Các chỉ tiêu cần quan trắc trong hệ thống làm mát và nước bổ sung tại nhà máy nhiệt điện

Trong ngành công nghiệp nhiệt điện, hệ thống làm mát và nước bổ sung đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hiệu suất vận hành và độ bền của thiết bị. Để hệ thống hoạt động ổn định và tránh các sự cố nghiêm trọng như cáu cặn, ăn mòn hoặc ô nhiễm môi trường thì việc quan trắc các chỉ tiêu chất lượng nước là yêu cầu cần thiết. 

Vậy các chỉ tiêu cần giám sát trong hệ thống làm mát và nước bổ sung là gì? Các thiết bị nào của HACH đáp ứng được các yêu cầu giám sát này?

1. Tổng quan về hệ thống làm mát và nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện 

1.1. Tổng quan về hệ thống làm mát trong nhà máy nhiệt điện 

Trong nhà máy nhiệt điện, hệ thống làm mát đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giải nhiệt và duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định cho toàn bộ hệ thống. 

Hệ thống làm mát bao gồm các thành phần: 

• Tháp giải nhiệt (Cooling Tower): cho phép bay hơi một phần nước để hạ bào nhiệt độ. 

• Thiết bị trao đổi nhiệt (Condenser): Ngưng tụ hơi nước từ tuabin. 

• Bể làm mát (Cooling Basin): thu gom nước mát từ tháp giải nhiệt. 

• Ống dẫn nước tuần hoàn & bơm: chuyển nước đi và đến các thiết bị trao đổi nhiệt. 

Nước làm mát được tuần hoàn liên tục qua các thiết bị sinh nhiệt như turbine, bộ gia nhiệt, bộ ngưng tụ,... và thải nhiệt ra môi trường qua tháp giải nhiệt hoặc các hệ thống trao đổi nhiệt khác. 

Tổng quan về hệ thống nhà máy nhiệt điện

1.2. Nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện 

Trong quá trình giải nhiệt, một phần nước trong hệ thống bị bay hơi, rò rỉ hoặc xả đáy, để bù đắp lượng nước thất thoát trong chu trình cần phải bổ sung nước (make-up water) để duy trì lưu lượng. Nguồn nước bổ sung thường là: 

• Nguồn nước ngọt (sông, hồ) 

• Nguồn nước ngầm 

• Nguồn nước biển (trong các nhà máy ven biển) 

Loại nước này phải được xử lý kỹ càng để đạt tiêu chuẩn trước khi đưa vào hệ thống để tránh gây ăn mòn, đóng cặn hoặc phát triển vi sinh vật. 

2. Vì sao cần quan trắc chất lượng nước trong hệ thống làm mát & nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện? 

Quan trắc chất lượng nước trong hệ thống làm mát và nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện là cần thiết để đảm bảo hiệu quả hoạt động, bảo vệ môi trường và tuân thủ pháp luật.  

• Ngăn ngừa cáu cặn: giúp duy trì hiệu suất truyền nhiệt và giảm tiêu thụ năng lượng. 

• Chống ăn mòn: bảo vệ đường ống, bề mặt kim loại và thiết bị trao đổi nhiệt. 

• Kiểm soát vi sinh: tránh tắc nghẽn, suy giảm hiệu quả và nhiễm khuẩn hệ thống. 

• Tuân thủ pháp luật: đảm bảo xả thải đạt QCVN, tránh xử phạt. 

Việc này giúp phát hiện sớm các vấn đề về chất lượng nước, đảm bảo an toàn cho hệ thống và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.  

Với các yêu cầu này, thiết bị quan trắc đến từ thương hiệu HACH là lựa chọn lý tưởng giúp giám sát tự động, liên tục và chính xác các chỉ tiêu. 

3. Các chỉ tiêu cần quan trắc trong hệ thống làm mát & nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện 

3.1. Quan trắc pH / Độ dẫn điện (Conductivity) trong nước bổ sung & hệ thống làm mát 

Chỉ tiêu pH và độ dẫn điện là nền tảng trong việc kiểm soát chất lượng nước tại các nhà máy nhiệt điện giúp đánh giá:  

• pH: Ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn và khả năng kết tủa trong hệ thống đường ống, nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt. 

• Conductivity: Phản ánh tổng lượng ion hòa tan (TDS) → đánh giá nhanh mức độ khoáng hóa và cảnh báo sớm nguy cơ cáu cặn. Ngưỡng khuyến nghị: < 100 µS/cm (với nước cấp); dao động từ 200–1500 µS/cm (trong hệ thống tuần hoàn). 

Giải pháp thiết bị HACH đề xuất: 

9523 sc Specific and Cationic Conductivity, and pH analyzer - Thiết bị đo pH và độ dẫn điện cation chính xác cao, sử dụng đầu dò chống nhiễm bẩn, lý tưởng cho các hệ thống nước có mức độ tạp chất thấp (như nước cấp lò hơi). 

3.2. Hàm lượng Oxy hòa tan (DO) 

Oxy hòa tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất trong hệ thống nước bổ sung và làm mát của nhà máy nhiệt điện. Dù với nồng độ rất nhỏ (ppb), Oxy cũng có thể kích hoạt các phản ứng ăn mòn mạnh mẽ trên bề mặt kim loại và thiết bị nhiệt. Việc kiểm soát nồng độ DO giúp cảnh báo sớm sự xâm nhập của khí oxy, đảm bảo hóa chất khử oxy (như hydrazine, carbohydrazide, Na₂SO₃) được sử dụng hiệu quả, tiết kiệm chi phí hóa chất và tránh ăn mòn nội bộ. Ngưỡng giới hạn: < 20 ppb với nước cấp lò hơi. 

Giải pháp thiết bị HACH đề xuất: 

HACH LDO II Sensor  – cảm biến quang học không cần hiệu chuẩn, không tiêu thụ màng hoặc điện giải, phù hợp đo DO trong nước cấp và nước bổ sung. 

3.3. Quan trắc độ cứng (Ca²⁺, Mg²⁺) 

Độ cứng là nguồn gốc chính của cáu cặn trong đường ống và bộ trao đổi nhiệt. Ngay cả khi nồng độ rất nhỏ, các ion này vẫn có thể kết tủa thành CaCO₃ hoặc Mg(OH)₂ dưới điều kiện nhiệt độ cao. Nước cấp cho hệ thống yêu cầu độ cứng càng thấp càng tốt (<0.1 mg/L). Đối với hệ thống làm mát tuần hoàn (< 100–200 mg/L) tùy theo xử lý hóa chất. 

Giải pháp thiết bị HACH đề xuất: 

HACH EZ Series – EZ1000 Ca/Mg Analyzer – thiết bị phân tích độ cứng tự động, có thể hoạt động 24/7 tại hiện trường. 

3.4. Quan trắc Clorua (Cl⁻) và Sunfat (SO₄²⁻) 

Đối với các ion có tính ăn mòn cao như Cl⁻ và  SO₄²⁻ thì quan trắc giúp đánh giá nguy cơ ăn mòn và lựa chọn các loại hóa chất ức chế phù hợp. Giới hạn khuyến nghị: < 250 mg/L cho Cl⁻; < 200 mg/L cho SO₄²⁻. 

Giải pháp thiết bị HACH đề xuất: 

HACH EZ Series – thiết bị phân tích đa chỉ tiêu tự động (ion, độ cứng, sunfat, clorua...), có thể cấu hình linh hoạt theo yêu cầu. 

3.5. Quan trắc chỉ tiêu Clo dư (Free chlorine) 

Hệ thống làm mát tuần hoàn thường được châm clo (NaOCl, Cl₂, hoặc ClO₂) định kỳ để kiểm soát vi sinh vật, tảo, và biofilm. Để đảm bảo hiệu quả khử trùng mà không gây ăn mòn quá mức, nồng độ chlorine dư tự do cần được kiểm soát chặt chẽ. Mức hiệu quả: 0.5 – 1.0 mg/L. 

Giải pháp thiết bị HACH đề xuất:

CL17sc – Bộ phân tích Clo dư tự động online - công nghệ đo DPD chính xác, tự động làm sạch, độ tin cậy đã được kiểm chứng tại hàng nghìn nhà máy trên thế giới, tích hợp dễ dàng với hệ SCADA.

4. Lợi ích khi ứng dụng giải pháp HACH trong hệ thống làm mát và nước bổ sung trong nhà máy nhiệt điện 

Việc triển khai các thiết bị phân tích và giám sát nước của HACH mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho nhà máy nhiệt điện, đặc biệt trong việc quản lý hiệu quả chất lượng nước tại các hệ thống phụ trợ quan trọng. 

• Giải pháp quan trắc liên tục giúp phát hiện sớm nguy cơ cáu cặn và ăn mòn, bảo vệ các thiết bị như bình ngưng, tháp giải nhiệt, bồn chứa và đường ống. 

• Duy trì chất lượng nước ổn định giúp kéo dài tuổi thọ hệ thống trao đổi nhiệt và thiết bị phụ trợ, giảm nguy cơ hỏng hóc bất ngờ. 

• Dữ liệu đo liên tục và chính xác giúp tối ưu liều lượng hóa chất chống cáu cặn, chống ăn mòn và diệt khuẩn, tránh lãng phí và sai liều. 

• Giảm chi phí bảo trì định kỳ và sửa chữa thiết bị nhờ vào việc duy trì điều kiện nước ở trạng thái kiểm soát tốt. 

• Thiết bị của HACH cung cấp dữ liệu thời gian thực, có thể kết nối với hệ thống SCADA/DCS hoặc xuất báo cáo tự động. 

• Hỗ trợ nhà máy trong việc đáp ứng quy định về môi trường, an toàn thiết bị và chất lượng vận hành, dễ dàng chứng minh tuân thủ khi có thanh tra. 

• Giảm thiểu thời gian dừng máy không cần thiết do sự cố chất lượng nước. 

• Cải thiện hiệu suất truyền nhiệt trong thiết bị nhờ kiểm soát tốt độ cứng, cáu cặn và vi sinh. 

• Tăng độ ổn định cho cả hệ thống hơi và làm mát – đóng góp trực tiếp vào hiệu suất chung của nhà máy. 

Với hơn 85 năm kinh nghiệm, HACH không chỉ cung cấp thiết bị – mà là giải pháp toàn diện, hỗ trợ kỹ thuật và dữ liệu giúp các nhà máy nhiệt điện vận hành hiệu quả – an toàn – bền vững. 

Nếu bạn cần tư vấn hệ thống quan trắc chất lượng nước toàn diện, liên hệ ngay với AQUACO – đại lý ủy quyền HACH tại Việt Nam.

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường 26, quận Bình Thạnh, TP.HCM. 

Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 7, KDC Bình Dân, Phường Hiệp Bình Chánh, TP Thủ Đức, TP HCM. 

Văn phòng Hà Nội: Phòng 3A5, Lô B15D13 Khu Đô thị mới Cầu Giấy, Phường Dịch Vọng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội. 

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn

Tham khảo một số bài viết khác:

Hệ thống quan trắc nước thải

Quan trắc nước thải tự động nhà máy nhiệt điện

Chu trình nước trong nhà máy điện: Nguyên lý và các thông số quan trọng

Giám Sát Chất Lượng Nước Cấp Trong Nhà Máy Điện: Các Chỉ Tiêu Quan Trọng Cần Kiểm Soát

Phân tích chỉ tiêu Sodium (Natri) trong nhà máy nhiệt điện