Khử khí nước cấp lò hơi (deaerator): O₂, CO₂ và bài toán ăn mòn

Hai "kẻ phá hoại" vô hình trong nước cấp lò hơi là oxy (O₂) và carbon dioxide (CO₂) hòa tan: một gây rỗ thủng cục bộ, một tạo axit ăn mòn cả đường hồi ngưng. Hóa chất khử oxy chỉ nên là lưới bảo vệ cuối — giải pháp căn cơ và kinh tế là khử khí bằng nhiệt (thermal deaeration). Bài viết giải thích nguyên lý và cấu hình bình khử khí GESTRA.
O₂ và CO₂ phá lò hơi như thế nào?
- Oxy — ăn mòn rỗ (pitting): tấn công cục bộ tạo lỗ sâu như kim châm trên bề mặt thép, đặc biệt vùng nhiệt cao — economizer, ống lò. Rỗ tiến triển nhanh: một lỗ 2 mm có thể xuyên thủng ống chỉ sau vài nghìn giờ.
- CO₂ — ăn mòn axit đường ngưng: CO₂ (từ bicarbonate trong nước phân hủy khi sôi) theo hơi đi khắp nhà máy, hòa vào nước ngưng thành axit carbonic pH thấp — "xẻ rãnh" đáy ống hồi ngưng và ăn bẫy hơi. Nhiều nhà máy thay ống hồi 2–3 năm/lần mà không biết nguyên nhân gốc nằm ở khâu khử khí.
Nguyên lý khử khí bằng nhiệt
Định luật Henry: độ hòa tan của khí trong nước giảm khi nhiệt độ tăng, tiệm cận 0 tại điểm sôi. Bình khử khí đưa nước cấp lên nhiệt độ bão hòa (điển hình ~102–105°C ở 0,1–0,3 bar g) bằng hơi, đồng thời xé nước thành màng/giọt mỏng để khí thoát nhanh, và cuốn khí thoát ra ngoài qua ống vent. Khử khí nhiệt đúng chuẩn đưa O₂ xuống mức phần tỷ (ppb) — hóa chất chỉ còn xử lý phần dư rất nhỏ, chi phí hóa chất giảm 80–90%.
Cấu tạo hệ deaerator GESTRA
Feedwater deaerating unit của GESTRA là cụm trọn gói: dome khử khí (nơi phun nước và sục hơi ngược dòng) lắp trên bồn chứa nước cấp, kèm van điều khiển hơi, điều khiển mức, van an toàn và bảo ôn. Các điểm đáng chú ý:
- Ngăn ăn mòn nghiêm trọng thiết bị lò hơi — thiết kế đạt yêu cầu quy chuẩn nước cấp châu Âu;
- Hộ tiêu thụ lý tưởng cho flash steam: hơi giãn áp từ flash vessel cấp thẳng vào dome — khử khí gần như "miễn phí" năng lượng;
- Kết hợp thu hồi ngưng: ngưng hồi nóng về bồn giảm lượng hơi cần cho khử khí — hệ condensate return và deaerator là cặp bài trùng;
- Tùy chọn measuring pot cho đo mức ngoài và giám sát dầu trong ngưng trước khi vào bồn.
Dấu hiệu nhà máy bạn đang khử khí kém
- Bồn nước cấp hở hoặc chỉ hâm 60–80°C — O₂ còn nguyên;
- Tiêu thụ hóa chất khử oxy (sulfite/DEHA) cao bất thường;
- Ống hồi ngưng mỏng dần, thủng đáy rãnh — chữ ký của CO₂;
- Economizer/ống lò rỗ điểm dù nước đã làm mềm đạt;
- Vent bình khử khí không có "chùm lông" hơi nhẹ liên tục (vent đóng kín = khí không thoát; vent xả ào ạt = lãng phí hơi — cả hai đều sai).
Fast Group Engineering — cấu hình deaerator theo lò của bạn
Fast Group Engineering — nhà phân phối thiết bị GESTRA chính hãng tại Việt Nam — tính chọn deaerator theo công suất lò, tỷ lệ ngưng hồi và nguồn flash steam sẵn có; báo giá trọn cụm (dome, bồn, van điều khiển, điều khiển mức SPECTOR) kèm CO/CQ và tài liệu vận hành. Đội kỹ thuật 10+ năm kinh nghiệm dầu khí đồng hành từ thiết kế đến chạy thử. Gửi thông số qua form RFQ hoặc Zalo +84 938 888 958 — phản hồi trong 24 giờ làm việc.