TDS trong nước lò hơi — ngưỡng cho phép và cách kiểm soát tự động

TDS (Total Dissolved Solids — tổng chất rắn hòa tan) là chỉ số quyết định "sức khỏe" nước lò hơi: quá cao gây sôi bồng, carry-over và cáu cặn; xả quá tay để giữ TDS thấp lại lãng phí nước nóng và nhiệt. Bài viết giải thích cơ chế, ngưỡng tham chiếu và cách GESTRA tự động hóa vòng kiểm soát này.
TDS tăng lên như thế nào và gây hại gì?
Lò hơi là nồi cô đặc khổng lồ: nước bốc hơi tinh khiết, để lại toàn bộ muối khoáng hòa tan. Không can thiệp, TDS tăng liên tục theo giờ vận hành. Hậu quả khi vượt ngưỡng:
- Sôi bồng (priming/foaming): nước nhiều muối tạo bọt bền trên mặt thoáng, bọt vỡ bắn giọt nước theo hơi — carry-over mang khoáng chất vào hệ hơi, đóng cặn trên van, quá nhiệt, cánh turbine.
- Hơi ướt: giảm chất lượng gia nhiệt, sọc nước trên sản phẩm, waterhammer nhẹ liên tục trên đường hơi.
- Cáu cặn và ăn mòn: một số muối kết tủa ở nồng độ cao bám lên bề mặt truyền nhiệt.
- Mức nước "ảo": bọt làm cảm biến mức dao động, ảnh hưởng điều khiển mức và cả bảo vệ an toàn.
Ngưỡng bao nhiêu là đúng?
Không có một con số vạn năng — ngưỡng phụ thuộc áp suất lò, kiểu lò và khuyến cáo nhà chế tạo (tham chiếu phổ biến: EN 12953-10 cho shell boiler, hướng dẫn xử lý nước đi kèm lò). Nguyên tắc chung: áp suất càng cao, TDS cho phép càng thấp — lò shell 10 bar thường vận hành quanh mức vài nghìn ppm, lò áp cao khắt khe hơn nhiều. Giá trị cụ thể phải lấy từ hồ sơ lò + đơn vị xử lý nước của bạn; điều quan trọng hơn con số là giữ ổn định sát ngưỡng — đó là điểm vận hành kinh tế nhất.
Công thức lượng xả cần thiết: Blowdown [%] = TDS nước cấp ÷ (TDS max nước lò − TDS nước cấp) × 100. Nước cấp càng sạch (nhiều ngưng hồi), lượng xả càng ít — thêm một lý do để thu hồi nước ngưng.
Kiểm soát thủ công vs tự động
Cách thủ công — đo mẫu 1–2 lần/ca rồi chỉnh van xả tay — có hai điểm yếu: TDS dao động theo tải nhanh hơn chu kỳ đo, và người vận hành có xu hướng "xả dư cho chắc". Xả dư 1–2% công suất hơi tưởng nhỏ nhưng quy ra nhiên liệu cả năm là con số hàng trăm triệu.
Vòng kiểm soát tự động của GESTRA gồm ba thành phần: điện cực đo độ dẫn LRG nhúng trong nước lò (độ dẫn tỷ lệ với TDS, có bù nhiệt), bộ điều khiển LRR/LRS so sánh với ngưỡng đặt, và van xả liên tục BAE điều biến lượng xả đúng phần vượt ngưỡng. Hệ có trên cả ba nền tảng SPECTORmodul / SPECTORcompact / SPECTORconnect — bản connect truyền dữ liệu hai chiều về SPECTORcontrol/SCADA cho báo cáo năng lượng.
Đừng quên thu hồi nhiệt dòng xả
Nước xả liên tục mang nhiệt ở nhiệt độ bão hòa. Cấu hình thu hồi chuẩn: dẫn qua flash vessel lấy hơi giãn áp cấp cho bình khử khí, phần nước còn lại qua bộ trao đổi nhiệt hâm nước cấp — thu lại 80–90% năng lượng lẽ ra mất trắng. Với dòng xả vài trăm kg/h, cụm này hoàn vốn rất nhanh.
Checklist triển khai
- Lấy ngưỡng TDS từ hồ sơ nhà chế tạo lò + đơn vị xử lý nước.
- Đo hiện trạng: TDS nước cấp và nước lò vài lần/ngày trong một tuần (mẫu lấy qua sample cooler để chính xác và an toàn).
- Tính % xả hiện tại vs lý thuyết — chênh lệch chính là tiền đang mất.
- Lắp vòng LRG + LRR + BAE; cân nhắc flash vessel nếu dòng xả đáng kể.
- Duy trì xả đáy song song — TDS control không thay được việc lấy bùn lắng.
Fast Group Engineering — tự động hóa TDS trọn gói
Fast Group Engineering — nhà phân phối thiết bị GESTRA chính hãng tại Việt Nam — cấu hình trọn bộ kiểm soát TDS theo thông số lò của bạn (áp suất, công suất, chất lượng nước cấp): điện cực, bộ điều khiển, van xả và cụm thu hồi nhiệt, kèm CO/CQ và hỗ trợ cài đặt ngưỡng. Gửi RFQ qua form liên hệ hoặc Zalo +84 938 888 958 — báo giá trong 24 giờ làm việc.