BÀI TẬP LỚN LIÊN HỢP NỒI HƠI PHỤ KHÍ XẢ

Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

1

BÀI TẬP LỚN

HỆ THỐNG LIÊN HỢP NỒI HƠI
PHỤ-KHÍ XẢ
1. SƠ ĐỒ KẾT CẤU

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

2

2. CHÚ THÍCH
1.Đường ống dẫn hỗn hợp nước hơi.

2.Hộp góp hơi ra.
3.Hộp góp hơi vào.
4.Ống nước sôi(ống ruột gà) của nồi hơi khí thải.
5.Đường nước cấp vào nồi hơi khí xả.
6.Bơm cấp nước vào nồi hơi khí xả(bơm cấp nước tuần hoàn).
7.Đường cấp nhiên liệu.
8.Quạt gió.
9.Thiết bị dầu đốt(súng phun).
10.Bơm cấp nước nồi hơi phụ.

11.Thiết bị điều khiển.
12.Không gian nồi hơi phụ(nồi hơi ống lửa).
13.Đường dẫn hơi công tác.
14.Van an toàn.
15.Van chặn.
16.Nồi hơi khí thải.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

BÀI TẬP LỚN


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

3

BÀI TẬP LỚN

3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Khi tầu đậu, chỉ có nồi hơi phụ 12 (ống lửa ngược chiều) cung cấp hơi nước bằng dầu
diesel.
Súng phun 9 nhờ không khí của quạt gió tiến hành phun sương. Van 14, 15 đượckhóa lại
để tách nồi hơi khí thải ra. Bơm cấp nồi 10 hút nước từ bể nước nóng vào không gian
nước của nồi hơi 12.
Khi tàu chạy nồi hơi khí thải cung cấp hơi nước, còn nồi hơi phụ không đốt dầu và chỉ có
tác dụng của một bầu phân ly hơi.
Nước từ không gian nước của nồi hơi phụ 12 qua van 15 hút vào bơm cưỡng bức tuần
hoàn 6, qua các ống ruột gà của nồi hơi khí thải 4 hấp nhiệt của khí thải động cơ, hình

thành hỗn hợp nước - hơi quan van 14 vào nồi hơi phụ 12 tiến hành phân ly thành nước
và hơi, hơi nước được dẫn từ nồi hơi phụ vào 12 ra đến nơi tiêu dùng qua 13.
Bơm cưỡng bức tuần hoàn có thể làm việc liên tục hoặc không liên tục.Để cung cấp đủ
hơi nước trong lúc manơ điều động tàu hoặc khi máy chính chạy ở chế độ nhỏ tải ta có
thể phải cho nồi hơi phụ cùng hoạt động đồng thời.Giúp cho nồi hơi khí thải cung cấp đủ
hơi nước ngay được có thể phun dầu vào nồi hơi phụ trong thời gian tàu bắt đầu chạy.
Có trường hợp ngoài nồi hơi khí thải và nồi hơi phụ ra còn có thêm bầu phân ly hơi. Khi
tàu chạy, bầu phân ly hơi được ghép vào nồi hơi khí thải.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

4

BÀI TẬP LỚN

4. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM
4.1.Ưu điểm:
1)Có các ưu điểm chung của nồi hơi khí xả và nồi hơi ống nước.
2)Tận dụng nhiệt động cơ diezel chính.
3)Cấu tạo đơn giản,dễ sử dụng,không đòi hỏi chất lượng nước cao.
4)Gọn nhẹ dễ dàng bố trí nồi hơi phụ ở vị trí thuận lợi trong buồng máy do nồi hơi phụ
được bố trí độc lập so với bộ tận dụng nhiệt khí xả.
5)Các cụm ống của bộ tận dụng nhiệt khí xả được bố trí cánh tản nhiệt nên khả năng trao
đổi nhiệt tốt.
6)Bộ tận dụng nhiệt khí xả rất nhỏ gọn, dễ bố trí trên đường ống xả của động cơ Diesel.

7)Chất lượng hơi tốt do chiều cao không gian hơi lớn.

4.2.Nhược điểm :
1)Có nhược điểm chung của nồi hơi khí xả và nồi hơi ống nước.
2) Vì chứa ít nước nên năng lượng tiềm tàng của nồi hơi khí xả nhỏ,thông số hơi thấp.
3)Sức cản trên đường xả của động cơ Diesel lớn do bộ tận dụng nhiệt khí xả có mật độ
cụm ống khá dày đặc. Để tránh sức cản lớn và tăng cường độ trao đổi nhiệt cần tuyệt đối
tuân thủ chế độ thổi muội cho bộ tận dụng nhiệt khí xả.
4) Ngoài ra nồi hơi khí xả ống nước chỉ hoạt động được khi động cơ Diesel chính hoạt
động và lượng hơi sinh ra phụ thuộc chế độ hoạt động của động cơ chính.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

5

BÀI TẬP LỚN

5. ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH:

1. Nồi hơi phụ ; 2. Ống nước; 3. Bơm tuần hoàn; 4. Đường nước cấp;
5. Đường hơi đi sử dụng; 6. Bầu phân ly hơi; 7. Bộ tận dụng nhiệt khí xả;
8. Ống góp vào; 9. Ống góp ra; 10. Khí xả từ động cơ Diesel vào;
11. Cụm ống sinh hơi của bộ tận dụng nhiệt khí xả; 12. Cánh tản nhiệt.
Hệ thống liên hợp nồi hơi phụ-bộ tận dụng nhiệt khí xả.
Hệ thống bao gồm nồi hơi phụ và bộ tận dụng nhiệt khí xả, lắp đặt trên đường khí xả của

động cơ Diesel chính. Hệ thống thường được trang bị bơm tuần hoàn (hai bơm) để cung
cấp nước cho các cụm ống của bộ tận dụng nhiệt khí xả.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

6

BÀI TẬP LỚN

* Nồi hơi phụ:
Nồi hơi phụ được đưa vào hoạt động khi động cơ Diesel chính không hoạt động.
Khi ấy không cần chạy bơm tuần hoàn cấp nước cho bộ tận dụng nhiệt khí xả. Hơi
nước sinh ra từ nồi hơi phụ được đem đi sử dụng phục vụ các mục đích trên tàu. Nồi
hơi phụ sử dụng trong hệ thống có thể là nồi hơi ống nước hoặc nồi hơi ống lửa.
* Bộ tận dụng nhiệt khí xả:
Khi động cơ Diesel chính làm việc, khí xả quét qua cụm ống của bộ tận dụng nhiệt
khí xả, trao nhiệt cho nước trong ống rồi thoát ra ống khói. Nước trong cụm ống
được cấp qua ống góp nước nhờ bơm tuần hoàn hút nước từ khoang nước nồi hơi
phụ. Nước trong cụm ống nhận nhiệt của khí lò ngoài ống, sôi, bốc hơi. Hỗn hợp
nước, hơi qua ống góp ra trở về trống hơi. Tại đây hơi được tách ra và được đưa đi
sử dụng. Phần nước chảy xuống trống nước và lại được bơm tuần hoàn cấp tới bộ
tận dụng nhiệt khí xả. Như vậy ở chế độ làm việc với bộ tận dụng nhiệt khí xả, nồi
hơi phụ đóng vai trò như một bầu phân ly nước-hơi.
* Ống nước sôi:
Các cụm ống được bố trí bên trong thân xung quanh đường thoát khí xả. Các ống

trao đổi nhiệt được làm bằng đồng hoặc hợp kim đồng (có hệ số trao đổi nhiệt
cao). Để tăng cường trao đổi nhiệt, các ống có thể được bố trí cánh tản nhiệt.
Do khí xả của động cơ Diesel chính có nhiệt độ cao nên cần chú ý cấp nước tuần
hoàn, ngay cả khi máy chính hoạt động ở chế độ điều động, để tránh cháy hỏng
cụm ống.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

7

BÀI TẬP LỚN

* Van hơi chính:
Van hơi chính thông với không gian hơi ở đầu các cụm ống. Van được bố trí
phía trên thân nồi để hơi đạt độ khô thích hợp. Van dùng để gom hơi sinh ra từ
các cụm ống rồi đưa đi công tác.
* Ống cấp nước:

Ống cấp nước được lắp bên ngoài, phía dưới đáy nồi hơi. Một đầu ống cấp nước
nối với cửa ra của bơm để cấp nước tuần hoàn vào các ống nước sôi, bù cho lượng
hơi sinh ra.
* Van an toàn:
Van an toàn là thiết bị bảo vệ áp suất hơi trong nồi hơi. Nếu do một lý do nào đó áp
suất trong nồi hơi vượt quá giá trị cho phép thì van an toàn sẽ tự động mở để xả bớt
hơi ra ngoài, đảm bảo an toàn cho nồi hơi.

6. KHAI THÁC VẬN HÀNH NỒI HƠI
6.1.Vận hành nồi hơi:
6.1.1.Chuẩn bị khởi động:
Công việc chuẩn bị nồi hơi trước khi khởi động bao gồm việc kiểm tra khả năng sẵn sàng
hoạt động của nồi hơi và chuẩn bị các điều kiện để đưa nồi hơi vào hoạt động. Tùy theo
chủng loại nồi hơi mà công biệc chuẩn bị có thể khác nhau. Chuẩn bị nồi hơi sau khi sửa
chữa, bảo dưỡng cũng khác so với chuẩn bị nồi hơi đang khai thác. Nhìn chung, công
việc kiểm tra nồi hơi trước khi khởi động có thể bao gồm:
Kiểm tra tổng thể bên ngoài nồi hơi để khẳng định các trang thiết bị đã ở trạng thái
sẵn sàng hoạt động chưa. Công việc này cần thực hiện tỉ mỉ khi sau khi thực hiện
các công việc sửa chữa, bảo dưỡng nồi hơi, hoặc các hệ thống liên quan.
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

8

BÀI TẬP LỚN

Kiểm tra và đưa hệ thống cấp nước vào hoạt động: kiểm tra mức nước trong két
nước bổ xung (két vách), tình trạng các bơm cấp nước, các van trong hệ thống. Các
van chặn và van một chiều cấp nước vào nồi hơi được giữ luôn mở.
Kiểm tra mức nước để khẳng định sự chỉ báo chính xác của ống thủy. Van xả đáy
ống thủy phải được đóng, trong khi các van nối với khoang hơi và khoang nước
phải được đóng. Mức nước quan sát được trên ống thủy phải nằm trong vùng cho
phép. Chú ý không cấp nước đến mức nước quá cao trước khi đốt nồi hơi.

Kiểm tra hệ thống nhiên liệu và đưa hệ thống vào làm việc. Thông thường nồi hơi
được thiết kế để có thể làm việc với nhiên liệu Diesel (DO) hoặc nhiên liệu nặng
(HFO). Khi đốt nồi hơi với nhiên liệu nặng cần phải đưa hệ thống hâm nhiên liệu
vào hoạt động. Khi ấy nhiên liệu sẽ được tuần hoàn qua bầu hâm nhờ bơm tuần
hoàn nhiên liệu. Nhiệt độ hâm nhiên liệu được điều khiển tự động nhờ rơle nhiệt.
Hệ thống hâm nhiên liệu còn được trang bị chức năng bảo vệ nhiệt độ hâm nhiên
liệu (không cho phép phun nhiên liệu ở nhiệt độ thấp vào trong buồng đốt nồi hơi
và báo động khi nhiệt độ hâm nhiên liệu quá cao).
Kiểm tra sự chỉ báo của áp kế áp suất hơi: van chặn tới áp kế phải được mở hoàn
toàn, kim chỉ báo áp suất phải chỉ 0 hoặc lớn hơn không một chút trong trường hợp
áp kế đặt thấp hơn mức nước trong nồi hơi.
Kiểm tra các van nối với khoang nồi hơi như các van xả mặt, xả đáy, van lấy mẫu.
Các van này phải ở trạng thái đóng.
Kiểm tra van hơi chính bằng cách mở van sau đó đóng lại.
Kiểm tra cơ cấu mở van an toàn sự cố.
Mở van xả khí để xả khí đọng trong nồi hơi ra ngoài khi đốt nồi hơi.
Kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị chỉ báo, cảm ứng, bảo vệ khác theo hướng
dẫn của nhà chế tạo.
Các công việc chuẩn bị trên cần được thực hiện đầy đủ khi mới đốt nồi hơi lần đầu, hoặc
sau khi sửa chữa, sau khi dừng lâu ngày. Khi nồi hơi đang trong tình trạng khai thác bình
thường, tuỳ theo điều kiện cụ thể mà các công việc trên có thể không cần thực hiện đầy
đủ.

6.1.2.Khởi động:
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

9

BÀI TẬP LỚN

Nồi hơi khí xả chỉ có thể khởi động khi động cơ Diesel chính đã hoạt động.Nồi
hơi thường được trang bị để có thể đốt tự động hoặc đốt bằng tay. Ở chế độ khai thác
bình
thường, nồi hơi cần phải hoạt động tin cậy ở chế độ tự động. Chế độ đốt nồi hơi bằng
tay chỉ sử dụng để đốt thử sau khi thực hiện các công việc sửa chữa, bảo dưỡng hoặc
trong các trường hợp đặc biệt. Sau khi thực hiện các công việc chuẩn bị, việc đưa nồi
nơi về chế độ tự động hoạt động được thực hiện bằng cách cấp nguồn điều khiển và
chọn vị trí tự động cho thiết bị tự động điều khiển nồi hơi. Khi ấy bộ tự động điều
khiển nồi hơi sẽ được đưa vào hoạt động và tự động đưa các thiết bị vào làm việc như:
quạt gió, bướm gió, bơm nhiên liệu tuần hoàn, hệ thống hâm nhiên liệu, thiết bị đánh
lửa, van điện từ cấp nhiên liệu theo chương trình đã được định trước.

Các bước tiến hành khởi động:
1) Trước tiên cần vặn mở van dò mực nước hoặc van xả nước của ống thủy để kiểm
tra xem trong nồi hơi có còn nước không.
2) Mở dần bướm điều chỉnh để đưa khí xả của động cơ vào các cụm ống.
3) Thỉnh thoảng sờ vào vỏ nồi hơi để khẳng định nhiệt độ tăng lên đều. Mở bướm
khí từ từ để tránh ứng suất nhiệt có thể gây ra nứt các ống nước.
4) Khi áp suất hơi bắt đầu tăng, mở van xả khí trên đỉnh nồi hơi để xả hết lượng khí
trong không gian hơi của nồi hơi. Việc xả khí khi từ trạng thái nguội nhằm loại bỏ
không khí khỏi hệ thống, tránh ăn mòn kim loại do sự xuất hiện của ôxy và các khí
hòa tan khác.
5) Kiểm tra toàn bộ nồi hơi để phát hiện rò rỉ ở các mặt bích lắp ráp, các van, và
khắc phục nếu cần thiết.
6) Thường xuyên theo dõi mức nước nồi hơi. Mức nước nồi sẽ tăng dần lên khi

nhiệt độ nước tăng. Nếu mức nước quá cao, cần xả bớt qua các van xả mặt, xả đáy.
7) Theo dõi sự tăng áp suất hơi.
8) Khi áp suất hơi tăng tới khoảng ¼ áp suất định mức, thực hiện gạn mặt, xả đáy
nồi hơi để xả váng tạp chất và cặn lắng ra khỏi nồi hơi.
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

10

BÀI TẬP LỚN

9) Thực hiện sấy đường ống hơi. Khi áp suất hơi tăng tới khoảng ½ áp suất định
mức, có thể thực hiện việc sấy đường ống dẫn hơi bằng cách hé mở van hơi chính
để cấp hơi sấy. Trong quá trình sấy phải mở các van xả nước đọng trong hệ thống
đường ống cho đến khi thấy hơi thoát ra.
10) Từ từ mở hoàn toàn van hơi chính để cấp hơi đi tiêu dùng khi áp suất hơi đạt tới
giá trị định mức.
Trong trường hợp đốt nồi hơi bằng tay, cần thực hiện điều khiển các thiết bị theo theo các
bước sau:
Bật công tắc lựa chọn về vị trí điều khiển bằng tay (MANUAL).
Khởi động quạt gió và bơm nhiên liệu.
Sau khoảng 30 giây (giai đoạn thông gió trước), bật thiết bị đánh lửa.
Sau 1-2 giây bật công tắc điều khiển van cấp nhiên liệu. Nhiên liệu phun vào
buồng đốt và cháy khi gặp tia lửa điện.
Trong suốt quá trình khởi động cần quan sát để khẳng định các thiết bị được đưa vào hoạt
động đúng thời điểm và hoạt động tốt; nhiên liệu cháy ngay khi được phun vào buồng

đốt. Nếu việc đốt không thành công, hệ thống tự động bảo vệ nồi hơi sẽ tự động dừng
việc cấp nhiên liệu và thực hiện thông gió sau trước khi dừng. Thông thường các nồi hơi
phụ tàu thủy được thiết kế để bảo vệ một số thông số sau: nhiệt độ nhiên liệu thấp (khi
dùng dầu FO); áp suất nhiên liệu thấp; mức nước nồi hơi thấp; nồi hơi không cháy. Các
thông số trên được tự động giám sát và bảo vệ trong suốt thời kỳ đốt nồi hơi cũng như khi
hệ thống đang làm việc. Nếu một trong các thông số bảo vệ bị vi phạm, hệ thống sẽ tự
động dừng, đồng thời kích hoạt tín hiệu báo động dừng nồi hơi (đèn, còi). Khi ấy cần xác
định nguyên nhân bằng cách quan sát các đèn tín hiệu bảo vệ, khắc phục nguyên nhân và
ấn nút hoàn nguyên (RESET) để xoá tín hiệu bảo vệ trước khi khởi động lại nồi hơi.

6.1.3.Chăm sóc nồi hơi khi đang hoạt động:
Sau khi đưa nồi hơi vào hoạt động, nhiệt độ và áp suất trong nồi hơi sẽ tăng dần. Đây là
giai đoạn làm việc không ổn định, vì vậy cần chú ý theo dõi, thực hiện các công việc điều

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

11

BÀI TẬP LỚN

chỉnh cần thiết để đảm bảo sự hoạt động tốt cho hệ thống. Để tránh ứng suất nhiệt quá
lớn,cần tăng áp suất nồi hơi lên từ từ.Khi này cần thực hiện các công việc sau cần để đảm
bảo nồi hơi hoạt động an toàn và kinh tế:
Điều chỉnh quá trình cháy. Sau khi nồi hơi đã đạt chế độ làm việc ổn định có thể
thực hiện hiệu chỉnh quá trình cháy bằng cách thay đổi tỷ lệ lượng nhiên liệu và

không khí cấp cho phù hợp. Các nồi hơi phụ tàu thủy thường được thiết kế để hoạt
động chỉ với một chế độ cháy (điều khiển ON/OFF). Trong trường hợp này lượng
cung cấp nhiên liệu không thay đổi, vì vậy cần điều chỉnh bướm gió phù hợp để
cung cấp đủ không khí cho quá trình cháy.
Thường xuyên theo dõi mức nước nồi hơi trong ống thủy, nếu cần thiết, điều chỉnh
các mức tự động khởi động và dừng bơm cấp nước nồi hơi cho phù hợp. Hàng
ngày phải xả nước để kiểm tra sự hoạt động và khẳng định sự chỉ báo chính xác
của ống thủy.
Hàng ngày tiến hành xả mặt và xả đáy, hoặc tuỳ thuộc vào chất lượng nước nồi
hơi.
Tiến hành hoá nghiệm nước nồi hơi theo hướng dẫn của nhà chế tạo và xử lý nước
nồi hơi nếu cần thiết. Việc hóa nghiệm nước nồi hơi được thực hiện hàng tuần.
Nếu cần thiết có thể cần phải tăng cường chu kỳ hóa nghiệm, đặc biệt khi thay đổi
nguồn nước cấp cho nồi hơi.
Định kỳ tháo, kiểm tra, vệ sinh, căn chỉnh súng phun, thiết bị đánh lửa theo quy
định của nhà chế tạo.
Định kỳ kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị báo động, bảo vệ nồi hơi theo
hướng dẫn và ghi vào nhật ký nồi hơi. Thông thường cứ mỗi ba tháng cần kiểm tra
các thiết bị an toàn và lập báo cáo. Trong báo cáo cần có các thông tin sau: kết quả
kiểm tra các chức năng bảo vệ (mức nước, quá trình cháy, nhiệt độ nhiên liệu, áp
suất nhiên liệu), kết quả hóa nghiệm nước nồi hơi và phương án xử lý nước.
Định kỳ thổi muội các bề mặt trao đổi nhiệt phía khí lò. Thông thường, hơi bão hòa
lấy từ trống hơi được sử dụng để thổi muội. Các hệ thống nồi hơi phụ tàu thủy
thường được trang bị cơ cấu thổi muội bằng tay. Việc thổi muội được thực hiện

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

12

BÀI TẬP LỚN

bằng cách cấp hơi đến cơ cấu thổi muội và xoay đều đầu phun hơi để thổi sạch
muội trên các bề mặt trao nhiệt.

6.1.4. Tắt nồi hơi:
Các bước tiến hành tắt nồi hơi như sau:
1) Trước khi tắt nồi hơi phải cấp thêm nước vào nồi hơi.
2) Tiến hành gạn xả trước khi tắt.
3) Điều chỉnh tối đa bướm điều chỉnh để khí xả đi theo đường thoát khí xả ra ống
khói, không cho tiếp xúc với các ống nước sôi.
4) Đóng van cấp nước, ngừng cấp nước cho nồi hơi.

5) Để nước nguội dần và áp suất giảm dần.
6) Đóng van hơi chính.
7) Cấp lại nước vào nồi và gạn xả lần cuối.
8) Kiểm tra lại trong, ngoài nồi lần cuối.

6.2. Bảo dưỡng nồi hơi
6.2.1. Tẩy rửa cáu cặn
Nồi hơi tàu thủy định kỳ rửa nồi để tẩy cạo cáu nước, làm sạch nước nồi, các bề mặt
trao đổi nhiệt. Tăng cường hiệu quả truyền nhiệt, hiệu suất nhiệt và sản lượng hơi. Chu
kỳ rửa nồi tuỳ thuộc vào phẩm chất nước cấp và nước nồi, kiểu nồi hơi. Nồi hơi ống lửa
cần rửa nồi với chu kỳ 1500 ÷ 2000 giờ nếu nước xấu có thể chưa tới 1000 giờ, nồi hơi
ống nước 1000 ÷ 1500 giờ nếu nước xấu có thể chưa tới 700 giờ, nếu nước tốt có thể tới
8000 ÷ 10000 giờ. Giờ tính ở đây là giờ tính suy ra lúc tàu chạy hết tốc độ tính theo

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

13

BÀI TẬP LỚN

100% thời gian, lúc chạy chậm hoặc xếp dỡ hàng tính theo 60%, lúc giữ hơi 30% thời
gian không đốt lò không tính.
Việc cạo cáu cần phải làm liên tục gấp rút trong khoảng 10 ÷ 12 giờ và tiến hành
ngay sau khi xả nước nồi (lúc ấy nhiệt độ nước nồi là 50 ÷ 600C) không nên để cho cáu
khô cứng lại. Cạo rửa xong cần kiểm tra bằng cách soi ánh sáng hoặc thả viên bi xuống
có đường kính bằng 0,9 đường kính trong của ống. Xong bôi một lớp graphít bảo vệ, đốt
nhỏ ngọn lửa hong khô trong vòng 2 ÷6 giờ.
Trước khi tẩy rửa cần xác định chiều dày lớp cáu và chuẩn bị đầy đủ các hoá chất theo
hướng dẫn của nhà chế tạo. Tẩy rửa cáu có thể tiến hành theo 3 cách: Phương pháp rửa
bằng a xít , phương pháp rửa bằng kiềm và phương pháp cơ học. Phương pháp rửa bằng a
xít nhanh chóng phá được cáu dày đặc song không thể dùng cho nồi hơi có chỗ nứt rạn, mục
rỉ, không kín. Những nồi hơi như vậy cần áp dụng phương pháp rửa kiềm và phương pháp
cơ học.

1) Tẩy rửa bằng axít:
Trước khi rửa axít phải bịt tất cả các van, chỉ trừ van xả nếu có vết dầu trong cáu nước
phải tiến hành khử dầu bằng cách đun nước trong nồi trong 24 giờ ở áp suất 0,5 ÷ 0,8
kG/cm2 sau khi đã pha 10kg Ca(OH) 2 và 25 kg keo thủy tinh cho 1m 3 nước nồi, rửa bằng

axit crômic hoặc: H2SO4 (3% rất tốt) song đắt tiền. Khi là cáu CaCO 3 hoặc MgCO3, cần
đun nước nồi đến 20 ÷ 400C, cáu silicát hoặc cáu sun phát cần đun đến 700C.
Có thể tẩy rửa bằng a xít HCl với nồng độ HCl không dưới 2% và không được trên
10%. Cứ 0,5mm chiều dày cáu cặn tăng nồng độ HCl thêm 2 ÷3%. Cáu silicát hoặc cáu
sun phát cần nấu nồi với nồng độ 5 ÷7% HCl.
Cáu sun phát nếu thử đun nóng trong dung dịch 10% HCl mà không tan ra, nên pha
thêm NaF hoặc NH4F (20 ÷30 kg/tấn nước) trong dung dịch 2% HCl.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

BÀI TẬP LỚN

14

Rửa a xít nên dùng bơm tiến hành tuần hoàn cưỡng bách để cho nồng độ dung dịch ở
các nơi được đều nhau. Dung dịch được đun nóng nhờ hơi nước của nồi hơi khác hoặc
đun nhỏ lửa.
Thời gian nấu a xít từ 6 ÷20 giờ tuỳ theo độ dày lớp cáu và đặc tính của cáu. Trong
thời gian nấu phải bổ sung thêm axít để khôi phục nồng độ a xít. Khi nồng độ a xít giữ
nguyên không giảm, tức là cáu đã tan hết. Sau khi xả dung dịch a xít, cần nấu kiềm (2
÷3% NaOH hoặc Na2CO3) trong 6 ÷8 giờ để trung hòa a xít, rồi dùng nước nóng rửa lại,
bộ sấy hơi nên xối rửa bằng nước ngưng nóng hoặc nước chưng cất.
Ưu điểm của phương pháp này là nhanh chóng, phá các loại cáu cứng và dày, tẩy các
cáu ở ngóc ngách. Tuy nhiên phương pháp này dễ ăn mòn các chi tiết nên không dùng
cho nồi hơi có vết nứt, rỉ.

2) Tẩy rửa bằng kiềm:
Trường hợp cáu dày đặc và không cho phép rửa bằng a xít cần nấu kiềm rồi cạo cáu,
trước khi nấu kiềm cần tháo tất cả các van bằng đồng rồi bịt chặt bằng bích hoặc thay
bằng van cũ. Nếu không các chi tiết bằng đồng sẽ bị kiềm ăn mòn.
Trước khi nấu kiềm, giảm áp suất nồi hơi đến

1 1
÷ áp suất làm việc, dùng hệ thống
3 4

cấp nước đưa dung dịch thuốc kiềm vào nồi, qua hai giờ giảm áp suất đến 0 rồi lại tăng
1
3

đến ÷

1
áp suất làm việc, cứ lặp đi lặp lại như vậy để làm bong cáu, cứ cách hai giờ lúc
4

áp suất 1 kG/cm2 lại xả cặn nồi và bổ sung nước, cứ cách 1/2 giờ hoặc 1 giờ thử độ phốt
pháp và độ kiềm của nước nồi cho đến khi nồng độ kiềm không giảm nữa là xong. Cho
nồi hơi nguội dần, xả cặn đáy ở 0,5 ÷ 1 kG/cm2 kiểm tra cáu và lập tức cạo ngay để tránh

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

BÀI TẬP LỚN

15

hóa cứng. Lượng thuốc kiềm pha là: nếu là cáu sun phát cần 1,5 ÷2 kg Na3PO4 cho 1m3
nước nồi, về sau pha thêm 0,75 ÷ 1 kg cho 1m3 nước, nếu cáu cứng dày cần 8 ÷12 kg
Na2CO3 và 0,4 ÷0,6 kgNaOH (số lớn dùng cho trường hợp cáu dày trên 5mm) hoặc 15
÷20 kg thuốc chống cáu.
Thời gian nấu kiềm như sau:
Độ dày cáu

0,5

0,5 ÷0,75

0,75

1 ÷3

3 ÷5

5

36

40

60

÷1

mm
Thời gian nấu
kiềm (giờ)

6

8

13

Phương pháp này an toàn hơn so với tẩy rửa bằng axit nhưng sau khi nấu kiềm phải
tiến hành cao cáu bằng tay và dễ bị làm dòn kiềm.

3) Phương pháp cơ học cạo cáu:
Dùng cho trường hợp cáu mỏng hoặc cáu dày nhưng đã nấu kiềm.
Phương pháp thủ công cạo cáu là dùng dây cáp nhỏ buộc vào bàn chải thép, luồn vào
ống mà kéo lui tới.
Phương pháp cơ giới cạo cáu dùng dao phay cáu bằng thép ít các bon thấm than. Lúc
đầu cạo bằng dao có đường kính bé để dễ luồn vào trong ống
Về sau thay bằng dao có đường kính lớn hơn, dao phay nối với trục mềm và được
truyền động bằng điện dưới 12V, nếu ống rất cong có thể lấy thêm khớp các dạng. Dao
phay cũng có thể được truyền động bằng khí nén, hoặc truyền động bằng thủy lực nhờ
bơm chữa cháy hoặc bơm nước dằn có cột áp độ 7 kG/cm 2. Dao phay truyền động thủy
lực rất tốt, vì nước xả ra có tác dụng làm nguội và chống bụi. Chú ý dao phay chỉ được
cho quay lúc đã và đang ở trong ống.
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

16

BÀI TẬP LỚN

Cạo cáu ngay khi còn nóng, kết hợp với phun nước nóng hoặc thổi khí nén. Sau khi cạo
xong thì kiểm tra bằng bi chì.
Phương pháp cơ học cạo cáu đơn giản, đỡ tốn kém, nhưng hiệu quả cạo cáu không
cao. Phải cạo cáu ngay sau khi nấu kiềm và không sạch được các chỗ cong, khúc khuỷu.
4) Tẩy bằng dầu:
Đối với nồi hơi ống lửa nhỏ có cáu đặc và chứa nhiều dầu, trước khi cạo cáu nên rửa
bằng dầu hoả. Trước tiên dùng bàn chải làm sạch bề mặt lớp cáu, thêm nước vào đến mép
trên của ống thuỷ, rót thêm một lớp dầu hoả dày 3 – 5 mm, sau đó dần dần xả cặn đáy, lại

thêm nước vào và đun đến 1000C làm cho hơi dầu nhờ bay và cáu sẽ bở mềm ra. Sau đó
tiến hành cạo cáu bằng cơ học.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

17

BÀI TẬP LỚN

Phương pháp này thao tác đơn giản, dễ thực hiện. Cần làm sạch dầu khi cấp nước vào
nồi hơi

6.2.2. Kiểm tra chất lượng nước nồi
6.2.2.1. Yêu cầu đối với nước cấp nồi hơi
Nồi hơi cung cấp hơi cho máy. Hơi thải của máy ngưng tụ thành nước ngưng cung
cấp lại cho nồi hơi, nước ngưng cũng không hoàn toàn tinh khiết. Nước mặn ngoài
tàu có thể rò lọt vào bầu ngưng hòa lẫn vào nước ngưng. Dầu bôi trơn của xi-lanh
máy hơi nước được hơi thải mang vào bầu ngưng làm bẩn bề mặt trao nhiệt của bầu
ngưng và của nồi hơi. Không khí và các chất khí khác rò lọt vào máy, vào các
đường ống hơi thải, vào bầu ngưng, vào nồi hơi.

Ngoài ra, để bổ xung cho hơi số nước và nước ngưng bị hao hụt (rò hở, bốc hơi, xả
nước đọng...) cần bổ sung nước cho nồi hơi. Nước bổ xung ấy cần bảo đảm phẩm
chất cao, đặc biệt là nồi hơi thông số cao.

6.2.2.2. Tác hại của các tạp chất trong nước cấp nồi
Nước trong nồi hơi không ngừng bốc hơi, muối khoáng và các cặn bẩn dần dần
đọng lại dưới đáy nồi hơi và đóng thành cáu cứng, dày trên thành ống và các bề mặt
hấp nhiệt, nghiêm trọng nhất là ở các bề mặt có nhiệt độ cao. Để giảm bớt cặn bẩn
trong nồi hơi phải định kỳ hoặc liên tục xả cặn và thay bằng nước sạch. Nước xả
cặn mang đi mất một số nhiệt lượng. Còn cáu cứng gây lên những tác hại như sau:

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

BÀI TẬP LỚN

18

Cáu dẫn nhiệt rất kém làm giảm lượng nhiệt truyền cho các mặt hấp nhiệt (hệ số
dẫn nhiệt của cáu thạch cao là 0,5 ÷2 Kcal/m.h.0C của cáu các bô nát can xi là 0,2
÷1 Kcal/m.h.0C, cáu cacbonat can xi kết tinh 0,5 ÷5 Kcal/m.h.0C, cáu si li cát 0,07
÷ 0,2 Kcal/m.h.0C)
Nhiệt trở của lớp cáu có khi rất lớn, làm cho nhiệt độ thành ống có thể lên cao tới
mức nguy hiểm cho độ bền của ống. Lớp cáu xốp và bám không chặt lên bề mặt thì
càng dễ gây nên quá nóng, sinh ra phù, nứt...
Làm tăng nhanh tốc độ mục rỉ ở dưới lớp cáu.
Làm tăng cao nhiệt độ khói lò, làm giảm hiệu suất nồi hơi, làm tốn thêm chất đốt.
Có thể ước tính lượng chất đốt tốn thêm như sau:
Độ dày lớp cáu
(mm)

0,5

1,0

1,5

3,0

5,0

Chất đốt tốn thêm

(%)

1

1,5 ÷2

2 ÷3

5

8

Màng dầu bám trên mặt hấp nhiệt có hệ số dẫn nhiệt bé (λ = 0,05 ÷ 0,1 Kcal/m.h0C)
màng dầu chỉ dày 0,2 mm có thể làm tổn thất 4 ÷ 6% chất đốt, làm cho ống bị quá
nóng, mặt hấp nhiệt bị mục rỉ, nước nồi hơi bị nổi bọt.
Trong số các chất khí hòa tan trong nước nồi hơi ô xy O 2 là nguy hại nhất, nhất là
đối với các nồi hơi thông số cao, O 2 gây lên mục rỉ theo phản ứng (CO2 là xúc tác
của quá trình mục rỉ thép): Fe(OH)2 + 2CO2 = Fe(HCO3)2
4Fe(HCO3)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)2 + 8CO2

6.2.2.3. Tiêu chuẩn nước cấp nồi hơi

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

BÀI TẬP LỚN

19

Để giảm các tác hại do tạp chất trong nước nồi hơi gây ra cần phải khống chế hàm
lượng các tạp chất trong nước nồi. Các giá trị hàm lượng tạp chất cho phép trong
nước nồi hơi cũng khác nhau tuỳ theo kiểu loại nồi hơi.
Bảng dưới đây chỉ ra tiêu chuẩn của nước cho các nồi hơi thấp và trung áp theo tiêu
chuẩn của Nhật bản đang được sử dụng trên các tàu thủy hiện nay.

Áp suất khai thác lớn nhất (MPa)
Loại nước bổ xung dùng cho nồi hơi
Độ pH ở 250C
Độ cứng (mgCaCO3/l)
Nước
Lượng chất béo, dầu (mg/l)
cấp

tới
1MPa - 2MPa
1MPa
Nước chưng cất và nước ngưng tụ
8.0 - 9.2
8.0 - 9.2
5

5

nhỏ

nhỏ

Lượng ôxy hoà tan (mgO2/l)

nhỏ

nhỏ

Tổng lượng sắt (mgFe/l)

0.1

0.1

Tổng lượng đồng (mgCu/l)

-

-

Lượng hydrazine (mgN2H4/l)

-

-

Phương pháp xử lý

xử lý kiềm

xử lý kiềm

Độ pH ở 250C

10.5 - 11.5

10.8 - 11.3

1000

1000

100 - 150

100 - 150

200 - 300

200 - 300

50

10

Lượng ion phosphate (mgPO4-/l)

20 - 40

10 - 30

Lượng silica (mgSiO2/l)

50

20

Lượng hydrazine (mgN2H4/l)

0.1 - 0.3

0.1 - 0.3

Nước
nồi
Độ dẫn điện ở 250C (µs/cm)
hơi
Độ kiềm phenol (P-alkalility)
(mgCaCO3/l)
Độ kiềm tổng (M-alkalility)
(mgCaCO3/l)
Lượng chloride (mgCl-/l)

6.2.2.4. Quá trình đóng cáu cặn trong nồi hơi

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

20

BÀI TẬP LỚN

Cáu gồm có các muối khoáng không hòa tan trong nước (CaSO4, Mg(OH)2, CaSiO3,
CaCO3, MgCl2, CaCl2,...) dầu đã bị cháy, và có thể còn có ô xít kim loại đã sinh ra
do mục rỉ. Thành phần của cáu nồi hơi tàu thủy như sau:
CaO = 0,16 ÷ 40,4%

MgO = 0,48 ÷ 0,16%

Fe2O3 = 0,08 ÷ 83,4%

Al2O3 = 0 ÷ 16,65%

SiO2 = 0,14 ÷ 14,8%

P2O5 = 0 ÷ 16,2%

SO2 = 0,83 ÷ 54,7%

Dầu và chất hữu cơ khác 0,5 ÷50%.

Sự hình thành cáu là một quá trình hóa lý phức tạo, đó là quá trình các muối khoáng
quá no trong nước tách ra lắng thành thể rắn. Chỉ khi đến trạng thái bão hòa (no) thì
muối mới bắt đầu đóng cáu. Có loại muối như CaCl 2, MgCl2, nhiệt độ càng cao thì
độ hòa tan càng lớn (càng xa trạng thái bão hòa). Còn lại muối thứ hai như CaSO 4,
CaSiO3... nhiệt độ càng cao thì hòa tan càng kém, tức càng dễ bão hòa, dễ đóng cáu.
Quá trình đóng cáu thường diễn ra như sau. Theo đà bốc hơi của nước, nồng độ
muối trong nước tăng dần lên. Đến khi đạt tới nồng độ tới hạn ở nhiệt độ này (tức

đã no muối), muối sẽ lắng ra thành thể rắn bám lên mặt hấp nhiệt. Đầu tiên trong
nước sinh ra những vẩn kết tủa rất nhỏ, các vẩn ấy lớn dần lên, rồi kết to dần lại
thành tua, các tua ấy tách ra khỏi nước lắng lên mặt hấp nhiệt thành cáu.
Quá trình hình thành cáu ở mỗi nơi của nồi hơi một khác. Tại các bộ phận trao nhiệt
nhiệt độ thấp, chỉ có muối cứng tạo thành cáu cacbonat, cũng có khi có phốt pho
can xi, o xít sắt. Nơi bốc hơi mạnh, cáu các bon nát xốp bở. Nơi không bốc hơi,
không có dòng nước chảy hỗn loạn sinh ra cáu các bon nát cứng.
Ở các ống nước sôi và vách ống, nhiêt độ khá cao nên có cáu cứng sunfat và silicát
(CaSO4, CaSiO3, MgSiO3...) dầu đã cháy. Đáy nồi có đóng cáu bùn, nó gồm có
CaCO3, Mg(OH)2,Ca3(PO4)2 và các tạp chất cơ học.
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

21

BÀI TẬP LỚN

Quá trình sinh cáu cứng silicát tại các nồi hơi áp suất cao chủ yếu là do tuần hoàn
yếu và kém ổn định, hơi nước chia lớp. Tại các nơi tuần hoàn yếu hoặc nước hơi
chia lớp có thể sinh ra nhiều bóng hơi liên tục, dưới bóng hơi và lớp hơi có màng
nước sôi có nhiệt độ sôi và nồng độ muối cao hơn nước trong nồi nói chung, ở đây
muối hòa tan có thể đạt đến trạng thái bão hòa. Đầu tiên các muối silicát (CaSiO 3,
MgSiO3, Na2SiO3) có hệ số hòa tan âm lắng xuống. Rồi các muối dễ tan trong nước
có nhiệt độ bão hòa gần nhiệt độ bão hòa của nồi hơi như Na 2SO4, Na3PO4 lắng.
Cuối cùng lắng là NaOH có nhiệt độ bão hòa cao hơn nhiều so với nhiệt độ bão hòa

của nước sôi.
Các bóng hơi bám lên mặt hấp nhiệt trong một thời gian nhất định, thẻ tích bóng to
dần lên, chất nước trong bóng bốc hơi sinh ra một lớp cáu mỏng trên mặt, ngay sau
khi các bóng hơi nổi lên, vết muối còn lại bị hòa tan: các muối dễ hòa tan thì tan
nhanh, các muối khó hòa tan thì chỉ hòa tan được một tí. Kết quả lớp cáu đóng rất
cứng. Các bóng hơi liên tục thay thế nhau, toàn mặt hấp nhiệt dần dần bị phủ một
lớp cáu.

Tốc độ sinh cáu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của các bóng hơi. Do đó dùng
cách tăng tuần hoàn của nước sẽ giảm được thời gian tiếp xúc của bóng hơi với mặt
hấp nhiệt và sẽ giảm được tốc độ đóng cáu.
Tăng tốc độ của nước cũng giảm được cáu. Để chống cáu, biện pháp chủ yếu nhất
là tiến hành lọc nước. Lọc nước bao gồm lọc cặn bẩn, lọc dầu, lọc mềm (lọc muối),
khử muối, khử khí. Có thể tiến hành lọc trong nồi hoặc lọc ngoài nồi, hoặc đồng
thời lọc trong nồi và ngoài nồi. Nếu nước cấp được lọc kỹ, xả cặn đầy đủ, có thể
bảo đảm nồi hơi làm việc 8000 ÷ 10000 h mới phải dừng lò rửa cáu, nếu không lọc
có khi chỉ qua 700 ÷ 800 h làm việc đã đóng cáu dày hàng mấy mi li mét, bắt buộc
phải rửa nồi.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

22

BÀI TẬP LỚN

6.2.3.Xử lý nước nồi
6.2.3.1.Xử lý nước ngoài nồi
Xử lý nước ngoài nồi bao gồm: lọc cặn, lọc dầu, khử khí, khử muối cứng.
Có thể không cần khử muối ở ngoài nồi trong những trường hợp sau đây: Nồi hơi ống lửa
được cung cấp bằng nước cấp có độ cứng chung dưới 8 mg đương lượng/l, nồi liên hợp
và nồi nước áp suất dưới 20 kG/cm 2 được cung cấp bằng nước cấp bổ sung có độ cứng
chung dưới 5 mg đương lượng /l.
*Lọc cặn
Nước ngưng và nước ngoài bổ sung đi qua lưới lọc và các ngăn than cốc của bể lọc (bể
nước nóng) sẽ lọc sạch cặn.
*Lọc dầu
Nước ngưng của hơi làm việc với máy hơi có lượng dầu khoảng 50 mg/l với tua bin hơi 5
mg/l. Nên nước ngưng của hơi làm việc với máy hơi dùng bể lọc nhiều cấp, của tua bin

hơi chỉ cần bể lọc 1 cấp. Vật liệu lọc thường dùng là: khăn bông, vải gai, than cốc than
hoạt tính, gỗ, dạ, bột antaxit.
Năng lực hút (chứa) dầu của chúng như sau: với than cốc cỡ 20 ÷ 25 mm là 5 g/kg; than
cốc cỡ 10 ÷ 12 mm là 9g/kg.
Than cốc cỡ 5 ÷ 6 mm: 20g/kg; than hoạt tính: 250 g/kg; khăn bông: 200 g/kg; dạ
thường: 160 ÷ 170 g/kg.
Dầu mỏ trong nước nồi có thể ở một trong ba trạng thái:
Trạng thái màng nổi: Bị giữ lại tại các ngăn của bể lọc.
Trạng thái giọt dầu lơ lửng trong nước: Bộ lọc kiểu cơ học giữ lại.
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

23

BÀI TẬP LỚN

Trạng thái nhũ tương: Các hạt dầu rất nhỏ (< 10 -4 mm) và mang điện tích cùng dấu
ngăn không cho chúng kết lại thành hạt dầu to, chúng hầu như không bị bộ lọc cơ
học giữ lại. Muốn tách nó ra khỏi nước, trước hết phải khử nhũ tương hoặc dùng
bộ lọc dầu kiểu hấp thu. Vật liệu lọc dầu thường được chứa trong các ngăn của bể
nước nóng, tốc độ chảy qua bể càng chậm thì chất lượng lọc càng tốt. Than hoạt
tính có tác dụng hấp thu dầu rất tốt khi lượng dầu trong nước ngưng dưới 6 mg/l,
lưu tốc dòng nước qua bộ lọc dưới 5 ÷ 6 m/h và độ cao tầng than trên 100 mm than
cốc và than hoạt tính có tác dụng lọc cơ học lọc hấp thu và khử một phần nhũ
tương.
Khi vật liệu lọc đã no dầu, phải thay hoặc rửa ngay, khả năng chứa dầu của bể lọc chủ
yếu phụ thuộc vào vật liệu lọc và cấu tạo của bể lọc (có bể chỉ chứa được
bể đạt tới 14 ÷15 g/mli bể lọc ở hình 9.2 chỉ chứa được 0,8 g/mli).

Hình. Bể lọc có năng lực chứa dầu cao
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

0,1 g/mli, có


Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

24

BÀI TẬP LỚN

1; 2- Bộ phận lắng, lọc; K- than ốc; 0- than hoạt tính.
*Khử khí
Nồi hơi áp suất dưới 20 kG/cm 2 thường tiến hành loại trừ các chất khí trong nước cấp tại
bầu ngưng và bể nước nóng.
Nồi hơi áp suất cao cần có thêm thiết bị khử khí riêng, khử khí có nhiều phương pháp.
Kiểu đun sôi: Nước cấp được dẫn vào bầu khử khí và đun sôi, các chất khí hòa tan sẽ bay
đi. Đây là phương pháp thường dùng nhất, tuy rằng nó không khử được hoàn toàn hết
chất khí.
Kiểu hóa học: Pha vào nước cấp các chất hấp thụ O2 như N2H4, Na2SO3.
N2H4 + O2 -> N2 + 2H2O
2Na2SO3 + O2 -> 2Na2SO4
Phương pháp này có thể khử khí hoàn toàn. Từ 1 kg O2 trong nước cần 1 kg N2H4.
Kiểu nhiệt hóa: Nước đi qua bầu khử khí được đun nóng và nhờ than hoạt tính hấp thụ
chất khí.

Kiểu điện học: Dòng điện đi qua nước, ôxygen trong nước bị ion hóa mang điện tích âm
và chạy đến cực dương tụ tập thành bóng hơi đi lên bay đi.
Ngoài ra, để giảm lượng khí trong nước, độ quá lạnh của nước ngưng nên hết sức bé (độ
lạnh tăng 10C thì lượng O2 tăng 0,06 mg/l), để lọc nên dùng hơi thải hâm nóng hơi nước
đến trên 50 ÷ 600C, cần thường xuyên theo dõi tình hình làm việc của vòi thoát khí ở bầu
hâm nước và bộ hâm tiết kiệm.
Đối với các nồi hơi cao áp, nhất thiết phải dụng hệ thống kín cấp nước có bộ khử khí kiểu
đun sôi.
Nồi hơi ống lửa có khi dùng bộ khử khí đặt trong nồi.
*Khử muối cứng
MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam

Liên hợp nồi hơi phụ - khí xả

25

BÀI TẬP LỚN

Trên tàu thường dùng các phương pháp khử muối cứng như: phương pháp trao đổi ion
dương, phương pháp trao đổi ion âm, phương pháp điện tử, phương pháp điện hóa,
phương pháp chưng cất nước.
a. Phương pháp trao đổi ion dương làm mềm nước
Cho nước đi qua các chất trao đổi ion dương như đá bọt, than hoàng hoa, vôphatít, espatit
(ký hiệu chung của chúng là NaR), thì ion Na của chúng sẽ trao đổi ion Ca ++ và Mg++ của
muối cứng trong nước, làm cho các hợp chất khó hòa tan của Ca và Mg (tức muối cứng)
trở thành những hợp chất dễ hòa tan của Na (NaHCO3, Na2SO4, NaCl)
Ca(HCO3) + 2NaR = CaR2 + 2NaHCO3
MgSO4 + 2NaR = MgR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR = CaR2 + 2NaCl
Kết quả độ cứng giảm (tuy rằng lượng muối chung không đổi vì rằng số lượng ion âm
Cl-, SO4-2, HCO3-2 ... trong nước chưa hề thay đổi).
Tương ứng như vậy, có thể dùng các chất trao đổi ion H+.
Ca+2 + 2HR = CaR2 + 2H+

Khi tất cả các ion Na+ sắp trao đổi hết với Ca+2 và Mg+2 cần dùng dung dịch 5 ÷ 10%
NaCl tiến hành tái sinh với lưu tốc 7 ÷ 10 m/h.
CaR2 + H2SO4 = 2HR + CaSO4

Năng lượng trao đổi ion dương của đá bọt vào khoảng 100 ÷150 g đương lượng/m3(tức là
1 m3 đá bọt có thể làm mềm 100 ÷ 150 tấn nước có độ thấm ban đầu 1mg đương lượng/1
hoặc 10 ÷15 tấn nước có độ cúng 10 mg đương lượng/l), của than hoàng hóa 280 ÷ 360g

đương lượng/l, espatit 400 g đương lượng/l; ôphatit 300 ÷ 600 g đương lượng/l.

MKT49ĐH1

Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam