải sử dụng nhiều nhiệt hơn. Các điểm quá nhiệt cục bộ còn làm tăng nguy cơ hư hỏng ống.

Ăn mòn trong boiler và đường nước ngưng có thể hình thành do oxy, carbon dioxide hoặc hóa học nước không phù hợp.

Chương trình xử lý nước boiler thường gồm:

Tiền xử lý nước cấp.
Khử oxy.
Kiểm soát pH và kiềm.
Chống cáu cặn.
Kiểm soát silica và chất rắn hòa tan.
Xử lý nước ngưng.
Quản lý xả đáy.
Theo dõi hóa chất và thông số vận hành.

3D TRASAR cho Boiler giúp phát hiện nguy cơ liên quan đến nước, điều chỉnh hóa chất và cung cấp cảnh báo nhằm bảo vệ năng suất, hiệu quả năng lượng và mục tiêu môi trường.

3D TRASAR kết hợp cảm biến, hóa chất và chuyên gia

Điểm chính trong giải pháp của Nalco Water không phải chỉ là bán hóa chất xử lý nước.

3D TRASAR được xây dựng như một hệ sinh thái gồm:

Cảm biến và thiết bị lấy dữ liệu.
Điều khiển định lượng hóa chất.
Phân tích hiệu suất.
Bảng điều khiển trực tuyến.
Cảnh báo khi thông số ngoài giới hạn.
Hỗ trợ từ chuyên gia kỹ thuật.
Trung tâm phân tích dữ liệu từ xa.

Hệ thống giúp chuyển hoạt động xử lý nước từ phản ứng sau sự cố sang phát hiện và xử lý sớm.

Một trường hợp tham khảo tại nhà máy xi măng

Theo nội dung được ximang.vn tổng hợp từ tham luận, một chương trình xử lý RO của Nalco Water đã giúp một nhà máy xi măng kéo dài tuổi thọ màng khoảng năm lần và tiết kiệm khoảng 390 triệu đồng mỗi năm.

Đây là kết quả của một trường hợp cụ thể, phụ thuộc chất lượng nước đầu vào, công suất RO, giá hóa chất, tần suất thay màng và chế độ vận hành. Không nên áp dụng trực tiếp con số này cho mọi dự án WHR.

Hiệu quả môi trường đến từ việc sử dụng ít tài nguyên hơn

Giải pháp xử lý nước cho RO, CW và Boiler góp phần bảo vệ môi trường thông qua:

Giảm lượng nước cấp mới.
Giảm nước xả.
Giảm tiêu thụ hóa chất.
Giảm số lần làm sạch màng.
Kéo dài tuổi thọ màng và thiết bị.
Duy trì hiệu suất truyền nhiệt.
Giảm nhiên liệu hoặc nhiệt tiêu hao tại boiler.
Tăng độ ổn định của hệ thống phát điện WHR.

Thông điệp của Ecolab và Nalco Water tại Hội thảo ACT.2025 là nước phải được quản lý như một tài sản của nhà máy, thay vì chỉ được xử lý khi xuất hiện cáu cặn hoặc ăn mòn.