PRETRATAMIENTO DE AGUA EN CALDERAS DE VAPOR
Enviado por Deisy Mesa • 24 de Agosto de 2016 • Documentos de Investigación • 2.263 Palabras (10 Páginas) • 341 Visitas
PRETRATAMIENTO DE AGUA EN CALDERAS DE VAPOR [pic 1]
Mesa Deisy, Sevillano Sueca Miguel, Arévalo Karen Tatiana
Principios básicos de ingeniería química
EAN Colombia
RESUMEN
El pre tratamiento del agua en la caldera de vapor es fundamental para optimizar los procesos operacionales y garantizar un rendimiento evitando problemas de corrosión e incrustaciones, entre otros, previniendo la introducción de contaminantes a la caldera esto proporciona un sistema de pre tratamiento del agua para caldera en donde se controlan sus variables principales (dureza, corrosión, depósito de solidos) las cuales aseguran la calidad del agua de alimentación contenida en la caldera, cumpliendo con los requerimientos de las normas, que definen los límites recomendados en el pre tratamiento del agua.
PALABRAS CLAVES
Caldera de vapor, rendimiento, corrosión, variables, dureza.
INTRODUCCIÓN
El agua es una sustancia liquida, que no tiene olor, color ni sabor, ocupa las tres cuartas partes de nuestro planeta tierra y está constituida básicamente por hidrogeno y oxigeno (H2O).
El agua se encuentra en la naturaleza generalmente en estado líquido que es lo que se entiende habitualmente, aunque esta puede hallarse en estado sólido (Hielo) y en estado de gaseoso (Vapor).
El agua se encuentra su mayor parte en los océanos, glaciares y casquetes polares, depósitos acuíferos, suelo, atmosfera, embalses, ríos y seres vivos. El agua forma parte de un ciclo de evaporación y precipitación.
Es utilizada en diferentes tipos de industria como la agricultura, refrigeración, transporte, como disolvente en gran variedad de sustancias químicas, consumo humano, generación de energía eléctrica, entre otras.
El tratamiento de agua para calderas de vapor o agua caliente es fundamental para garantizar una larga vida útil de la caldera sin problemas con la operación de esta, reparaciones mayores y prevención de accidentes.
El objetivo principal del tratamiento del agua es evitar problemas de corrosión, incrustaciones, que garantice la calidad del agua suministrada a la caldera y la contenida en la caldera.
Para garantizar el cumplimiento de la calidad de agua para calderas se utilizan normas que definen los límites recomendados para las variables que se desean controlar.
Los principales parámetros a controlar son:
Dureza. Hidróxido de calcio o cal Ca(OH)2 .
Precipita las sales de calcio y magnesio. Los compuestos de calcio y magnesio disueltos en el agua determinan la dureza del agua, entre mayor sea la cantidad de sales de calcio y magnesio, mayor será su dureza lo cual es una característica perjudicial para el agua de calderas.
La dureza del agua está asociada con las incrustaciones lo cual provoca aislamiento lo que disminuye la absorción de calor por el agua de caldera con la consiguiente pérdida de eficiencia o rendimiento de la caldera. Otro inconveniente es que como la incrustación es un mal conductor de calor, las superficies de calefacción de caldera aisladas del agua caliente por un lado y expuestas a los gases calientes por el otro, pueden alcanzar temperaturas peligrosamente altas, ocasionando la rotura de tubos.
Corrosión. Sulfito de sodio Na2SO3.
Es utilizado como secuestrante de oxígeno para su eliminación y prevenir problemas de corrosión. La corrosión por oxigeno o pitting, consiste en la reacción del oxígeno disuelto en el agua con los componentes metálicos de la caldera provocando su disolución o conversión en óxidos insolubles.
La corrosión también es una función de las variables presión y temperatura.
Alcalinidad. Hidróxido de sodio NaOH.
Es utilizado para control de alcalinidad del agua de caldera, representada por la cantidad de carbonatos, bicarbonatos, hidróxidos, y silicatos o fosfatos, y que representan una fuente potencial de depósitos.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO E IMPORTANCIA
El proceso consiste en adicionar los químicos hidróxido de calcio, sulfito de sodio e hidróxido de sodio a la corriente de agua de la caldera con el objetivo de controlar la dureza, corrosión y los depósitos generados respectivamente.
BASE DE CÁLCULO
Se utilizará como base de cálculo la velocidad de flujo volumétrico, ya que el agua a tratar es una corriente de líquido en este caso agua. Sus unidades estarán determinadas por la relación de unidades de longitud al cubo dividido en unidad de tiempo.
Como ejemplo se puede tomar que para una caldera que opera a máximo a 10 bares, debe manejar las siguientes características:
Dureza <2 ppm
Alcalinidad total < 25 ppm
Sólidos disueltos < 3500 ppm
Sólidos en suspensión < 200 ppm
Se toma como base de cálculo 300 Kg/seg
SUSTANCIAS
SUSTANCIA | PARAMETRO |
Hidróxido de Calcio | Dureza |
Sulfito de Sodio | Corrosión |
Hidróxido de Sodio | Alcalinidad |
APLICACIONES DE LAS SUSTANCIAS A APLICAR
Hidróxido de calcio:
Tanto para construcción, pintar decorar, tratar suelos y mejorar mezclas asfálticas, como materia prima para pinturas, estabilizadoras de suelos y como agente antiagregante en la preparación de asfaltos calientes.
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