expocicion ing vapores

8/18/2019 Expocicion Ing Vapores

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TRATAMIENTO DE AGUA

PARACALDERAS Equ Casares Casa


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EL USO DEL AGUA EN LA INDUS

La industria precisa el

agua para múltiplesaplicaciones paracalentar ! paraen"riar para producir#apor de agua ocomo disol#entecomo materia prima opara limpiar%

http://www.xenciclopedia.com/post/Quimica/Disolvente.htmlhttp://www.xenciclopedia.com/post/Quimica/Disolvente.html


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&UENTES DE AGUA'

Las "uentes de agua corresponden a todaa(uella agua )r*os lagos oc+anosetc%,(ue no -a reci.ido ningún tipo detratamiento ! por lo tanto contienenimpure/as ad(uiridas durante el ciclo al(ue -an sido sometidas (ue impiden suutili/aci0n directa en una caldera%


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CONSTITUYENTES DEL AGUA

El agua es el 1uido d

sistemas de #apor ! sustancias naturales a.undantes4 sin em.encuentra en estado para la alimentaci0n caldera% 5or lo comúnnatural el agua se encon materias s0lidas

6na% Incluso cuando eagua natural contiensales ! 3cidos (ue dael acero ! los metaleco.re de los sistemas

%


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Según los elementos (ue la acompa7anpodr*amos considerar las mismas en dosgrandes grupos' "ElementosDisueltos" ! "Elementos enSuspensin"! esto lo constitu!en los minerales6namente di#ididos como las arcillas ! los

restos de organismos #egetales o animales4 ! lacantidad de sustancias suspendidas (ue sonma!or en aguas tur.ulentas (ue en aguas(uietas ! de poco mo#imiento%

Es importante destacar (ue es necesario a7adira las descritas los residuos (ue las industriaslan/an a los recursos 1u#iales procedentes dedistintos procesos de producci0n%

Constitu!en los elementos disueltos en el agualas sustancias org3nicas los gases disueltos lassales minerales ! la s*lice aun(ue +sta tam.i+nsuele aparecer como elemento en suspensi0nen "orma de 6n*simas part*culas o coloides


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CLASI#ICACION DE LAS AGUAS SEGUNLACOMPOCICION DE SALES MINERALES $UEPRESENTEN

A%u&s 'u(&s:

Importante presencia de comcalcio ! magnesio poco solu.principales responsa.les de lade dep0sitos e incrustaciones

A%u&s )l&n'&s:

Su composici0n principal est3

sales minerales de gran solu.


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A%u&s Neut(&s:

Componen su "ormaci0n unaalta concentraci0n de sul"atos !cloruros (ue no aportan al aguatendencias 3cidas o alcalinas osea (ue no alteransensi.lemente el #alor de p8%

A%u&s Al*&lin&s

Las "orman las (ue tienenimportantes cantidades decar.onatos ! .icar.onatos decalcio magnesio ! sodio las(ue proporcionan al aguareacci0n alcalina ele#ando enconsecuencia el #alor del p8presente


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P(o+lem&s 'e(i,&'os 'e l&utili-&*in 'el &%u& en *&l'

Los pro.lemas mas "recuentes presentados en calderas pueddos grandes grupos'

Problemas de corrosión

Problemas de incrustación

Aun(ue menos "recuente suelen presentarse ocasionalmente

5ro.lemas de ensuciamiento !9o contaminaci0n%


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PRO)LEMAS DE CORROSI.N

5ara (ue esta apare/ca es necesario (ue e:ista presencia de aguaen "orma l*(uida el #apor seco con presencia de o:*geno no es

corrosi#o pero los condensados "ormados en un sistema de estanaturale/a son mu! corrosi#os%

En las l*neas de #apor ! condensado se produce el ata(ue corrosi#om3s intenso en las /onas donde se acumula agua condensada% Lacorrosi0n (ue produce el o:*geno suele ser se#era de.ido a laentrada de aire al sistema a .a2o #alor de p8 el .i0:ido de car.onoa.arca por si mismo los metales del sistema ! acelera la #elocidad dela corrosi0n del o:*geno disuelto cuando se encuentra presente en elo:*geno%

El o:*geno disuelto ataca las tu.er*as de acero al car.ono "ormandomont*culos o tu.+rculos .a2o los cuales se encuentra una ca#idad ocelda de corrosi0n acti#a' esto suele tener una coloraci0n negra"ormada por un 0:ido "erroso; "+rrico -idratado%

Una "orma de corrosi0n (ue suele presentarse con cierta "recuenciaen calderas corresponde a una reacci0n de este tipo'

< &e = > 8?O ;;;;;;;;;;@ &e = > 8?

Esta reacci0n se de.e a la acci0n del metal so.re calentado con el#apor%


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Otra "orma "recuente de corrosi0n suele ser por unaelectro(u*mica en la (ue una corriente circula de.idpotencial e:istente en la super6cie met3lica%

Los metales se disuel#en en el 3rea de m3s .a2o pot! li.erar electrones de acuerdo a la siguiente ecuaci

En el 3nodo &e ; ? e; ;;;;;;;;;;;;;;;@ &e==

En el c3todo O? = ? 8?O = > e; ;;;;;;;;;;@ > 8O;

Los iones 8O; )o:idrilos, "ormados en el c3todo migrdonde completan la reacci0n con la "ormaci0n de -idprecipita de la siguiente "orma'

&e == = ? O8; ;;;;;;;;;;@ )8O,? &e

Si la concentraci0n de -idr0:ido "erroso es ele#ada pre10culos .lancos%

El -idr0:ido "erroso reacciona con el o:*geno adicional según las siguientes reacciones'


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> )8O,? &e = O? ;;;;;;;;;; ? 8?O = > )8O,? &e

? )8O,? &e = 8O; ;;;;;;;;;;@ )8O,< &e = e

)8O,< &e ;;;;;;;;;;@ 8OO&e = 8?O

? )8O,< &e ;;;;;;;;;;@ O


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PRO)LEMAS DE INCRUSTAC

La "ormaci0n de incrustaciones en el interior de las calderassuelen #erse con ma!or "recuencia (ue lo estimado

con#eniente% El origen de las mismas est3 dado por las sales presentes en las

aguas de aporte a los generadores de #apor las incrustaciones"ormadas son incon#enientes de.ido a (ue poseen unaconducti#idad t+rmica mu! .a2a ! se "orman con muc-a rapide/en los puntos de ma!or trans"erencia de temperatura%

5or esto las calderas incrustadas re(uieren un ma!or gradientet+rmico entre el agua ! la pared met3lica (ue las calderas conlas paredes limpias%

Otro tema importante (ue de.e ser considerado es la "alla delos tu.os ocasionados por so.recalentamientos de.ido a lapresencia de dep0sitos lo (ue dada su naturale/a a*slan elmetal del agua (ue los rodea pudiendo as* so.re#enir desgarroso rupturas en los tu.os de la unidad con los per2uicios (ue elloocasiona%


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Las sustancias "ormadoras de incrustaciones sonprincipalmente el car.onato de calcio -idr0:idode magnesio sul"ato de calcio ! s*lice esto sede.e a la .a2a solu.ilidad (ue presentan estassales ! algunas de ellas como es el caso delsul"ato de calcio decrece con el aumento de la

temperatura% Estas incrustaciones "ormandep0sitos duros mu! ad-erentes di"*ciles deremo#er algunas de las causas m3s "recuentesde este "en0meno son las siguientes'

E:cesi#a concentraci0n de sales en el interiorde la unidad%

El #apor o condensado tienen algún tipo de

contaminaci0n% Transporte de productos de corrosi0n a /onas

"a#ora.les para su precipitaci0n%

Aplicaci0n inapropiada de productos(u*micos%


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Las reacciones (u*mica(ue se producen en el calderas con las sales el agua de aporte son

Ca == = ? 8CO< ; ;

CO< Ca = CO? = 8?

Ca == = SO>B ;;;;;Ca== = SiO


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ENSUCIAMIENTO PORCONTAMINACI.N

Se consideran en este ru.ro como contaminante distintas grasaalgunos -idrocar.uros !a (ue este tipo de contaminaci0n son la

"recuentes #istas en la industria% Dependiendo de la cantidad ! caracter*stica de los contaminante

el agua de aporte a caldera la misma generar3 en su interior de"ormaci0n de espuma con su consecuente arrastre de agua conccaldera a la l*nea de #apor ! condensado siendo la misma causa"ormaci0n de incrustaciones ! dep0sitos en la secci0n post;calde


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La formación de espuma, suele ocurrir por dos mecanismos,

uno de ellos es el aumento del tenor de sólidos disueltos en el

interior de la unidad, los que sobrepasan los límites aceptados

de trabajo, la presencia de algunos tipos de grasas y/o aceites

(como ácidos orgánicos) producen una saponificación de lasmismas dada la alcalinidad, temperatura y presión existentes

en el interior de la caldera.

La contaminación por idrocarburos agrega a lo !isto la

formación de un film aislante dificultando la transferencia

t"rmica entre los tubos y el agua del interior de la unidad,

agra!ándose esto con las características aderentes de este

film que facilita y promue!e la formación de incrustaciones y la

formación de corrosión bajo depósito, proceso que

generalmente sigue al de formación de depósitos sobre las

partes metálicas de una caldera.


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TRATAMIENTO DE AGUA PARACALDERASEl proceso consiste en dos grandes partes'

Tratamiento e/te(no 0 e/te(no

El primero se su.di#ide en'

Clari6caci0n

&iltraci0n

Tratamiento )6ltrado, con car.0n acti#ado granular

Desminerali/aci0n


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T(&t&miento e/te(no


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O+eti,os 'el &*on'i*ion&m'el &%u&

E#itar la acumulaci0n de incrustaciones ! dep0sitos en la c

Eliminar los gases disueltos en el agua

5roteger la caldera contra la corrosi0n

Eliminar el acarreo ! el retardo )#apor,

antener la e6ciencia mas alta posi.le de la caldera

Disminuir la cantidad de tiempo de parali/aci0n de la caldelimpie/a


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Distintos procedimientos para tratamiento del agua

5odemos decir (ue no e:iste ningún procedimiento simplis

(u*mico apropiado para el tratamiento deTodas las clases de caso se de.e Considerar indi#idualmente%


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TRATAIENTOS INTERNOS CLARIFICACION

5roceso por el cual al agua se le (uita el color tur.io producto De los

sedimentos%Las planta de generaci0n re(uieren por lo general dee(uiposEspecialmente dise7ados para el uso de coagulantes (u*micoaceleran el asentamiento de part*culas% Los tan(ues de Sedimentaci0clari6cadore sir#en para este prop0sito

El tan(ue -ori/ontal se constitu!e en el primer tipo de clari6cador% El entrar es me/clada r3pidamente con coagulantes luego lentamente ca!uda de precipitadores estrat+gicamente u.icados se incenti#a el crede 5art*culas en "orma de grumos )&LOCS, con el 6n de me2orar elAsentamiento en pe(ue7os di(ues Donde se alo2an las part*culas El aclari6cada sale a tra#+s de un canal colectormientras (ue los s0lidosasentados son .arridos desde el interior del tan(ue -asta la tol#a de d


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&ILTRACION

Aún con clari6cadores operando a ni#eles 0ptimos .a2o ciertacondiciones se re(uiere el pretratamiento adicional )6ltraci0nremo#er s0lidos suspendidos ! coloidales as* como precipitad(ue no se sedimentan ! as* pre#enir las impure/as en mem.resinas empleadas en los siguientes pasos del programa de tr


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#ILTRACION

La e6ciencia en el "uncionamiento de un 6ltro depende del tamedio 6ltrante ! de la porosidad del mismo% Usualmente se emedios granulares como elementos de 6ltraci0n% En al 6gura se o.ser#an dos lec-os 6ltrantes'una capa de arena 6na ! un sustrato de gra#a de esta manera se lretener los s0lidos (ue llegan con el 1u2o de agua% La "recuenlimpie/a #aria de acuerdo a la pedida de presi0n permitida a del 6ltro )FF? a ?>F 5a,% Las ratas de 1u2o para la#ado de6ltrante para 6ltros con#encionales de gra#edad #ar*an entre Los 6ltros de gra#edad sin #3l#ulas o"recen la #enta2a de unaautolimpie/a autom3tica por medio de un sistema de retrola#ado i


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#ILTRACION


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Tratamiento 5or Intercam.io I0

La desminerali/aci0n por el m+todo de intercam.io i0nico la pr3ctica mas común en plantas de generaci0n a #apor% E6nal del tratamiento e:terno el intercam.io i0nico remsustancias ioni/adas remanentes en el 1u2o de agua dalimentaci0n a la caldera% Estas inclu!en cationes comsodio ! otros tam.i+n remue#eaniones inclu!endo cloruro ! sul"ato (ue aun se encuentraen 1u2o de agua% La 6gura ilustra gr36camente como trproceso de intercam.io i0nico mediante resina en ciclo so Tratamiento 5or Intercam.io I0nico En el proceso normalcaptura el cati0n ) Ca ==, ! suelta los iones sodio (3cido car.0nico


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Desaireadores

Se conocen como desaireadores )desgasi6cadores, a(uelldispositi#os mec3nicos empleados para li.erar los gasecontenidos en el agua dealimentaci0n )aire o:igeno an-*drido car.0nico ! otros g

Su "uncionamiento


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Su "uncionamientoconsiste en di#idir elagua de alimentaci0nen 6nas g0ticascalent3ndolas acontinuaci0n para trans" ormarlas en #apor dentro del desaireador !separar el airean-*drido car.0nico !otros gases del #apora medida (ueeste se #a condensando%


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Tratamientos externos


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Pu(i2*&*in 'el A%u& po( OsmosisIn


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5ARHETROS 5ARA EL TRATA


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5ARHETROS 5ARA EL TRATADEL AGUA

Los principales parámetros in!olucrados en el tratamiento del agua de una caldera, son los siguientes#

$# %l p& representa las características ácidas o alcalinas del agua, por lo que su control es esencial para pre!enir prob

p&) y depósitos (alto p&).'urea# La durea del agua cuantifica principalmente la cantidad de iones de calcio y magnesio presentes en el agua,

formación de depósitos e incrustaciones difíciles de remo!er sobre las superficies de transferencia de calor de una caldxígeno# %l oxígeno presente en el agua fa!orece la corrosión de los componentes metálicos de una caldera. La pres

aumentan la !elocidad con que se produce la corrosión.&ierro y cobre# %l ierro y el cobre forman depósitos que deterioran la transferencia de calor. *e pueden utiliar filtros pa

sustancias.'ióxido de carbono# %l dióxido de carbono, al igual que el oxígeno, fa!orecen la+orrosión# %ste tipo de corrosión se manifiesta en forma de ranuras y no de tub"rculos como los resultantes de la corro

AGUA DE ALIENTACIN A CAL

http://es.wikipedia.org/wiki/Incrustaci%C3%B3nhttp://www.upv.es/antenas/Documentos_PDF/transparencias/Ranuras.PDFhttp://www.upv.es/antenas/Documentos_PDF/transparencias/Ranuras.PDFhttp://es.wikipedia.org/wiki/Incrustaci%C3%B3n


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AGUA DE ALIENTACIN A CAL

El agua de alimentaci0n a la caldera es comúnmente almatan(ue con capacidad su6ciente para atender la demandacaldera Una #3l#ula de control de ni#el mantiene el tan(uuna .om.a de alta presi0n empu2a el agua -acia adentro se emplean .om.as de presi0n de.ido a (ue generalmentoperan a presiones muc-o m3s ele#adas (ue las (ue encolos tan(ues de agua%


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apor limpio es agua pura en forma de gas, cuando el !apor se enfría se condensa es agua pura, normalmente c

ormalmente estos condensados contienen una gran cantidad de calor que puede ser empleada. %stos condens-ma0e1up o alimentación a la caldera una !e que a sido de gasificada para eliminar los gases disueltos como el o

%sto siempre y cuando es posible si los condensados son retornados a la caldera y colectados en un tanqu

condensados. +uando el condensado es recuperado en un tanque de este tip, generalmente se elimina del dise2o

%n algunas instalaciones, el retorno de condensados puede llegar a ser del 334 casi supliendo el agua de ma0

recuperación de condensados será menor el agua de alimentación a la caldera o ma0e1up. &ay otras instalaciones

emplear el 6774 de ma0e1up, esto puede ser por !arias raones, como que el condensado no se puede recupe

contaminado por alguna parte del proceso.

TRATAIENTO DE AGUAS 5ARA


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TRATAIENTO DE AGUAS 5ARACALDERAS

Uno de los componentes de ma!or aprecio en una industria ! (ue puuna .uena parte de la in#ersi0n es el .oiler o caldera%E:isten industrias o ser#icios (ue (uedar*an colapsados por una "alla-asta el punto de llegar a parar su producci0n ! su reparaci0n o sustrepresentar un costo considera.le en su presupuesto por lo (ue es ecaldera opere en optimas condiciones%Una caldera con un mantenimiento adecuado ! con un tratamiento (en el agua de consumo puede llegar a operar sin pro.lemas durante Una caldera .3sicamente es un recipiente de acero donde se (uema ! el calor generado en la reacci0n de com.usti0n se transmite al aguproduce #apor de agua%E:isten muc-as #ariaciones respecto al tipo de caldera presi0n de optama7o ! capacidad entre otros pero todas las #ariantes ! tipos de ede los mismos pro.lemas en lo re"erente a la calidad del agua lo cuaútil ! la operaci0n de la caldera%

a.landadores


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a.landadores

5or (u+ usar a.landadores de aguapara calderasK

Los sua#i/adores descalci6cadores oa.landadores de agua son mu! utili/adosen casas con calderas para cale"acci0ncentral !a sean simples o duales de.ido ala capacidad de prolongar su #ida útil a m3sdel do.le ! al aumento de la e6ciencia delas mismas%

Cumplen la "unci0n de (uitar el calcio ! elmagnesio del agua (ue al precipitar por loscam.ios de temperatura #a "ormandocapas de sarro en la serpentina de lasmismas como tam.i+n en los radiadores decalor%

http://www.osmovic.com.ar/ablandadores-de-agua/http://www.osmovic.com.ar/ablandadores-de-agua/


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Cu&n'o el &%u& que utili-&n l&s *&l'e(&s es 'e pe(3o(&*in! l& utili-un &+l&n'&'o( es *&si un& o+li%&*in p&(& que el (en'imiento 'el sNO 'e*&i%& (4pi'&mente5Un agua dura puede -acer .a2ar -asta un


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DE ALIMENTACION DE LA CALDERA A CONCENTRACIONES INOIGENO 5RESENTES EN EL AGUA% ESTO SUADO AL INCREENT TE5ERATURA DEL AGUA DE ALIENTACION A LA CALDERA 5ERAIIPAR ELRENDIMIENTO TERMICO DEL GENERADOR DE QACORRECTO DISEO E INSTALACION DEL CAEPAL DESGASI#ICA

LOGRAR CONCENTRACIONES IN&ERIORES A LAS 55 DE OIG5RESENTES EN EL AGUA% LO UE ADEAS CONLLEQA UNA REDUCSIGNI&ICATIQA EN TRATAIENTO UIICO A5LICADO AL AGUA%


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#UNCIONAMIENTOEl retorno de condensado se in!ecta a la torredesgasi6cadora as* como tam.i+n el agua de reposisiendo calentada por un 1u2o de #apor en contra coralcan/a temperatura de saturaci0n% El dise7o internopermite (ue en este punto se "orme un e"ecto de castur.ulencias (ue "acilitan el desprendimiento del o:ide car.ono presentes en el agua los (ue son li.eradola atm0s"era atre#es de la l*nea superior de salida% Aagua li.re en su ma!or*a de estos gases (ueda alma

temperatura en el estan(ue principal donde un sistede #apor mantiene una presi0n dentro del estan(ue superior a la atmos"+rica lo (ue permite mantener usuperior a los VC ma:imi/ando la eliminaci0n de sistema de in!ecci0n de #apor por to.eras se encargla alta temperatura dentro del estan(ue acumulador

expocicion ing vapores

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