Corrosión e incrustación Su definición Inconvenientes que producen

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1 CAPITULO 3 AGUA Corrosión e incrustación Su definición Inconvenientes que producen Tratamientos: Químico Físico Electrodiálisis Ósmosis inversa Intercambio iónico Productos orgánicos e inorgánicos Retorno de condensado Características Su tratamiento FIMACO S.A. Capítulo 3 Página 1

2 AGUA El tema es por demás amplio, por lo que resumiremos los principales y más comunes aspectos. Impurezas del agua que afectan a las calderas Dureza Gases Disueltos Ácidos Álcalis Total sólidos disueltos Sales de Ca y Mg. causan incrustación en los tubos. Principalmente el oxígeno que causa corrosión y dióxidos de carbono que forma con el agua, ácido carbónico. El ácido carbónico es corrosivo. Poco frecuente, puede surgir del propio tratamiento. Sales que no incrustan, pero pueden producir arrastres y espumas Tratamiento de Agua Es necesario el tratamiento de agua de alimentación con el fin de conservar las calderas en condiciones óptimas de mantenimiento, transferencia y rendimiento. Mejorar la seguridad de la caldera y su rendimiento Objetivos Reducir costos de operación y reparaciones costosas Reducir corrosiones e incrustaciones Mantener altas transferencias de calor Para elegir el tipo de tratamiento a realizar, deben considerarse antes los siguientes puntos: Tipo caldera Tipo de agua cruda Tratamiento preliminar Proceso en que se emplea el vapor Cantidad y calidad de retorno de condensado Cantidad de agua cruda y purgas requeridas Supervisión y controles disponibles Problemas derivados del agua Corrosiones Incrustaciones Arrastres Fragilidad cáustica Por gases disueltos y ácidos. En agua cruda y condensados Relacionadas con la dureza. TH Relacionados con espumas y sólidos disueltos en agua y vapor. TSD Relacionada con los álcalis. PH Calidad de agua aconsejable para alimentar una caldera TSD 3500 a 4000 ppm PH 10 a 11,5 Dureza 30/45 mg/m³ máximo FIMACO S.A. Capítulo 3 Página 2

3 SOLUCIONES Tratamientos Externos Cloración Aireación Clarificación Filtración Ablandamiento p/precipitación Ablandamiento y desmineralización por intercambio Pulido de condensados por intercambio iónico. Desgasificación Tratamiento con cloro. Desinfección, sabor, olor, color, oxidación de Ho y Mg. Elimina algas, hongos, materia orgánica. Contracorriente de agua en una vena de aire. Proceso combinado, coagulación, flocuación y sedimentación. Reduce fangos. Proceso complementario a la clarificación para agua para consumo. Retiene impurezas. Reduce la dureza, alcalinidad con productos químicos en piletas de sedimentación. Precipita sólidos y barros. Sistema que utiliza resina (ablandadores) Elimina calcio y manganeso. Transfiere sólidos. Sistema Ídem anterior. Elimina arrastres de hierro, cobre, etc., por medio de resinas. Sistema de eliminación de gases ( oxígeno, dióxido de carbono) por calentamiento del agua con vapor a contracorriente realizado en una torre que además aloja en su interior bandejas que producen un efecto cascada del condensado agitándolo. Vapor Condensado DESAEREADORES Agua a caldera Tratamientos internos Eliminación de O2. Por dosificación de Productos desincrustantes. productos químicos químicos Corrección de excesos con bombas ácidos y alcalinos. Purgas De fondo De superficie Elimina barros y depósitos. Elimina sólidos en suspensión FIMACO S.A. Capítulo 3 Página 3

4 CONDENSADOS El vapor al ceder su calor latente, condensa y forma una película que entorpece la transmisión del calor. Es importante, por lo tanto, evacuar lo más rápido y eficientemente posible el condensado para no alargar el proceso de calentamiento. Para eliminar el condensado se instalan purgadores o trampas de vapor que expulsan el agua sin dejar escapar el vapor. Tipos de purgadores Mecánicos o de flotador Termodinámicos Termostático De boya cerrada De balde invertido De muy amplia difusión y uso. De presión equilibrada Bimetálicos De boya cerrada Termodinámica Termostática Razones que fundamentan la conveniencia de recuperar el condensado de vapor El condensado es agua tratada y reutilizarla significa un importante ahorro en tratamiento de agua cruda. Posee gran cantidad de energía, tanto mayor cuando mayor sea la presión del vapor que se utiliza. Ejemplo: 1 caldera de 3 pasos a gas (PCI 8650 Kcal/Nm³) Con un consumo de combustible de 148 Nm3/h Producción según temperatura de agua de alimentación 20ºC 40ºC 60ºC 80ºC 100ºC 1682 Kg./h 1794 Kg./h 1922 Kg./h 1736 Kg./h 1858 Kg./h Cada incremento de 5 C en la temperatura del AGUA DE ALIMENTACION, produce un aumento de aproximadamente 0,9 % en la producción de vapor FIMACO S.A. Capítulo 3 Página 4

5 Pérdidas de condensados Deben evitarse, además, todas las pérdidas posibles por ser un agua pura, ya que el volumen que no puede recuperase debe reponerse con agua tratada. Purgas de fondo y superficie. Consumos de maquinarias y procesos. Pérdidas Inevitables Circuitos de enfriamiento equipos secundarios (sobrecalentador). Sopladores de hollín. Consumos en combustión de combustibles líquidos. Retornos de sistema de calentamiento de tanques de combustible (donde se corre el riesgo de contaminaciones). Pérdidas en bridas, niveles, juntas, empaquetaduras, etc. Pérdidas Controlables Pérdidas por válvulas de purga. Pérdidas de válvulas de seguridad. Tratamientos de Condensados En el punto anterior se detallan el pulido por intercambio iónico y la desgasificación, para eliminar principalmente el oxígeno en el agua de retorno de procesos y sistemas. FIMACO S.A. Capítulo 3 Página 5