Lò hơi có bị ăn mòn không và cách xử lý như thế nào?

Lò hơi là thiết bị thiết yếu trong các hệ thống nhiệt công nghiệp, vận hành liên tục trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Tuy nhiên, ít ai biết rằng ăn mòn là “kẻ thù thầm lặng” khiến lò hơi nhanh chóng xuống cấp, thậm chí dẫn đến rò rỉ, cháy nổ và phải thay thế toàn bộ hệ thống nếu không được kiểm soát kịp thời. Vậy lò hơi có bị ăn mòn không? Và đâu là cách xử lý hiệu quả, lâu dài?

Lò hơi có bị ăn mòn không?

Câu trả lời là có. Ăn mòn là một trong những vấn đề phổ biến và nguy hiểm nhất trong quá trình vận hành lò hơi. Dù là hệ thống mới hay đã hoạt động lâu năm, nếu không được xử lý nước cấp đúng cách, kiểm soát pH, loại bỏ khí oxy, và bảo trì định kỳ, hiện tượng ăn mòn hoàn toàn có thể xảy ra. Đặc biệt, với các dòng như lò hơi đốt trấu hay lò hơi đốt viên nén, mức độ ăn mòn càng nghiêm trọng nếu tro bụi và khí sinh ra không được xử lý hiệu quả.

Nguyên nhân gây ăn mòn trong lò hơi

Ăn mòn trong lò hơi xảy ra do nhiều nguyên nhân, thường đến từ chất lượng nước cấp, điều kiện vận hành và đặc điểm nhiên liệu đốt. Hiểu rõ nguyên nhân là cơ sở để đưa ra giải pháp phòng chống hiệu quả.

1. Ăn mòn do oxy hòa tan trong nước cấp

Nước cấp cho lò hơi nếu không được xử lý tốt sẽ chứa một lượng lớn oxy hòa tan. Khi lò hơi vận hành ở nhiệt độ cao, oxy kết hợp với sắt (Fe) tạo thành oxit sắt (gỉ sét), gây mòn mặt trong của ống, nồi hơi và thiết bị trao đổi nhiệt. Hiện tượng này đặc biệt nghiêm trọng ở các khu vực có lưu lượng nước thấp hoặc góc chết trong đường ống.

2. Ăn mòn do CO₂ và axit carbonic

Khí carbon dioxide (CO₂) sinh ra trong quá trình đốt hoặc hòa tan trong nước cấp, khi kết hợp với nước tạo thành axit carbonic (H₂CO₃). Đây là một tác nhân ăn mòn cực kỳ mạnh, có thể làm giảm pH nước lò và tấn công bề mặt kim loại, đặc biệt là ở khu vực đường ống hồi nước ngưng.

3. Ăn mòn điện hóa

Xảy ra khi hai kim loại khác nhau trong hệ thống tiếp xúc với nhau trong môi trường ẩm ướt. Chênh lệch điện thế giữa các kim loại này tạo ra dòng điện ăn mòn một trong hai bề mặt, thường gọi là ăn mòn điện hóa. Lỗi lắp đặt hoặc thiết kế hệ thống không đồng bộ là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này.

4. Ăn mòn do tro bụi và khí độc từ nhiên liệu sinh khối

Đối với các loại lò hơi đốt trấu và lò hơi đốt viên nén, nhiên liệu có chứa lưu huỳnh và các chất hữu cơ khác, khi cháy tạo ra SO₂, SO₃ và các axit ăn mòn mạnh. Tro bụi kết hợp với khí nóng bám vào bề mặt trong buồng đốt, tạo ra các mảng axit đặc gây mài mòn nghiêm trọng nếu không được vệ sinh định kỳ.

5. Ăn mòn do cáu cặn kết hợp

Khi lớp cáu cặn tích tụ lâu ngày trên bề mặt trao đổi nhiệt, nó không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn tạo ra các điểm nóng cục bộ, khiến nhiệt độ tại đó vượt mức cho phép và gây rạn nứt. Đồng thời, các khe hở dưới lớp cặn là môi trường hoàn hảo cho ăn mòn cục bộ phát triển.

Các phương pháp xử lý chống ăn mòn hiệu quả

Để chống ăn mòn lò hơi hiệu quả và lâu dài, cần có chiến lược tổng thể kết hợp ngăn ngừa – kiểm soát – xử lý định kỳ. Dưới đây là những phương pháp được đánh giá cao hiện nay.

1. Xử lý nước cấp kỹ lưỡng trước khi đưa vào lò hơi

Nước cấp phải được xử lý qua hệ thống làm mềm, khử khí và kiểm soát pH nghiêm ngặt:

• Khử oxy hòa tan: Dùng thiết bị khử khí cơ học hoặc hóa chất như natri sulfite (Na₂SO₃), hydrazine (N₂H₄).

• Làm mềm nước: Loại bỏ canxi, magie, sắt bằng hệ thống trao đổi ion hoặc RO.

• Cân bằng pH: Giữ pH nước lò trong khoảng 9–11 để tạo môi trường kiềm nhẹ, hạn chế oxy hóa.

Xử lý nước cấp là điều bắt buộc đối với lò hơi đốt viên nén và lò hơi đốt trấu, vì hai loại nhiên liệu này rất dễ gây tích tụ cặn và sinh khí ăn mòn mạnh.

2. Sử dụng hóa chất ức chế ăn mòn

Các loại hóa chất chuyên dụng được đưa vào hệ thống lò hơi nhằm:

• Tạo lớp màng mỏng bảo vệ bề mặt kim loại.

• Trung hòa axit sinh ra trong nước ngưng.

• Giữ ổn định chỉ số pH và kiềm trong hệ thống.

Một số hóa chất phổ biến: polyamine, phosphate, morpholine, DEHA, tannin… Việc chọn hóa chất cần đúng loại, đúng liều lượng và có giám sát định kỳ để tránh phản ứng phụ.

3. Bảo trì và vệ sinh lò hơi định kỳ

Không chỉ làm sạch cáu cặn và tro bụi, việc bảo trì còn giúp phát hiện sớm các vết rạn, điểm ăn mòn để xử lý kịp thời. Các công việc thường làm bao gồm:

• Xả đáy định kỳ để loại bỏ cặn lắng.

• Kiểm tra độ dày thành ống, áp suất và nhiệt độ.

• Vệ sinh tro bụi ở buồng đốt và ống khói.

• Đo pH và TDS nước lò thường xuyên.

Làm gì để ngăn ăn mòn tái phát sau xử lý?

Dù đã xử lý ăn mòn thành công, nếu không áp dụng các biện pháp phòng ngừa, hiện tượng này sẽ tái phát nhanh chóng. Để bảo vệ lò hơi lâu dài, bạn nên:

• Thiết kế hệ thống thu hồi nước ngưng hợp lý: Giảm tối đa sự tích tụ CO₂.

• Lắp đặt thiết bị đo pH và O₂ online: Giúp phát hiện bất thường ngay lập tức.

• Chọn nhiên liệu sạch, ít tro và có độ ẩm phù hợp để giảm sinh khí axit.

• Đào tạo nhân sự vận hành đúng quy trình để tránh quá nhiệt hoặc quá tải.

• Sử dụng vật liệu chống ăn mòn tại các điểm nhạy cảm như buồng đốt, ống trao đổi nhiệt.

Kết luận

Ăn mòn trong lò hơi không chỉ là mối nguy cho thiết bị mà còn ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất, chi phí vận hành và an toàn lao động. Đặc biệt với lò hơi đốt trấu và lò hơi đốt viên nén, cần có giải pháp xử lý tổng thể từ nước cấp đến chế độ vận hành và bảo trì chuyên nghiệp. Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần tư vấn chuyên sâu và triển khai giải pháp phòng chống ăn mòn hiệu quả, hãy liên hệ với GreenBoiler để được hỗ trợ từ đội ngũ kỹ thuật hàng đầu trong ngành.