¿QUÉ ES UNA CALDERA?

Una caldera puede describirse como un generador de vapor o como “la combinación de equipos para producir o recuperar calor, junto con aparatos para transferir el calor disponible a un fluido” (según el código ASME)

Existen tres tipo de calderas: Acuotubular (en la cual el agua va por dentro de los tubos ), Pirotubular (en la cual el fuego va por dentro de los tubos). Caldera de Fundición seccional (la caldera se compone de secciones huecas dentro de las cuales circula el agua). Las Calderas son ampliamente empleadas en plantas de proceso como: Medio de calentamiento de fluidos o de aire, vaporización, trazado de vapor, deareación del agua, generadores de vacío, generadores de potencia en turbinas, (medio motriz) limpieza y mantenimiento de equipos de proceso, etc.

Partes integrantes de una caldera

Hogar: Sección que se encuentra en contacto directo con la flama.

Quemadores: Dispositivos en donde se lleva a cabo la comunicación

Los combustibles pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Tubos pantallas y sobrecalentador, atemperador y banco generador.

LOS PROBLEMAS MÁS COMUNES ENCONTRADOS EN LAS CALDERAS SON:

A continuación veremos un poco mas a detalle los problemas que se ocasionan dentro de las calderas debido al uso de aguas no acondicionadas o tratadas con forma irregular y la forma es las que activa TA-100 CT en el sistema.

INCRUSTACIÓN:

Reduce la eficiencia en la transferencia de calor.

Aumenta dramáticamente la presión del cabezal.

Aumenta el consumo del combustible.

Debido al sobrecalentamiento de las piezas metálicas los tubos pantalla sufren deformaciones y provoca fallas, pudiendo llegar al caso extremo de provocar una explosión.

Paros in-necesarios por mantenimiento correctivo, lo que conlleva: gastos en mano de obra y en desincrustantes químicos o mecánicos.

INCRUSTACIÓN:

Una caldera libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento eficiente, lo cual redunda en ahorros en tiempo y dinero en la operación y el mantenimiento de la misma, y por si fuera poco brinda SEGURIDAD.

Los responsables de la incrustación son las sales de calcio y magnesio presente en mayor o menor grado en todas las fuentes del agua.

TA-100 CT en su formulación contiene agentes secuestrantes de dureza, dispersantes de lodos y modificadores del habito cristalino que mediante reacción química convierten dichas sales no adherentes entre sí, ni entre los metales.

Las principales sales de Calcio y Magnesio son:

CORROSION:

La corrosión es debida a bajos valores de pH (inferiores a 11.5), y a la presencia de acidez mineral libre (H SO) y HCl), bióxido de carbono.

Provoca adelgazamiento de las partes metálicas.

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo, cambio de fluxes completos.

Forma depósitos aislantes en tuberías

Da mal aspecto al agua del sistema

TA-100 CT en su formulación contiene inhibidores de corrosión que neutralizan los ácidos minerales y el bióxido de carbono, así como estabilizadores de pH.

FRAGILIZACIÓN CÁUSTICA

La fragilización cáustica es provocada por valores de pH superiores a 12.5 como resultado del alto contenido de sólidos totales disueltos (STD) y/o contaminantes con álcalis.

La única forma de controlar el contenido de STD es mediante purgas intermitentes o continuas, ya sea de nivel o de fondo.

OXIDACIÓN

El fenómeno de oxidación es debido al oxígeno presente en el agua.

TA-100 CT contiene un gendarme el cual mediante reacción química elimina él oxigeno presente convirtiéndolo en un producto inocuo para el sistema.

FORMACIÓN DE LODOS

Si se rompe el equilibrio entre residual de tratamiento y los STD, y el contenido de estos últimos es muy elevado los sólidos comienzan a precipitarse formando lo que se conoce como lodos.

Los lodos pueden formar taponamientos en la tuberías y obstruirlas.

ARRASTRE O VOMITO

Se dice que en la caldera existe arrastre cuando en el condensado existe STD (dureza, cloruros, sulfatos).

El arrastre suele ocurrir cuando el contenido de STD es muy elevado, o cuando el diseño de la salida del vapor de la caldera es incorrecto.

CONTAMINACIÓN DEL VAPOR / CONTAMINACIÓN DEL CONDENSADO

Como se menciono anteriormente es debido al arrastre o vomito de la caldera.

FORMACIÓN DE ESPUMA

Es causada por alto contenido de Bicarbonatos (H CO3), Carbonatos (CO 3), Hidróxidos (OH).

ALTA PRESIÓN EN EL CABEZAL / MALA TRANSFERENCIA DE CALOR

Ocasionadas por incrustación de sales de calcio y magnesio.

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En Químicos Calidad Total somos expertos en productos químicos para sistemas de enfriamiento o calderas y todo proceso relacionado.

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Problemas comunes encontrados en un sistema de enfriamiento

Incrustación

Reduce la eficiencia en la transferencia de calor.

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo, lo que conlleva: gastos en mano de obra y en desincrustantes químicos o mecánicos.

Un sistema de enfriamiento libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento eficiente, lo cual redunda en ahorros en tiempo y dinero en la operación y el mantenimiento del mismo, y por si fuera poco brinda SEGURIDAD.

Los responsables de la incrustación son las sales de calcio y magnesio presentes en mayor o menor grado en todas las fuentes del agua.

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es una formulación contienen agentes secuestrantes de dureza, dispersantes de lodos y modificadores del habito cristalino que mediante reacción química convierten dichas sales no adherentes entre si, ni entre los metales.

Las principales sales de Calcio y Magnesio Son:

Corrosión uniforme

La corrosión es debida a bajos valores de pH (inferiores a 7.5), y a la presencia de acidez mineral libre (H2SO4)y HC1), bióxido de carbono y ácido carbónico (H2CO3).

Provoca adelgazamiento de las partes metálicas

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo.

Forma depósitos aislantes en tuberías

Da mal aspecto al agua de sistema.

FACTORES DE CORROSIÓN EN UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

TE-1 TORRE DE ENFRIAMIENTO
B-1 BOMBA
C-1 CONDENSADOR (DE ACERO)
C-2 CONDENSADOR (DE ALUMINIO)
C-3 CONDENSADOR (COBRE O BRONCE)
T-1 TEMPERATURA ALTA
T-2 TEMPERATURA BAJA
CORROSIÓN UNIFORME

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxigeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxígeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es su formulación contienen inhibidores de corrosión mismos que neutralizan los ácidos minerales y el bióxido de carbono, así como estabilizadores de pH.

OXIDACIÓN (CORROSIÓN PUNTUAL)

El fenómeno de oxidación es debido al oxigeno presente en el agua.

TE-200 CT y TE-2000 CT contienen un gendarme el cual mediante reacción química elimina el oxigeno presente convirtiéndolo en un producto inocuo para el sistema.

CORROSIÓN GALVÁNICA (CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA)

Ocurre cuando dos metales del grupo reactivo o familia diferente se encuentran en contacto con una solución capaz de transportar una corriente eléctrica (ACERO Y COBRE).

CORROSIÓN POR EROSIÓN.

Es la causa por el choque de partículas sólidas o burbujas, debido a la velocidad a que se mueven los fluidos dentro del sistema.

FORMACIÓN DE LODOS

Si se rompe el equilibrio entre residual de tratamiento y los sólidos totales disueltos, y el contenido de estos últimos es muy elevado y/o la presencia de microorganismos es excesiva, los sólidos comienzan a precipitarse formando lo que se conoce como lodos.

Los lodos pueden formar taponamientos en las tuberías y obstruirlas.

MALA TRANSFERENCIA DE CALOR

Ocasionadas por incrustación de sales de calcio y magnesio y por adherencias de microorganismos (limo y algas).

MICROORGANISMOS

ALGAS : Son microorganismos clorofílicos capaces de multiplicarse rápidamente y producir grandes masas de materia vegetal. Las especies de algas que son de principal importancia se encuentran localizadas en lugares donde tienen acceso a la luz solar y al aire.

En presencia de la luz solar se lleva a cabo el proceso de fotosíntesis, con la consecuente liberación de oxigeno.

LIMO : El limo indica una presencia excesiva de bacterias.

HONGOS : Microorganismos no clorofílicos

Los datos al sistema por algas y limo son semejantes a los causados por la incrustación, la adherencia de algas y bacterias a la superficie interna de tubos condensadores y líneas de agua, dan como resultado una suciedad biológica y corrosión.

La presencia de excesivos limos y bacterias puede producir olores desagradables. Las algas muertas y el limo alojado en las unidades de condensación pueden causar obstrucción de mallas filtrantes. Los hongos pueden causar deterioro de las maderas con las que se construyen alguna torres de enfriamiento.

De acuerdo al tipo de sistema, los problemas que se presentan con mayor frecuencia son:

•  Sistema de aire acondicionado, contaminación del exterior de las tuberías, causado por contaminantes atmosféricos (grasas y suciedad).

•  Sistema de Chiller, Corrosión de tuberías, causada por acidificación de agua, reacción electroquímica del oxido con el agua.

•  Sistemas Torre de Enfriamiento / Condensador, Incrustación , Incremento de las sales debido a la evaporación corrosión, acidificación del agua (desarrollo de ácido carbónico). Formación de lodos, Microorganismos. Materia Orgánica flotante en el aire.

•  Sistema de Refrigeración, Corrosión.

ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionador o tratar el agua antes de alimentarla a un sistema de enfriamiento estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  TRATAMIENTO EXTERNO

Coagulación, sedimentación, filtración, ablandamiento o suavización, aceleración / desaireación Desmineralización, Absorción, Clarificación, Clarifoculación, etc.

La combinación de estos método solo son empleados en plantas en las cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los procesos rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria

•  , TRATAMIENTO INTERNO

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TE-200 CT Y TE-2000 CT con tratamientos internos para sistemas de enfriamiento.

Parámetros a mantener en ela agua un SISTEMA DE ENFRIAMIENTO con el uso de TE-200CT o TE-2000 CT.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO :

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un pH por debajo del mínimo repercute en ataques corrosivos.

Fe +³ La presencia de ION Fe +³ indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de mas de 700 ppm de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formulación de incrustación.

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IMPUREZAS MÁS COMUNES EN EL AGUA

El Agua como Recurso Natural Renovable
El agua es un cuerpo compuesto que resulta de la combinación de dos volúmenes de hidrógeno por uno de oxígeno. Su formula es H O. En estado puro es incolora e insípida; hierve a temperatura de 100º C cuando la presión a la que esta sometida es de una atmósfera. Se solidifica a 0º C y también existe en la atmósfera en estado de vapor por lo que se puede decir que el agua existe en los tres estado de la materia: Líquido, Sólido y Gaseoso.

El agua en estado puro no existe y dependiendo de la fuente de donde provenga contiene un sin numero de impurezas, a continuación enlistaremos sólo las que afectan en el tratamiento interno de las calderas.

IMPUREZA MÁS COMUNES EN EL AGUA

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