Agua de alimentación de calderas

Una caldera es un dispositivo para generar vapor, que consta de dos partes principales: el horno, que proporciona calor, generalmente quemando un combustible, y la caldera propiamente dicha, un dispositivo en el que el calor convierte el agua en vapor. Luego, el vapor o el fluido caliente se recircula fuera de la caldera para su uso en varios procesos en aplicaciones de calefacción.

El circuito de agua de una caldera de agua se puede resumir en las siguientes imágenes:

Circuito de agua de una caldera de agua

La caldera recibe el agua de alimentación, que consiste en una proporción variable de agua condensada recuperada (agua de retorno) y agua fresca, que ha sido depurada en mayor o menor medida (agua de reposición). em>). El agua de reposición suele ser agua natural, ya sea en estado bruto o tratada mediante algún proceso antes de su uso. Composición del agua de alimentación por lo tanto, depende de la calidad del agua de reposición y la cantidad de condensado volvió a la caldera. El vapor que sale de la caldera contiene frecuentemente gotas de líquido y gases. El agua que queda en forma líquida en el fondo de la caldera recoge todas las materias extrañas del agua que se convirtió en vapor. Las impurezas deben ser sopladas mediante el vertido de una parte del agua de la caldera a los desagües. El porcentaje permisible de purgado en una planta está estrictamente limitado por los costos de funcionamiento y el desembolso inicial. La tendencia es reducir este porcentaje a una cifra muy pequeña.

Diagrama de flujo de la caldera de agua

El tratamiento adecuado del agua de alimentación de la caldera es una parte importante del funcionamiento y mantenimiento de un sistema de caldera. A medida que se produce vapor, los sólidos disueltos se concentran y forman depósitos dentro de la caldera. Esto conduce a una mala transferencia de calor y reduce la eficiencia de la caldera. Gases disueltos como oxígeno y dióxido de carbono reaccionará con los metales en el sistema de la caldera y conducirá a la corrosión de la caldera. Para proteger la caldera de estos contaminantes, estos deben ser controlados o eliminados, mediante tratamiento externo o interno. Para obtener más información, consulte la página web tratamiento de agua de caldera.

En la siguiente tabla puede encontrar una lista de los contaminantes comunes del agua de alimentación de calderas, su efecto y su posible tratamiento.

Encuentre información adicional sobre las características del agua de alimentación de calderas.

IMPUREZA	RESULTANDO	ELIMINADO POR	COMENTARIOS
*Gases solubles*
Sulfuro de hidrógeno (H₂S)	El agua huele a huevos podridos: sabe mal y es corrosiva para la mayoría de los metales.	Aireación, Filtración y Cloración.	Se encuentra principalmente en aguas subterráneas y arroyos contaminados.
Dióxido de carbono (CO₂)< /fuerte>	Corrosivo, forma ácido carbónico en el condensado.	Desaireación, neutralización con álcalis.	Aminas neutralizantes y filmógenas utilizadas para prevenir la corrosión de la línea de condensado.
Oxígeno (O₂)	Corrosión y picaduras de tubos de caldera.	Desaireación & tratamiento químico con (sulfito de sodio o hidracina)	Picaduras de tubos de calderas y álabes de turbinas, fallas en líneas de vapor y accesorios, etc.
*Sólidos en suspensión*
Sedimentos & Turbidez	Remanente de sedimentos y escamas.	Clarificación y filtración.	Tolerancia de aprox. 5 ppm máx. para la mayoría de las aplicaciones, 10 ppm para agua potable.
Materia Orgánica	Los residuos, la formación de espuma y los depósitos pueden obstruir las tuberías y causar corrosión.	Aclaración; filtración y tratamiento químico	Se encuentra principalmente en aguas superficiales, causado por vegetación en descomposición y escorrentías agrícolas. Los compuestos orgánicos se descomponen para formar ácidos orgánicos. Da como resultado un pH bajo del agua de alimentación de la caldera, que luego ataca los tubos de la caldera. Incluye diatomeas, mohos, limos bacterianos, bacterias de hierro/manganeso. Las partículas suspendidas se acumulan en la superficie del agua en la caldera y dificultan la liberación de las burbujas de vapor que ascienden a esa superficie. el agua. Por lo general, se debe a un exceso de carbonato de sodio utilizado en el tratamiento de alguna otra dificultad en la que el aceite animal o vegetal llega a la caldera.
*Sólidos coloidales disueltos*
Aceite & Grasa	Formación de espuma, depósitos en caldera	Coagulación & filtración	Entra a caldera con condensado
Dureza, Calcio (Ca) y Magnesio (Mg)	Se depositan incrustaciones en la caldera, inhibe la transferencia de calor y la eficiencia térmica. En casos severos, puede provocar que el tubo de la caldera se queme y falle.	Descalcificación, más tratamiento interno en caldera.	Las formas son bicarbonatos, sulfatos, cloruros y nitratos, en ese orden. Algunas sales de calcio son reversiblemente solubles. El magnesio reacciona con los carbonatos para formar compuestos de baja solubilidad.
Sodium, alkalinity, NaOH, NaHCO₃, Na₂CO₃	Sodio, alcalinidad, NaOH, NaHCO_{3< /sub>, Na₂CO₃}	La formación de espuma, los carbonatos forman ácido carbónico en el vapor, causa la línea de retorno de condensado y la corrosión de la trampa de vapor puede causar fragilización.	Desaireación de agua de reposición y retorno de condensados. Intercambio iónico; desionización, tratamiento ácido del agua de reposición.	Las sales de sodio se encuentran en la mayoría de las aguas. Son muy solubles y no se pueden eliminar por precipitación química.
Sulfatos (SO₄)	Escamas duras si hay calcio presente	Desionización	Los límites de tolerancia son de aproximadamente 100-300 ppm como CaCO₃
Cloruros, (Cl)	El cebado, es decir, la entrega desigual de vapor de la caldera (eructos), el arrastre de agua en el vapor que reduce la eficiencia del vapor, puede depositarse como sales en los sobrecalentadores y los álabes de la turbina. Forma espuma si está presente en grandes cantidades.	Desionización	El cebado, o el paso de vapor de una caldera en "eructos", se produce por la concentración de carbonato de sodio, sulfato de sodio o cloruro de sodio en solución. El sulfato de sodio se encuentra en muchas aguas en los EE. UU. y en aguas donde el calcio o el magnesio se precipitan con carbonato de sodio.
Sodio, alcalinidad, NaOH, NaHCO_{3< /sub>, Na₂CO₃}	La formación de espuma, los carbonatos forman ácido carbónico en el vapor, causa la línea de retorno de condensado y la corrosión de la trampa de vapor puede causar fragilización.	Desaireación de agua de reposición y retorno de condensados. Intercambio iónico; desionización, tratamiento ácido del agua de reposición.	Las sales de sodio se encuentran en la mayoría de las aguas. Son muy solubles y no se pueden eliminar por precipitación química.
Sulfatos (SO₄)	Escamas duras si hay calcio presente	Desionización	Los límites de tolerancia son de aproximadamente 100-300 ppm como CaCO₃
Cloruros, (Cl)	El cebado, es decir, la entrega desigual de vapor de la caldera (eructos), el arrastre de agua en el vapor que reduce la eficiencia del vapor, puede depositarse como sales en los sobrecalentadores y los álabes de la turbina. Forma espuma si está presente en grandes cantidades.	Desionización	El cebado, o el paso de vapor de una caldera en "eructos", se produce por la concentración de carbonato de sodio, sulfato de sodio o cloruro de sodio en solución. El sulfato de sodio se encuentra en muchas aguas en los EE. UU. y en aguas donde el calcio o el magnesio se precipitan con carbonato de sodio.