UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE MECÁNICA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE MECÁNICA MEJORES PRÁCTICAS, RECOMENDACIONES DE FABRICANTES Y CÁLCULO DE VIDA ÚTIL PARA LAS CALDERAS DE CERVECERÍAS POLAR. Por: Marin Eseban Gahmann Hernández INFORME DE PASANTÍA Presenado ane la Ilusre Universidad Simón Bolívar como requisio parcial para opar al íulo de Ingeniero Mecánico Sarenejas, Ocubre de 2008

2 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE MECÁNICA MEJORES PRÁCTICAS, RECOMENDACIONES DE FABRICANTES Y CÁLCULO DE VIDA ÚTIL PARA LAS CALDERAS DE CERVECERÍAS POLAR. Por: Marin Eseban Gahmann Hernández Realizado con la asesoría de: Tuor Académico: Alfonso Quiroga Tuor Indusrial: Eduardo Balboa INFORME DE PASANTÍA Presenado ane la Ilusre Universidad Simón Bolívar como requisio parcial para opar al íulo de Ingeniero Mecánico Sarenejas, Ocubre de 2008

3

4 Resumen Ese proyeco de pasanía se basa en la invesigación de las mejores prácicas y recomendaciones para las calderas de ipo acuoubulares y piroubulares además de realizar el cálculo de vida remanene de las calderas de Cervecerías Polar. Las mejores prácicas se consideran como las medidas propuesas por asociaciones y organizaciones especializadas en la maeria. En cuano a la búsqueda de recomendaciones de fabricanes se escogieron empresas que elaboran calderas ano acuoubulares y piroubulares con la finalidad de complemenar las mejores prácicas. Se hace mucho énfasis en la invesigación de los raamienos de agua requeridos para el buen funcionamieno y manenimieno de esos equipos, dicha invesigación esá conenida en las mejores prácicas y recomendaciones de fabricanes. Para el cálculo de vida remanene de las calderas se planeó un análisis Weibull, muy usado en el área del manenimieno y cuya aplicación consisió en la idenificación de los equipos, recolección y análisis de daos, esimación de parámeros y validación del modelo. Los resulados obenidos se compararon con los que ya iene la empresa con la finalidad de validarlos y complemenarlos. En general los resulados esuvieron my cerca de lo esperado con excepción de algunos equipos en los cuales se propone hacer un análisis más profundo omando en cuena las limiaciones presenadas en la realización del análisis Weibull. Por úlimo se propusieron varias recomendaciones basadas en las brechas operaivas que exisen enre el compendio enconrado de prácicas y las medidas omadas por empresas Polar que en general no son muy marcadas. iv

5 Índice Inroducción CAPÍTULO 1 Empresas Polar 1.1 Descripción de la empresa 1.2 Lineamienos del negocio de cerveza, mala y vinos jóvenes CAPÍTULO 2 Fundamenos eóricos 2.1 Diferencias enre calderas acuoubulares y piroubulares 2.2 Sisema caldera 2.3 Agua vapor 2.4 Formación de incrusaciones 2.5 Corrosión 2.6 Termofluencia y sobrecalenamieno 2.7 Alimenación de agua 2.8 Traamieno exerno Aireación Clarificación Filración Suavización por precipiación Inercambio de iones Sisema de membranas Desmineralización 2.9 Desgasificador 2.10 Traamieno inerno Programa por precipiación Programa por solubilización Programa coordinado ph/fosfao Aminas 2.11 Conrol de purga 2.12 Calidad y pureza del vapor 2.13 Combusible aire - gases Combusible v

6 Quemador 2.14 Técnicas de conrol de emisiones Conrol de óxidos nirosos Conrol de óxidos de azufre 2.15 Aislane érmico 2.16 Funcionamieno básico de las calderas 2.17 Manenimieno 2.18 Análisis Weibull 2.19 Validación Kolmogorov Smirnov 2.20 Ensayos no desrucivos 2.21 Conservación de calderas CAPÍTULO 3 Mejores prácicos y recomendaciones de fabricanes 3.1 Mejores prácicas Organizaciones y asociaciones Agua - Vapor Reorno del condensado Calidad del agua Análisis del agua de las calderas Conrol de purga de caldera Pureza y calidad del vapor Limpieza de calderas Combusible aire gases Quemadores Exceso de aire Inspecciones Inspecciones exernas Inspecciones inernas 3.2 Recomendaciones de fabricanes CAPÍTULO 4 Brechas de operación y cálculo de vida remanene 4.1 Brechas de operación 4.2 Cálculo de vida remanene vi

7 4.2.1 Meodología Recolección de daos Análisis de daos Esimación de parámeros Validación de resulados 4.3 Análisis de resulados Recomendaciones Conclusiones APÉNDICE A APÉNDICE B APÉNDICE C Referencias vii

8 Índice de figuras 1.1 Organigrama de Empresas Polar 2.1 Sección verical y horizonal de las calderas acuaubulares 2.2 Caldera piroubular 2.3 Esquema básico de las calderas 2.4 Incrusaciones en el inerior d los ubos de una caldera de ipo acuoubular 2.5 Incrusación rica en hidróxido de sodio 2.6 Depósio de carbonao de calcio 2.7 Corrosión por aaque de oxígeno 2.8 Falla de sobrecalenador por ermofluencia a coro plazo 2.10 Falla de sobrecalenador por ermofluencia a largo plazo 2.11 Osmosis, osmosis inversa 2.12 Bandeja desgasificador 2.13 Válvula ipo spray 2.14 Desaireador 2.15 Traamieno coordinado ph/fosfao 2.16 Curva de la bañera viii

9 Índice de ablas 2.1 Tipos de corrosión y sus consecuencias 2.2 Coagulanes inorgánicos primarios 2.3 Medio usado en la filración de capas múliples 2.5 Análisis de salida usando suavizadores ípicos 2.6 Caracerísicas de ipos de membranas en ósmosis inversa 2.7 Rendimieno ípico de ósmosis inversa 2.9 Temperaura dependiendo de color de llama 2.9 Espesores de aislane recomendados 4.1 Requerimienos del agua de las calderas de Cervecerías Polar 4.2 Acondicionamieno para el agua usada en la preservación húmeda de las calderas de Cervecerías Polar 4.3 Lisa de calderas perenecienes a Cervecerías Polar 4.4 Parámeros esimados con el méodo gráfico de dos parámeros 4.5 Parámeros esimados con el méodo de máxima verosimiliud de dos parámeros 4.6 Parámeros esimados con el méodo de esimadores de momenos de dos parámeros 4.7 Parámeros esimados con el méodo de máxima verosimiliud de res parámeros 4.8 Valores máximos para la validación Kolmogorov Smirnov de las calderas analizadas 4.9 Mayor diferencia absolua enre la disribución de falla real y eórica por cada méodo de esimación de parámeros ix

10 1 Inroducción Hasa principios del siglo XIX se usaron calderas para eñir ropas, producir vapor para limpieza, ec., hasa que Papin creó una pequeña caldera que se usó para mover una máquina pero ésa rabajaba por muy poco iempo. Luego James Wa, en 1776 perfeccionó el diseño creando una máquina de vapor de funcionamieno coninuo. Ese ipo de máquinas eran el músculo de la revolución indusrial ya que no exisían moores elécricos y combusión inerna como en la acualidad, sin embargo las calderas en sus comienzos no eran seguras ya que no habían las normas ni leyes que las regularan como se obliga a los dueños de esos equipos el día de hoy. La poencia de las calderas se puede medir en base a la canidad de vapor que producen en un periodo de iempo deerminado, un caballo de fuerza o caballo de vapor caldera es igual a 34,5 libras de agua que pueden ser evaporadas por hora. Ora definición de caballo de fuerza se puede hacer en base a el área de rasferencia de calor y del ipo de caldera, por cada 10 pies cuadrados de área de ransferencia en una caldera de ubos de agua o 12 pies cuadrados en las de ubos de fuego es equivalene a un caballo de fuerza. En el cálculo de vida remanene se cuena con una meodología usada por Empresas Polar para sus equipos, anques, ec. Que sirvieron de anecedene y guía para las esimaciones realizadas en ese proyeco. La imporancia de ese proyeco radica en la invesigación de las mejores prácicas y recomendaciones de las calderas de disinos ipos y operación con la finalidad de obener un compendio de medidas suficienemene amplio para así esablecer las brechas de operación que exisen enre ésas y las prácicas realizadas a las calderas del negocio de cervecería de Empresas Polar y así proporcionar recomendaciones écnicas para el mejoramieno del manenimieno y operación de esas unidades. Por oro lado se va a realizar el cálculo de vida remanene de las calderas de Cervecerías Polar usando la meodología discuida con los uores indusrial y académico para poder el evaluar el esado acual de dichos equipos y comparar los resulados con las meodologías de cálculo de vida úil que se le han aplicado aneriormene.

11 2 El objeivo general de ese proyeco es el de proponer recomendaciones écnicas y prácicas para opimizar el funcionamieno y manenimieno de las calderas de Cervecerías Polar, evaluar el esado acual de las mismas y deerminar la vida remanene de esas unidades. Oros objeivos más específicos son el de deerminar las mejores prácicas de las calderas de ipo acuoubulares y piroubulares de ala y baja presión. Enconrar las recomendaciones de varios fabricanes de calderas de disinos ipos. Se quiere hacer énfasis en el raamieno de agua que se debe realizar para garanizar el buen funcionamieno de las calderas por ano se hace una invesigación más profunda en ese ema.

12 CAPÍTULO 1 EMPRESAS POLAR El proyeco de pasanía larga fue realizado en la sede del Cenro Empresarial Polar que es donde se coordinan odas las empresas que la comprenden. Es una muy amplia compañía venezolana que manufacura alimenos, bebidas, enre oros muchos producos. 1.1 Descripción de la empresa. Es una de las más grandes del país y ambién es la mayor de su ipo en oda Lainoamérica. Cuena con más de 30 planas en Venezuela y Colombia y sus producos se comercializan en América Laina, Noreamérica el Caribe y Europa. [20] Empresas Polar fue fundada en el año de 1941 por Lorenzo Alejandro Mendoza Fleury como Cervecerías Polar C.A. que consisía en la infraesrucura para la producción y red de comercialización de mala y cerveza. En la década de los 50 se empezó el monaje de las planas de cerveza de Los Corijos, Modelo (Maracaibo) y Oriene (Barcelona) así como la formación de Remavenca la cual desarrollo la ecnología para realizar harina de maíz precocida. También se consruyó Promasa que es una empresa que rabaja en la agroindusria del maíz. En el año de 1973 se consruyó la plana de San Joaquín y 4 años después se creó la Fundación de Empresas Polar con la finalidad de promover obras úiles y de inerés social y cuya obra se exiende a lo largo de odo el país. [20] En los siguienes años Empresas Polar siguió en franco crecimieno y diversificación consiguiendo la licencia de producción de PepsiCo, Quaker, Gaorade, enre oras que incluye bebidas no alcohólicas y alimenos, así como la adquisición de una empresa de alimenos para animales y la creación de Superenvases. Más recienemene han enrado en el negocio de los vinos de cora maduración y sangrías con la creación de Bodegas Pomar. [20] La esrucura organizaiva acual de Empresas Polar consise en res direcciones generales:

13 4 Alimenos. Cerveza, mala y vinos. Refresco y bebidas no carbonaadas. Figura 1.1: Organigrama Empresas Polar. (Fuene: En el organigrama de la compañía se puede observar claramene las res direcciones generales mencionadas aneriormene. Cada una esá dividida en deparamenos como organización funcional. El alcance del proyeco de pasanía esá en el negocio de cervecería, mala y vinos, que incluye a las cuaro planas de producción de cerveza (Modelo, Oriene, San Joaquín y Los Corijos), Bodegas Pomar y Superenvases. También se puede comenar acerca de la dirección de negocios inernacionales de Empresas Polar que una de las nuevas endencias de esa compañía es la de expandirse a oros países. Acualmene ya exise una plana de alimenos en Colombia. La pasanía se realizó en el deparameno de manufacura del negocio de cervecería en la gerencia de servicios indusriales bajo la supervisión de su coordinador. Ese deparameno se

14 5 encarga en resumidas cuenas de manener, opimizar y ampliar los equipos y sisemas correspondienes al negocio de cervecería. 1.2 lineamienos de la empresa: Las funciones de esa gerencia deben de esar enmarcada en la línea esraégica del negocio: Incremenar la paricipación de mercado en el negocio de cerveza y poenciar el amaño del mercado de la mala y derivados del vino para maximizar el valor de la compañía a largo plazo, consolidando eficiencias y mayor alcance en nuesra disribución, ofreciendo un porafolio de producos y marcas que maximicen nuesra paricipación de mercado y renabilidad, promoviendo el consumo responsable. [20]

15 CAPÍTULO 2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS La caldera es una máquina que se encarga de calenar un líquido a ravés de una ransferencia de calor a presión consane. En las calderas de vapor se produce un cambio de fase al calenar el agua. Ya que esas unidades son conenedores a presión esán hechas con acero laminado y su consrucción debe esar regida por el código de calderas y envases a presión de las normas de la Asociación Americana de Ingeniería Mecánica (ASME) y de la Comisión Venezolana de Normas Indusriales (COVENIN). [37] La mayoría de las calderas ienen muchas cosas en común, normalmene ienen la cámara de combusión o el horno en donde se quema en los quemadores, generándose llama y calor. El quemador se conrola auomáicamene para pasar solamene el flujo de combusible necesario para manener la presión en el vapor deseada. La llama o el calor es dirigido o disribuido a las superficies de calenamieno, que normalmene son ubos. [37] Aunque se pueden hacer muchas clasificaciones de calderas de acuerdo con diferenes crierios, se puede decir que hay dos ipos generales de calderas, las piroubulares (ubos con humo) y las acuoubulares (ubos con agua). [37] Ora clasificación que pueden omar las calderas es en cuano a la presión de operación, que pueden ser ala o baja presión. Las calderas de ala presión son las que operan a más de 1 bar y suelen ocupar menos espacio por que la densidad de vapor en el inerior de la caldera es mayor. Además se pueden dividir las calderas dependiendo de la acción del venilador, pueden ser de iro forzado, inducido o equilibrado. La primera de esas significa que el venilador empuja el aire denro de la caldera y la segunda, el venilador se encuenra a la salida de los gases de combusión y exraen los mismos a la chimenea. [37] Calderas Acuoubulares (ubos de agua): Son aquellas donde el líquido de rabajo fluye denro de los ubos que son calenados por los gases de combusión. Normalmene se prefieren cuando

16 7 se necesian alas presiones de vapor como la requerida en la generación de poencia con una urbina de vapor. Ese ipo de calderas ienen el inconveniene que su raamieno de agua deben ser más esrico por que se puede obsruir los ubos a causa de las incrusaciones, además de que usualmene requieren de mayor espacio comparando con las de oro ipo. Exisen disinos ipos de calderas acuaubulares que dependen de su diseño, pueden ser de ipo A, O y D nombre que oman por la forma que presena la configuración de los ubos de la caldera. [37] Los ubos de las calderas acuoubulares generalmene esán conecados a dos domos, el superior de vapor y el inferior de agua, ambién conocido como domo de lodos al deposiarse en su inerior. [37] Los ubos de la caldera acuoubular se disribuyen de forma al que una pare de ellos queda en el lado caliene de la caldera, zona de radiación y conveciva (en conaco con los gases de combusión), y ora en el lado frío. Se presena una circulación naural o forzada del agua que va de la zona fría a la caliene. [37] La circulación naural viene dada por la diferencia de la densidad en el fluido causada por el cambio de emperaura en el lado caliene del equipo y la circulación forzada del agua es accionada por una bomba y normalmene se usa cuando la presión del agua esa cerca del puno críico, alrededor de 2600 psig ya que la densidad del agua y el vapor en esos niveles de presión es mínima y no es posible la circulación naural. [37] Ese ipo calderas suelen operar hasa presiones de 100 bares en el caso de las calderas indusriales y de 200 en el caso de calderas para cenrales érmicas, con unas producciones de 500 Tm/hr y 4000 Tm/hr respecivamene. [37] Figura 2.1: Sección verical y horizonal de caldera acuoubular ipo D Calderas Piroubulares (ubos de humo): Son aquellas donde el agua esa alrededor de los ubos donde fluyen los gases de combusión que calienan el fluido. Esos ipos de calderas son los más usados en la indusria por que no requieren de ano espacio, son más fáciles de operar y su

17 8 manenimieno no es an complicado como en oros ipos de calderas, además de que son más resisenes a las flucuaciones de carga por que conienen más agua que las de ubos de agua. Si no se requieren alas presiones y emperauras en el vapor ese ipo de caldera es la ideal por que son más económicas en su adquisición y manenimieno además de que su rendimieno es bueno. Las calderas acuoubulares se pueden diferenciar por la canidad de pasos que enga la caldera que pueden ser uno o varios, el hogar se considera el primer paso y cada conjuno de ubos en el mismo senido un paso adicional. Las calderas piroubulares suelen rabajar hasa unos 20 bares para unas producciones máximas de unas 20 Tm/hr. Figura 2.2: Caldera piroubular. (Fuene: Diferencias enre las calderas piroubulares y acuoubulares Queda en evidencia que la principal diferencia enre esos ipos de calderas es la manera de cómo los gases calienan las superficies de ransferencias de calor, ya sea por denro o fuera de los ubos, sin embargo exisen oras diferenes menos evidenes. Las calderas de ubos de agua normalmene se usan cuando se requieren alas producciones de vapor a alas emperauras y presiones de operación a diferencia que las piroubulares que se fabrican para baja presión y canidades de vapor inferiores que las acuoubulares. Por oro lado las calderas de ubos de humo requieren menor calidad de agua ya que el problema de las incrusaciones no es an grave por que ésas se van formando en la pare exerior del ubo donde no impide el flujo de agua y además de que son mucho más accesible, reduce la limpieza, es simple y las presiones de rabajo son menores con lo cual disminuye la endencia a la incrusación.

18 9 Ora diferencia imporane es que las fallas en las calderas de ipo piroubular son menos caasróficas, las calderas piroubulares se usan únicamene para producir vapor saurado ya que no poseen recalenares ni sobrecalenadores que cumplan la función de aumenar la enalpía al vapor. 2.2 Sisema Caldera Según la definición de ASME, la caldera es la combinación de equipos para producir calor, conjunamene con aparaos para ransferir energía al fluido de rabajo. [36] A parir del esquema básico de la caldera se puede hacer la división en dos subsisemas: agua vapor y combusible aire gases. Agua Agua- vapor Vapor Purga Combusible Aire Mezcla aire/combusible Hogar Superficie ransferencia de calor Escape Figura 2.3: Esquema básico de las calderas. 2.3 Agua Vapor Abarca odo lo correspondiene al lado de agua y vapor de las calderas. En el caso de que la caldera sea de ipo acuoubular incluiría domo de vapor y lodo, ubos de agua, recalenadores, sobrecalenadores. Por oro lado, en las calderas de ubos de humo esaría incluida las cámaras de agua y vapor, cabezales, enre oros. En cualquier caso, en ese subsisema se incluye la alimenación del agua de la caldera, sisema de purgas y salida del vapor, que es el produco final sin imporar que ipo de caldera se esé uilizando. Algunos de los componenes de las calderas son: Domos: Se denomina así a cada uno de los cuerpos cilíndricos mayores hacia los cuales convergen los ubos de las calderas acuoubulares y que sirven como colecor de vapor y/o agua.

19 10 El domo de vapor es donde se lleva a cabo la separación de las fases del agua y donde normalmene esá la alimenación, el domo de agua es donde se acumulan los lodos y sucios que son eliminados a ravés de la purga de fondo. En el domo superior (de vapor) exisen unos disposiivos que ayudan a que no pase agua a las líneas de vapor, esos se denominan separadores que pueden ser principales o secundarios y son necesarios para eviar daños en las líneas de vapor y en los equipos recepores de ése fluido. Cuerpo de caldera: Es la envolvene cilíndrica cerrada de las calderas piroubulares, en las que se produce la circulación del agua y se maniene el nivel del ese líquido. Cámara de agua: Es el espacio del cuerpo de la caldera o del cuerpo cilíndrico (domo) ocupado por el agua (fase líquida). Cámara de vapor: Es el espacio del cuerpo de la caldera o del cuerpo cilíndrico (domo) reservado para el vapor. Sobrecalenador: Es un disposiivo que se emplea para elevar la emperaura del vapor saurado proveniene de la caldera sin aumenarle la presión. Aemperador: Es un disposiivo que inroduce agua aomizada a las líneas de vapor con la finalidad de reducir la emperaura del vapor sobrecalenado al valor deseado. Recalenador: Es un disposiivo desinado a elevar la emperaura del vapor que reorna a la caldera luego de haber sido empleado en el recepor de vapor. Por ejemplo, una urbina de vapor. Superficie de calefacción de la caldera: Es oda superficie inercambiadora de calor en conaco con el agua o vapor húmedo, que recibe calor por pare del gas o del refracario que cede el mismo, en el cual el fluido forma pare del sisema en circulación. Esa superficie se mide del lado en donde se da el conaco con el fluido o elemeno que cede calor. Pared de agua: Es la superficie de ransmisión de calor insalada en el hogar de las calderas de ipo acuoubulares que recibe calor principalmene por radiación y que no consiuye pasaje de gases, ambién se le denomina membrana y esa consruida con ubos y aleas para aprovechar al máximo el calor producido por la llama en el horno. Las fallas más frecuenes que se presenan en lado de aguas de las calderas es la falla por sobrecalenamieno de las superficies meálicas de ransferencia de calor, formación de incrusaciones y corrosión.

20 Formación de incrusaciones Los depósios y las incrusaciones se pueden forman en odos los equipos que esén en conaco con el agua. Es el problema que se presena más frecuenemene en los sisemas de generación de vapor, esas formaciones pueden causar problemas de sobrecalenamieno y corrosión. Esas incrusaciones se componen de disuelos en el agua cuya solubilidad disminuye con el aumeno de emperaura. La nauraleza de las incrusaciones depende de la composición química del agua, normalmene los consiuyenes son sales de calcio, magnesio y compuesos de sílice, aluminio, hierro y en algunos casos sodio. La formación de incrusaciones es causada principalmene por sales de calcio y magnesio, carbonaadas o sulfaadas, que se hacen menos solubles a alas emperauras o por una gran concenración de sílice respeco a la alcalinidad del agua de la caldera. Las cosras que se forman en los ubos ienen una caracerísica aislane que iene como consecuencia la disminución de la eficiencia de la caldera debido a que dificula la ransferencia de calor al agua, el ubo aumena su emperaura por efeco aislane causado por esos depósios sólidos con lo cual el meal con de los ubos puede llegar a fallar. En el caso de las calderas acuoubulares, ese problema se hace más críico por la dificulad que hay en la limpieza en el inerior de los ubos y por la reducción en la circulación de agua, a diferencia de las calderas de ubos de humo donde las incrusaciones quedan por fuera y su eliminación se hace más sencilla, por esa razón hay que ener un raamieno de agua más exigene en las calderas de ubos de agua. Figura 2.4: Incrusaciones en el inerior de ubos de calderas. (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis)

21 12 En el ubo a la derecha de la figura 2.4 se observa incrusaciones de carbonao de calcio, en la del cenro se iene adicionalmene silicaos, fosfaos y oros compuesos, esas incrusaciones solo ocurren a presiones inernas son bajas, a alas presiones los ubos fallarían anes de que las incrusaciones alcanzasen ales espesores. En las figuras 2.5 y 2.6 que esán a coninuación se pueden observar en dealle el aspeco de disinos ipos de incrusaciones. Figura 2.5: Incrusación rica en hidróxido de sodio. (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis) Figura 2.6: Depósio de carbonao de calcio. (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis) 2.5 Corrosión Es el deerioro de un maerial causado por aaque elecroquímico (oxidación) por pare del ambiene que esá a su alrededor. La corrosión es un fenómeno muy amplio que afeca a odos los

22 13 maeriales. Hay que ener cuidado con la corrosión que se forma del lado de las aguas de la caldera. Una de las maneras de minimizar las fallas causadas por la corrosión es la eliminación del oxígeno disuelo en el agua de alimenación. Ora fuene de corrosión puede ser causada por las incrusaciones que se forman en el lado de agua. [22] La mayoría de los problemas de corrosión ocurren en las pares de mayor emperaura de la caldera, igualmene se puede dar en el economizador, desaireador y en el sisema de alimenación de agua. [22] Dependiendo de que ipo de corrosión se presenen se pueden omar disinas medidas para eviar ése fenómeno, sin embargo la mayoría de los méodos consise en el conrol del ph del agua, canidad de oxígeno disuelo en el agua, depósios y reducción de cargas. En la abla 1.1 se describen los ipos de corrosión más comunes Exisen diferenes ipos de corrosión que pueden presenar en el lado de aguas de la caldera, con disinas consecuencias: Galvánica: Ocurre cuando dos meales disinos acúan enre si como ánodo y cáodo ales como el hierro y el cobre. El meal que acúe como cáodo se va a reducir y el ánodo se va a oxidar. Ese ipo de corrosión es la más común de odas y puede darse en las zonas afecadas por el calor por soldadura o cuando se uilizan varios aleanes al soldar. [22] Cáusica: Ocurre cuando la concenración de soda cáusica (NaOH) es al que disuelve la capa proecora de magneia (Fe 3 O 4 ) que se forma cuando el hierro de los ubos de la caldera esá en conaco con el agua y se iene que ir resaurando a cada momeno desgasando el maerial. [22] Ácida: Cuando el agua iene un ph bajo se puede presenar la corrosión ácida. Aún cuando el ph sea alcalino se puede formar ese ipo de corrosión si exise algún conaminane en el sisema. También puede ser causada por los químicos que se uilicen en la limpieza inerna del equipo. [22] Debiliamieno por hidrógeno: Aunque es muy rara su aparición, normalmene solo se da en calderas que operen a más de 100 bar. Ocurre cuando se forma hidrógeno aómico en las superficies de los ubos de la caldera, el hidrógeno penera en la superficie meálica y su concenración genera alas presiones debiliando las paredes de los ubos hasa el puno de que pueda fallar. [22] Aaque de oxígeno: El oxígeno aumena su corrosividad a medida que aumena la emperaura del agua, una pequeña canidad de oxígeno es capaz de causar serios problemas, por eso la

23 imporancia de ener un desaireador mecánico y químico. La corrosión se presena en forma de picaduras (piing) como se muesra en la figura 2.7. [22] 14 Figura 2.7: Corrosión por aaque de oxígeno. (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis) Tabla 2.1: Tipos de corrosión y sus consecuencias. Tipos de corrosión Galvánica Cáusica Ácida Debiliamieno por hidrógeno (solo calderas de ala presión) Aaque del oxígeno Consecuencias Picaduras en los ubos debido a los depósios de cobre, ralladuras o odo lo que pueda producir diferencia de Volaje. Parones irregulares denro en la Superficie. Adelgazamieno del espesor de los ubos y zonas de cargas elevadas. Fallas en los meales de la caldera. Formación acelerada de picaduras en ubos, domos, sisema de alimenación. Ora fuene de corrosión en las calderas y líneas de alimenación que no se ha mencionado aneriormene, es la mala aplicación de algunos químicos para el raamieno de agua de calderas ales como los quelanes que en presencia de compuesos de hierro disuelos en el agua pueden erosionar las paredes de los ubos. 2.6 Termofluencia y sobrecalenamieno Es el fenómeno que acurre cuando un meal someido a cargas se eleva la emperaura por encima de un ciero nivel críico a parir del cual fluye lenamene sin la aplicación de carga adicional, en el caso de los aceros la resisencia iende a disminuir cuando la emperaura

24 15 aumena. En las calderas, que normalmene esán hechas de acera laminado, hay que ener en cuena la emperaura de operación y, sobre odo, el nivel del agua ya que si ése úlimo es muy bajo los ubos se calienan susancialmene por la deficiencia de ransferencia de calor hacia el líquido. Ora forma de que la emperaura de las superficies meálicas aumenen significaivamene es la presencia de incrusaciones, ya que ésas acúan como aislanes haciendo menos eficiene la ransferencia del calor hacia el fluido y rayendo como consecuencia el aumeno de emperaura en el lado de gases de los ubos, pudiendo causar la falla por ermofluencia del meal. Las incrusaciones normalmene se van formando en las zonas de mayor ransferencia de calor lo cual hace más críica la presencia de esas cosras. [16] Las fallas por sobrecalenamieno de los ubos pueden ser de dos ipos, largo o coro plazo, (ver figura 2.8 y 2.9) la primera se da cuando se exceden los límies de emperaura de diseño levemene durane días, meses o más iempo abombando los ubos. El sobrecalenamieno a coro plazo es cuando se excede de la emperaura de diseño violenamene y en muy poco iempo esallan los ubos, esa úlima suele ocurrir por algún problema de operación en el cual se superen en un amplio margen las emperauras de diseño. [16] Es inuiivo que cuando se da una falla de ese ipo, las que son de coro plazo exceden las emperauras de de ermofluencia del maerial muy ampliamene, mienras que en las de largo plazo las emperauras puede que se excedan o no ya que el problema radica en la faiga que presena el maerial al prender y apagar las calderas o varias la emperaura de operación frecuenemene. Figura 2.8: Falla de sobrecalenador por ermofluencia. (largo plazo) (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis)

25 16 Figura 2.9: Falla de ubo por sobrecalenamieno a coro plazo. (Fuene: Nalco Guide o Boiler Failure Analysis) Los méodos ípicos de prevención e fallas en el lado de agua son: [26] Dosificación de químicos (raamieno inerno). Monioreo de la calidad del agua. Inspecciones periódicas. Evaluación periódica del ensuciamieno. Deección y reparación de fugas Limpiezas químicas. Operación diaria bien conrolada. Exisen res modalidades para manener bajo conrol esos problemas que serán definidos poseriormene: [26] Traamieno Exerno. Traamieno Inerno. Descargas o purgas. 2.7 Alimenación de agua Se encarga de reemplazar el agua que se va evaporando en la caldera y manener el nivel adecuado de agua de operación denro de la misma. Normalmene, cuando las presiones de rabajo son bajas se usan bombas de ipo cenrifugas, para calderas que operan a presiones medianas y alas se uilizan las de pisón o desplazamieno posiivo. Debe exisir dos sisemas

26 17 independienes de agua de alimenación de dos veces la capacidad de las calderas. El funcionamieno de ese sisema esán conrolados por reguladores auomáicos de nivel. [8] El agua de alimenación de las calderas esá inegrada por el reorno del condensado que se puede reincorporar conjunamene con el agua de reposición que se agregue ya que es muy difícil ener un 100 % reorno así como en algunos procesos no exise. El reorno de condensado se raduce en ahorro para el proceso ya que es agua con ala emperaura cuya energía se puede recuperar además de la uilización de menos agua de reposición que es cososa por la serie de raamienos que implica. Hay que mencionar la diferencia que exise enre el agua de alimenación y de caldera, para eso se debe inroducir el concepo de ciclos de concenración. Denro de la caldera, el agua esá cambiando de fase consanemene, eso hace que los sólidos disuelos y la alcalinidad del agua aumenan su concenración por efeco de la evaporación o pérdida de agua. El ciclo de concenración significa las veces que se puede concenrar los sólidos en el agua para alcanzar el nivel de concenración que induce la precipiación. Tano el agua de reposición como el reorno del condensado conienen gases como el oxígeno y el dióxido de carbono, que son los principales causanes de corrosión en el lado de agua de los ubos de la caldera y de los componenes del sisema de alimenación de agua. Para eliminar esos gases se uiliza un desaireador. 2.8 Traamieno Exerno El programa de raamieno de agua para las calderas apuna al conrol de siee variables: sólidos suspendidos, dureza, alcalinidad, concenración de sílice, oal de sólidos disuelos, maeria orgánica y gases disuelos. [26] El agua sin raar normalmene coniene una canidad de sólidos, además de que posee una ala dureza que pueden causar graves fallas a equipos indusriales que rabajen con esé líquido. La dureza del agua indica la canidad de minerales, normalmene sales de calcio y magnesio, disuelos en la misma. Exisen dos ipos de dureza, la emporal y la permanene, la primera se produce por carbonaos y puede ser eliminada al hervir el agua a añadiéndole cal (hidróxido de calcio) y la segunda es usualmene causada por la presencia del sulfao de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son más solubles mienras sube la emperaura, esa úlima ambién es

27 18 llamada dureza de no carbonaos. La dureza se puede deerminar mediane la evaluación complejomérica uilizando EDTA o sal disódica como iulane. La alcalinidad es la medida de las concenraciones de iones en el agua que reaccionarán para neuralizar un ácido. La mayoría de esos iones corresponde a la presencia de los bicarbonaos, carbonaos e hidróxidos. Todos esos compuesos resulan ser sales del ácido carbónico que proviene a su vez del anhídrido carbónico disuelo en el agua. Así mismo pueden originar alcalinidad compuesos como los fosfaos, sulfuros o amoniaco. [29] La alcalinidad F es una medida de canidades iulables de hidróxido y la miad de carbonaos deerminados por el consumo de ácido sulfúrico hasa cambiar de color fucsia a ransparene, del indicador de fenolfaneína y la alcalinidad M el color cambia de amarillo a rojo del indicador de naranja de meilo. [29] El ph es un facor logarímico que mide la acidez de una susancia que esá deerminado por el número de iones de hidrógeno libre de la misma. El ph del agua varía de 0 a 14 y cuando es mayor a 7 el agua es más básica y cuando es menor a 7 es más ácida. El valor de ph se puede medir de manera precisa con un ph-mero. [29] El silicio es el segundo elemeno más abundane en la coreza erresre y aparece como óxido (sílice) y se puede combinar con los meales en forma de variados silicaos. La presencia del sílice en el agua supone un problema debido a la formación de placas de sílice y silicaos que son muy difícil de eliminar. La acción más frecuene que se oma para eliminar el sílice del agua es el uso de resinas inercambiadoras de aniones fueremene básicas, desilación o por ósmosis inversa. [29] La urbidez es la expresión de la ransparencia del agua, que origina que la luz se disperse y absorba en vez de ransmiirse en línea reca a ravés de la muesra. La ransparencia del agua es imporane para la elaboración de producos desinados al consumo humano y para numerosos usos indusriales. La urbidez es producida por maeriales en suspensión como arcilla, cieno o maeriales orgánicos e inorgánicos finamene divididos. Se puede medir con un urbímero. [29] Los procesos para llevar a cabo el raamieno de agua exerno son: Aireación Se pone en conaco el agua y el aire para la eliminación de los gases no deseados. Usualmene si la corriene de agua es puesa en conra corriene con una corriene de aire, el iempo de

28 19 conaco y la relación de canidad de aire y agua debe ser suficiene para la eliminación de los gases. Sin embargo, ese proceso iene sus limianes, por ejemplo no es muy efecivo en climas fríos por que la emperaura afeca significaivamene. También ese proceso hace que el agua se saure de oxígeno y aumena el ph del agua haciéndola corrosiva. [22] Ese proceso es usado para la reducir el dióxido de carbono (descarbonización), oxidación de hierro y manganeso enconrado en la mayoría de aguas sin raar y reducción de amoniaco y sulfuro de hidrógeno. [22] Los méodos de ese proceso son: Aireación por cascada: Se hace caer el agua haciendo que esa fluya en conra corriene con el aire, mienras mayor sea la caída más efecivo será el proceso de aireación, en algunos casos se puede hacer pasar aire forzado, mecanismo similar a las orres de enfriamieno. [22] Aireación son difusión de aire: Se bombea aire por ubos, líneas perforadas o láminas porosas denro del agua. Teóricamene ese méodo es más efecivo que el de cascada por que las burbujas que se forman por el bombeo de aire ienen mayor conaco con el líquido. [22] Clarificación Ese proceso consise en eliminar sólidos suspendidos en el agua como microorganismos, suciedad, lodos, ec. Ese proceso se lleva a cabo en res pasos los cuales son: Coagulación: consise en la adición de sales inorgánicas de hierro y aluminio para neuralizar las cargas de las parículas que causan la urbidez del agua sin raar. También pueden ser usados con la adición de polímeros orgánicos solubles en el agua (ver abla 1.2). [22]

29 20 Tabla 2.2 Coagulanes inorgánicos primarios. (Fuene: GE Boilerwaer Handbook) Nombre Forma de uso Usos Sulfao de aluminio Alumbre Cloruro de aluminio Sulfao férrico granular, o polvo líquido líquido granular Coagulane primario Coagulane primario Coagulane primario Ferric-floc solución Coagulane primario Cloruro férrico Aluminao de sodio crisal, solución líquido Coagulane primario Coagulane primario: Suavización por precipiación caliene/frio Los polielecrolios son odos los polímeros solubles en agua usados para la clarificación ya sea como floculane o coagulane. La clarificación con los polielecrolios se logra sin la precipiación de sólidos que se forman cuando se usan coagulanes inorgánicos además de que el ph del agua no se ve afecado. [22] La urbidez del agua es una medida que indica como se pierde la ransparencia de ése líquido debido a la canidad de sólidos en suspensión, ales como sedimenos provenienes de la erosión, que el agua conenga. Ésa se mide con la unidad NTU (Unidades Nefeloméricas de Turbidez) y el insrumeno usado para su medida es el nefelómero o urbidímero, que mide la inensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a ravés de una muesra de agua. [29] Cuando la urbidez del agua es de 10 NTU o menos, se usa una combinación de sales inorgánicas y de polímeros caiónicos, si la urbidez esa enre 10 y 60 NTU se usa la misma combinación y para aguas con una urbidez mayor a 60 NTU basa con usar un coagulane primario polimérico. [22]

30 21 La venaja que ienen los coagulanes orgánicos sobre los inorgánicos son: [22] Se reduce el lodo durane la clarificación enre 50 y 60 %. El lodo resulane es más fácil de remover. Los coagulanes orgánicos no afecan el ph de agua. No se suman a la canidad de sólidos disuelos. Solubilidad del hierro y aluminio a la salida de la clarificación. Floculación: iene como finalidad la aglomeración o crecimieno de pequeñas parículas para faciliar su eliminación. Sedimenación: es la eliminación de los sólidos que se precipiaron a parir de los procesos de coagulación y floculación. Los equipos de clarificación convencionales manejan una corriene horizonal de agua y poseen dos o res secciones donde se lleva a cabo cada proceso. El iempo de reención esa comprendido enre 4 y 6 horas eso da margen a ajusar el proceso, el mezclado rápido de coagulanes oscila enre 3 y 5 minuos y por úlimo el mezclado moderado de floculanes es de alrededor de 15 a 30 minuos. El diseño del equipo debe dar gran flexibilidad en los punos de adición de químicos. Las desvenajas de ese ipo de equipo es que requiere de mucho espacio y su consrucción demanda alos cosos a causa de ala capacidad de reención. [22] Los equipos de corriene verical son mucho más pequeños respeco a los horizonales ya que su iempo de reención esá enre 1 y 2 horas. Las zonas de coagulación y floculación se dan en el mismo siio, igualmene dan mayor efecividad en la sedimenación. [22] En la clarificación por coberor de lodo o por conaco de sólidos, se hace pasar el agua luego de la coagulación y floculación por las unidades coberoras de lodo. La efecividad del proceso depende de la acción filradora que es provocada por los coagulanes y floculanes cuando el agua pasa por dichas unidades. [22] Selección y alimenación de coagulanes: depende del diseño del equipo y de la urbidez del agua de enrada, para la mayoría de las aguas se usa un coagulane de polímero caiónico, pero el uso de uno aniónico puede mejorar la eficiencia en la filración. Los químicos para la coagulación y su dosificación apropiada deben ser de acuerdo a la experiencia de operación con la ayuda de una simulación del proceso de clarificación. La mejor simulación se logra con la prueba del

31 22 envase (jar es) y se puede medir las dosis de coagulanes y floculanes, ph, caracerísicas de las floculaciones y claridad del agua. [22] La adición de químicos depende del sisema usado y del agua pero normalmene el orden es: [22] Cloro. Benonia (para agua de baja urbidez). Coagulanes primarios orgánicos y/o inorgánicos. Químicos ajusadores de alcalinidad. Floculanes Filración Ese proceso es usado para eliminar los sólidos de la superficie del agua además a la coagulación, floculación y sedimenación de la clarificación. La filración se solía considerar un proceso mecánico, sin embargo acualmene involucra mecanismos de absorción, colación, sedimenación, inercepción, difusión y compacación inercial. [22] En el proceso de clarificación, la salida del agua esá enre 2 y 10 NTU y en la filración esos valores se mejoran a valores de enre 0,1 a 1 NTU con una filración convencional de arena. [22] Los filros convencionales a gravedad o de presión rabajan corriene abajo, el filro mediano usualmene iene una capa de anracia o arena de 0,396 a 0,792 meros de profundidad. Se pueden usar grados simples o múliples de arena o anracia. [22] El uso de arena de sílice y anracia son los comunes para el medio de filración, pero el sílice no se debe usar si el agua se va a usar en la alimenación de calderas. El amaño y la forma del medio de filración afeca la remoción de los sólidos, el medio debe ser lo suficienemene granular para permiir el paso de los sólidos hasa una profundidad de 0,05 a 0,1 meros, sin embargo la mayoría de los sólidos queda arapado en la superficie o a 0,025 a 0,05 meros de profundidad. Ciera peneración previene una rápida caída en la presión. [22] El coeficiene de uniformidad da una idea de la igualdad del medio de filración, y se calcula dividiendo el amaños mayor de los granos enre el amaño efecivo (que es el menor amaño), mienras más bajo sea ese coeficiene mayor será la uniformidad del medio de filración. [22]

32 23 El mejor medio a usar depende de las condiciones del agua y de la calidad de salida que se requiera, pero en general se usa un medio de amaño efecivo de 0,35 0,60 mm y un coeficiene de uniformidad máximo de 1,7 para una filración rápida con arena. [22] También se puede ener un medio de filración mezclado o de varias capas, los medios menos densos esán al comienzo del filro y los más finos y de mayor densidad esán al final, la desvenaja de ese ipos de filros son los alos requerimienos en su limpieza pero con el uso de ese ipo de medios se logra un mejor rendimieno de filración por periodos de iempos más largos (ver abla 2.3). [22] Tabla 2.3: Medios usados en la filración de capas múliples. (Fuene: GE Boilerwaer Handbook) Medio Tamaño efecivo, mm (in.) Gravedad específica Anracia ( ) 1.4 Arena ( ) 2.6 Granae ( ) 3.8 Magneia ( ) 4.9 Exisen filros de gravedad, de presión (usados para procesos de suavización de alas emperauras) y corriene arriba. También se han diseñado filros que se limpian auomáicamene, esa limpieza coninua elimina las paradas por lavado. [22] La limpieza periódica de los filros es esencial para manener la efecividad de filración de agua y para que no se formen cúmulos de sólidos, si el ensuciamieno es muy severo se debe limpiar químicamene o reemplazar el filro. Cuando se use agua para el lavado, primero se iene que limpiar la superficie del medio para eviar que los sólidos incrusados en ella formen bolas de lodo denro del medio cuando se ponga el filro en servicio. [22] La clarificación en línea consise en la remoción de los sólidos suspendidos en el agua usando la aplicación de coagulanes seguido de una filración rápida. Si se emplea un programa de coagulación inorgánico se deben emplear filros de medio dual, a diferencia del empleo de polielecrolios como programa de coagulación, se usan filros de un medio o corriene arriba por que no hay presencia del precipiado causado por los coagulanes inorgánicos. [22] Exise oro ipo de filración que es usado para la eliminación de grasa y aceie úil para el reorno del condensado, la filración pre capa (precoa), ambién puede ser usada para la

33 24 eliminación de bacerias. La desvenaja de esa filración es que solo puede ser aplicado a pequeños caudales de agua y normalmene se usa luego del proceso de clarificación. [22] Suavización por precipiación Ese proceso es usado para reducirle al agua sin raar la dureza, alcalinidad, sílice y oros. Se usa cal (hidróxido de calcio) o una combinación de esa con soda cáusica, esos químicos reaccionan con la dureza y el sílice que coniene el agua para formar componenes insolubles que se eliminan por filración o sedimenación. Las aguas que vienen con moderada o ala dureza y alcalinidad ( mg/l de CaCO 3 ) normalmene se les aplican ese proceso. [22] En la mayoría de las aguas sin raar la dureza se presena en bicarbonaos de calcio y magnesio (dureza carbonaada o emporal), pero ambién puede ser de sulfao y sales de cloro (no carbonaada o permanene, esa úlima requiere la adición de químicos para reducirla en cambio la emporal se puede eliminar simplemene calenando. La suavización con cal en caliene es más efeciva que la fría (ver abla 2.4) por que la solubilidad del calcio, sílice y magnesio es menor a alas emperauras, sin embargo el conrol de esa es críica ya que pequeñas variaciones de emperaura puede causar arrasre de los precipiados. [22] El proceso de suavización en caliene se lleva a cabo a presión a emperauras de 108 a 116 C, las reacciones son las mismas que en los procesos aneriores con la diferencia que el dióxido de carbono del agua sin raar es veneado y no oma pare en el proceso. También es muy efecivo para la reducción de sílice, sin embargo si no se alcanzan los niveles de sílice deseados se pueden agregar oxido, sulfao o carbonao de magnesio, el primero es el preferido por que no aumena la canidad de sólidos disuelos en el agua. [22]

34 25 Tabla 2.4: Análisis de salida de suavizadores ípicos. (Fuene: GE Boilerwaer Handbook) Toal Dureza (como CaCO 3 ), ppm Dureza por calcio (as CaCO 3 ), ppm Dureza por magnesio (as CaCO 3 ), ppm "F" Alcalinidad (as CaCO 3 ), ppm "M" Alcalinidad (as CaCO 3 ), ppm Sílice (as SiO 2 ), ppm Agua sin raar Remoción de calcio alcalinidad cal fría Suavización con cal y soda (frio) Suavización con cal y soda (caliene) Suavización con cal (caliene) ph P (fenolfaleina, ph 8.3) M (anaranjado o purpura de meilo, ph 4.3) Las limiaciones de ese proceso son: [22] Pequeñas variaciones de emperaura pueden causar arrasre de los precipiados. Variaciones en el flujo puede causar problemas en el sisema. La alimenación de químicos debe ser lo más preciso posible para eviar mala calidad de salida del agua Inercambio de iones Los inercambiadores iónicos son elemenos conformados por una esrucura sólida de forma esférica de diámeros que rodean los 0,4 mm y que ienen la capacidad de remover los iones presenes en el agua. Toda agua naural coniene en varias concenraciones sales disuelas que hacen que forman iones cargados. Los de carga posiiva se llaman caiones y los negaivos son aniones y pueden afecar el funcionamieno y eficiencia de las calderas y de oros sisemas de procesos Esos iones, normalmene de calcio y magnesio, forman las incrusaciones en los ubos pudiendo ocasionar graves daños por sobrecalenamieno en especial en las calderas donde se manejan alas

35 26 presiones. Ese proceso es usado para eliminar esos iones del agua y simplemene se inercambian unos iones por oros, por ejemplo los iones de calcio y magnesio son reemplazados por oros de sodio cuando se usa el suavizador de sodio zeolia. En la acualidad se sineizan compuesos orgánicos y se emplean para llevar a cabo ese raamieno casi exclusivamene bajo el nombre de resinas de inercambio. Hay cuaro caegorías de resinas de inercambio de iones usadas en los raamienos de agua: [22] Caión ácido fuere: Es capaz de inercambiar caiones asociados ano a sales provenienes de ácidos fueres como débiles. Caión ácido débil: No es capaz de inercambiar caiones asociados a sales de ácidos fueres por lo ano solo se podrá inercambiar caiones asociados a iones carbonaos, bicarbonaos y sílice. Anión base fuere: Dispone de la fuerza de disociación caracerizada por una base fuere equivalene a una solución de soda cáusica en agua, es capaz de inercambiar aniones asociados ano a sales provenienes de ácidos fueres como débiles. Tiene mayor resisencia al ensuciamieno orgánico cuando el agua esá cargada con coloides. Anión base débil: Su capacidad de inercambio esá limiada a cieros grupos iónicos en ese caso la resina solo podrá reener aniones en forma de radical libre. Es imporane desacar que odas las resinas de inercambio operan de la misma forma, la ransferencia de iones se da enre dos fases líquidas en donde el conra ión se desplaza desde el agua a la pare inerna de de la esrucura sólida de la resina acuando como una membrana semipermeable. [22] Para que suceda la remoción de iones por medio de resinas de inercambio debe ocurrir un desplazamieno de los conra iones conenidos en el agua hacia el inerior de la resina, una vez denro se da una reacción química para ser susiuido por su correspondiene co-ión para luego desplazarse al agua. Ese proceso cesará an prono como la reacción química alcance su de equilibrio o agoamieno. [22] La operación del suavizane o resina inercambiadora rabaja a ravés de dos ciclos, el de servicio que es el que produce el agua suave y el de regeneración que resaura la capacidad de la resina cuando esá exhausa. Exisen diferenes sisemas de operación en equipos cargados con resinas: