UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA REGION POZA RICA-TUXPAN

MATERIA: Plantas de Vapor.

CATEDRATICO: Ing. Cesar Valencia.

ALUMNO: Gonzlez Garca Eliazer

TEMA: Traduccin Capitulo 15 Tratamientos de aguas para calderas.

15 Tratamientos de aguas para calderas.

Bruce T. Ketrick, Sr.CONTENIDOS15.1 Sistema de Calderas..........................................................................................................................29815.1.1 Pretratamiento......................................................................................................29815.1.1.1 Clarificacin ............................................. .................................................... 29815.1.1.2 Filtracin .............................................. ........................................................ 29915.1.2 Intercambio Inico.............................................................................................. 30115.1.3 smosis inversa....................................................................................................305

15.2 Programas de Tratamiento de Agua de Calderas...................................................306Sistema de agua 15.2.1 RSS.....................................................................................................................30615.2.1.1 alimentacin del tanque de agua.................................................................... 30615.2.2 eliminadores de oxgeno............................................. ..... ................................ 30815.3 Escala y Control fuerte...... ............................. ..................................................... 31015.3.1 Programa de Precipitacin............................................. ................................... 31015.3.2 Programa quelante...............................................................................................31115.3.3 Programa Dispersante............................................. ...........................................31215.3.4 Los dispersantes................................................................................................ 31215.3.5 Tratamiento de condensados ............................................. ............................. 31315.4 Puntos de dosificacin......................................................................................... 31615.5 Resumen..................................................................................................... ........ 317

Tratamiento del agua de calderas abarca el acondicionamiento beneficioso, tanto mecnicos como qumicos, de agua que se utiliza para generar vapor o agua caliente en una caldera. El proceso de tratamiento comienza con la etapa inicial de preparacin de agua (pre tratamiento) y contina hasta el paso final de condensado devolver la mezcla con agua de reposicin para convertirse en agua de alimentacin. Por lo tanto, el programa de tratamiento de agua de la caldera tiene que considerar las impurezas en el agua, el diseo del sistema de la caldera, el equipo de tratamiento previo, el diseo de la caldera con el propsito vapor, el contacto de vapor, el retorno de condensado, el diseo del sistema de lnea, el sistema de dosificacin de qumicos, puntos de alimentacin de productos qumicos, productos para el tratamiento qumico, y las capacidades de la planta. Todos ellos entran en juego en la determinacin de los parmetros de la caldera, para el programa de tratamiento de agua.Primordial a todo esto es la economa. El tratamiento insuficiente del agua de la caldera es extremadamente costoso, tanto en trminos de los costos de combustible y en el mantenimiento del equipo. Los dos ms importantes econmica temas para el propietario de una caldera son la eficiencia (uso de combustible y de agua) y longevidad del equipo (mantener limpia las superficies internas de la escala, los depsitos y la corrosin). Como la calidad de la agua de reposicin a la caldera se mejora, se reduce el potencial para la formacin de incrustaciones y depsitos. Esto, A su vez, mantiene una superficie interna ms limpia, lo que reduce la posibilidad de prdida de combustible. Al reducir al mnimo la corrosin en el sistema, la prdida de agua tambin se minimiza, mientras que el mantenimiento de la integridad del sistema de caldera de metal. La reduccin al mnimo de la escala y la corrosin, por lo tanto, equivale a la maximizacin de la eficiencia y la integridad del sistema. Este captulo trata los diversos aspectos de tratamiento de agua de calderas, incluyendo pre tratamiento, los programas de tratamiento y productos de aplicaciones ..

15.1 SISTEMA DE CALDERA La figura 15.1 muestra el diagrama de OW FL de un sistema tpico de la caldera. La descripcin detallada de los diversos partes del sistema de la caldera se presenta a continuacin.

15.1.1 PRETRATAMIENTO Pre-tratamiento abarca el proceso por el cual el agua utilizada como maquillaje para la caldera est condicionada para mejorar su calidad. Por lo tanto, esto puede incluir cualquiera o todos de los siguientes: catin clarificacin, filtracin, ultrafiltracin, de ablandamiento de agua, desalcalinizacin, smosis (RO) revertir, y desmineralizacin.15.1.1.1 AclaracinEl primer paso fi en el pre-tratamiento es la clarificacin. Cuando se utiliza un suministro de agua municipal como fuente de agua, la clarificacin se lleva a cabo por el municipio. Como tal, esto generalmente no es una preocupacin para la programa de tratamiento de agua de la caldera. Sin embargo, numerosos sistemas recogen agua de reposicin de la superficie y as las fuentes de agua. Estos sistemas pueden tener que considerar el uso de cationes clarificacin para eliminar los slidos en suspensin del agua. Los slidos en suspensin de agua que no son aclaradas contribuirn a una considerablecantidad de lodo a la caldera. La clarificacin generalmente se logra mediante la adicin de un coagulante primario el agua que se combina con los slidos en el agua para formar partculas ms grandes, ya sea (ocs fl) o precipitados seguido de la eliminacin mecnica. Tabla 15.1 lista los coagulantes primarios utilizados en la clarificacin de cationes.Los coagulantes primarios listados en la Tabla 15.1 se combinan con slidos en suspensin en el agua, que luego instalarse fuera del agua y recogidas en clarificadores como lodos. Esto reduce la carga de slidos en el agua. Problemas con el catin de clarificacin se sobrealimentar de la eliminacin coagulante y slidos insuficientes. La sobrealimentacin del coagulante puede ocurrir durante los perodos en que la temperatura del agua cae por debajo de 50 F. El tiempo de reaccin para la mayora de las sales de aluminio est directamente relacionado con la temperatura del agua. Cuando la temperatura del agua baja, el tiempo de reaccin aumenta. El resultado habitual es una sobrealimentacin de sales de aluminio con el fin de lograr la claridad del agua deseada. El exceso de sales de aluminio puede entonces seguir reaccionando como el agua se desplaza por las tuberas y precipitar en las lneas, causando con el tiempo, ya sea restricciones de flujo o eliminacin de puestos y la creacin de esclusajes de lnea. El exceso de iones de aluminio pueden pasar a travs del sistema para el descalcificador de agua y se unen a la perla de resina, la disminucin de la capacidad de intercambio de iones. Disminucin de la capacidad de intercambio de iones es tambin un problema en el que se sobrealimentan sales de hierro, como iones de hierro tambin se adherirn a la perla de resina, el bloqueo de sitios para el intercambio inico deseado

FIGURA 15.1 Sistema Caldera diagrama flujo.

Una solucin a este problema, obviamente, no es sobrealimentar el coagulante. Sin embargo, esto puede significar que la claridad del agua tambin se ve comprometida. En este caso, la adicin de un segundo coagulante la ayuda, tal como un polmero catinico de bajo peso molecular, de DADMAC (poli-dialildimetilamonio cloruro), u otro polmero que puede mejorar la claridad en agua fra y permitir la reduccin de la alimentacin de coagulante primario, es la solucin. La clave es de nuevo para asegurarse de que tienen exceso de iones metlicos reducido en el agua. La coagulacin no elimina todos los slidos suspendidos en el agua. La filtracin es por lo general el siguiente paso en la preparacin de agua.15.1.1.2 Filtracin La filtracin es la eliminacin mecnica de slidos en suspensin de un fluido por medio de un flujo a presin a travs de un medio permeable. La cantidad y el tamao de las partculas eliminadas se basan en el tipo de medio de filtracin. Considere que catin aclaracin saca los slidos ms grandes del agua. Filtracin a continuacin, elimina ms de los restantes slidos en suspensin del agua. El grado de eliminacin de los slidos en suspensin se basa en el tamao, tipo, y el diseo del filtro. Los programas de tratamiento de agua de calderas para calderas que operan bajo 300 psi (por pulgada cuadrada) por lo general slo requieren la eliminacin de slidos en suspensin a entre 1 y 5 micrones (micras () = 10-6 m). Tabla 15.2 enumera varios tipos de filtracin utilizados en el proceso de pre-tratamiento de calderas.La seleccin del tipo de filtracin se basa en los slidos restantes o las impurezas del agua que necesitan ser removidos. La siguiente seccin presenta la discusin sobre las ventajas y desventajas de proceso de filtracin.TABLA 15.2 Tipos de filtracin Tipos de filtracin Agregado: Media es un silicato de aluminio hidratado no. Multicapa: Mltiples capas de medios claramente estratificados con los medios ms grueso en la parte superior. Arena: Medios de arena donde la filtracin se hace en la superficie. Carbono: El carbn activado se utiliza como los medios de comunicacin para la eliminacin de compuestos orgnicos. Filtracin del cartucho: El cartucho est diseado para eliminar un determinado tamao o el tipo de partcula. Ciclnica: Fuerza centrfuga separa los slidos hasta aprox. 50 Filtracin de agregado utilizan un medio basado magnesio-silicato. Los medios de comunicacin son muy ligeros y porosos. Se tiene una apariencia similar a una piedra pmez gris. Este medio se encuentra en un depsito similar a un ablandador de agua. Las ventajas son que el filtro agregado es capaz de eliminar los slidos hacia abajo a 1 , toma una pequea huella, y elimina los slidos por todo el volumen de la cama. Las desventajas son que los medios de comunicacin son muy ligeros y puede ser fcilmente lavado a contracorriente del tanque. Si se quita el regulador de flujo, la cama se puede conectar fcilmente; no elimina ya sea orgnicos o cloro y los medios de comunicacin se rompe fsicamente con el tiempo, se tenga que sustituir cada pocos aos, basado en ciclos de demanda de retrolavado. Filtros de agregado se instalan en lugar de o justo despus de cationes clarificacin del agua cruda y antes de un ablandador de agua. Filtracin de varias capas es una serie de capas de medios de comunicacin, cada capa es ms pequea en tamao que la capa que lo precede. Esto permite una velocidad de flujo mayor que el uso de un nico tamao de los medios de filtracin. Tambin permite que el filtro de estar diseado para eliminar los slidos a un tamao especfico. Filtros multicapa realizan la misma funcin que el filtro agregado, pero son ms caros de instalar y requieren una gran huella.

La filtracin por arena es un medio de filtro comn. La remocin de slidos se basa en el tamao de la arena utilizada en el filtro. Algunas de las ventajas de la filtracin de arena son que las unidades estn perdonando y los medios de arena es de bajo costo de reemplazar. Los problemas con la filtracin de arena son de filtracin es slo en la superficie del filtro, filtros de arena requieren una gran huella de la unidad, la arena es fcilmente sufre una falta de aceites y grasas, y la arena no suele eliminar los slidos hacia abajo a 1 de tamao. La filtracin por arena se puede utilizar como la filtracin inicial arranc mover limo y los desechos y luego seguido de filtracin ms fina como la filtracin de carbono. Esto es comn como pre tratamiento para sistemas de smosis inversa.Filtracin de carbono se utiliza para la eliminacin de (a) cloro, (b) de sedimentos, y (C) orgnicos, fenoles, pesticidas, agentes tensioactivos, colores, y as sucesivamente. La cama filtro de carbono se volvi a lavar con los filtros antes mencionados para eliminar los slidos en suspensin. La eliminacin de compuestos orgnicos que son capturadas en los medios de comunicacin de carbono requiere la aplicacin de vapor. Cocer al vapor los medios de comunicacin se marcha los orgnicos y se extiende el ciclo de uso de los medios de comunicacin de carbono. Los filtros de carbn se encuentran en acero inoxidable, hierro, y los tanques de fibra de vidrio. Se recomienda acero inoxidable como los medios de comunicacin del tanque donde es carbono para ser cocido al vapor. Fibra de vidrio no se pueden utilizar en operaciones de coccin al vapor y los tanques de hierro tienden a corroerse en las condiciones de coccin al vapor, lo que resulta en equipos de menor esperanza de vida que el acero inoxidable.Uno de los problemas con el uso de filtracin de carbono es que es un buen medio de crecimiento para las bacterias. Cuando se utiliza la filtracin de carbono antes de RO o desmineralizacin, es importante para ejecutar pruebas de bacterias en el filtro de fluidez. Si hay bacterias presentes, retire el soporte de carbono del filtro, la desinfeccin de la nave, y el uso de nuevos medios de comunicacin de carbono como un reemplazo. Las bacterias pueden atacar las membranas y resina, causando fallos en los medios y se deben evitar. Si los medios de comunicacin de carbono no se puede sustituir fcilmente y se requiere una solucin rpida para bacterias, la adicin de perxido de hidrgeno al sistema puede matar efectivamente las bacterias, mientras que haciendo un dao mnimo a los medios de comunicacin de carbono.El cloro en el agua puede daar las perlas de resina suavizador de agua. Es una prctica comn colocar la filtracin de carbono despus del filtro de los medios de comunicacin y antes de que el ablandador de agua. Ejecute las pruebas de cloro residual diarias sobre el fluido del filtro de carbn. Cuando se produzca la saturacin de cloro, retrolavado la unidad. Si esto no reduce el avance de cloro, reemplace el dispositivo de carbn. Filtracin de carbono se recomienda siempre en frente de un sistema de smosis inversa. El cloro puede atacar las membranas similares al ataque en perlas de resina, y los orgnicos, ensuciar las membranas.Filtracin ciclnica es el mtodo menos comn para el tratamiento previo de filtracin de agua de la caldera. Filtros ciclnicos utilizan movimiento centrfugo para separar los slidos del agua. Cada unidad est diseada para operar entre dos parmetros de velocidad de flujo y en una cada de presin especfica. Si el flujo en el filtro est por encima o por debajo de la tasa de flujo de diseo, la eficiencia de la filtro se reduce drsticamente. La filtracin ciclnica se elimina de manera efectiva los slidos que son 75 o ms grande, y es capaz de eliminar los slidos a 50 cuando operando dentro de los parmetros de diseo. Por lo tanto, no es eficaz para la eliminacin de los slidos en suspensin ms pequeas que podran resultar en la formacin de depsitos en la caldera si no se elimina con el pre-tratamiento.Un beneficio significativo de la eleccin de filtracin ciclnico es que un filtro ciclnico tiene muy pocos, si alguno, las piezas en movimiento. Esto significa que el filtro no requiere un mantenimiento significativo. En lo que respecta a la aplicacin, filtros ciclnicos se utilizan para eliminar altos niveles de slidos grandes. Un mtodo de cationes verificacin de campo para determinar si un filtro ciclnico llevar a cabo en la aplicacin es designado para ejecutar una prueba de sedimentacin en el agua a filtrar. Tomar una muestra de agua a tratar y dejar que repose durante 30 s. Filtracin ciclnico debe ser capaz de eliminar los slidos en el agua a este nivel. Siga el filtro ciclnico, ya sea con arena, agregados, bolsa del cartucho, o de carbono, y el sistema debe ser capaz de lograr la calidad deseada del agua.Cartucho de filtracin es el uso de un cartucho fabricado medios que filtra los slidos hacia abajo basado en el tamao micras especficas para el cartucho. El tamao de cartucho vara, pero los estndares de la industria son de 1 absoluto, 0,35, 1,0, 5, 20, 50, 100, y 150 . La ventaja de utilizar este tipo de filtracin es que se puede filtrar de manera muy eficaz para el tamao de partcula especfica que se desea para la aplicacin. La desventaja es que el cartucho del filtro tendr que ser sustituido en una base poco frecuente, y que el cartucho debe estar hecho de un material que es compatible con las impurezas en el agua. El uso de filtracin de cartucho permitido para la filtracin de calidad menos de 1-m y se puede ampliar en tecnologas de ultrafiltracin y la membrana.

Como la calidad del agua se vuelve escasa, el uso de la tecnologa de filtracin ser ms importante para el maquillaje de agua de caldera. Los flujos de residuos procedentes de los sistemas de la planta de aguas residuales, la torre de enfriamiento de purga y sistemas de agua contaminados estarn condicionados y se utilizan para el maquillaje de la caldera. Los slidos en suspensin, aceites y otros contaminantes se pueden eliminar con cationes aclaracin. Orgnicos, tensioactivos y compuestos orgnicos voltiles (COV) se eliminarn con la filtracin de carbono. El intercambio inico es ahora y se utiliza para eliminar los iones que son perjudiciales para la caldera.15.1.2 INTERCAMBIO DE IONESEl intercambio inico es la sustitucin de los iones en el agua para los iones que se unen a la perla de resina. El tipo de perla de resina utilizado en este mtodo de acondicionamiento de agua dicta los iones que estarn disponibles en el agua que entra en la caldera. La figura 15.2 muestra perlas de resina de intercambio inico. Los iones primarios que de intercambio inico elimina del agua de reposicin a la caldera son los iones de dureza, es decir, Ca2 + y Mg2 +. Las sales de carbonato de estos cationes exhiben comportamientos solubilidad inversa con el aumento de temperatura. En resumen, como el agua en la caldera se hierve para hacer vapor, estos slidos se precipitan fcilmente fuera del agua y formar incrustaciones duras en la caldera. Escala duro acta como un aislante que se traduce en prdidas de combustible y la fatiga del metal. La eliminacin de estos cationes es importante para la prevencin de la escala en la caldera. La resina utilizada para el ablandamiento del agua y el intercambiode calcio y de magnesio es resina catinica de cido fuerte / fuerte. Tabla 15.3 presenta las aplicaciones de varias resinas de intercambio inico de uso comn en el proceso de pre-tratamiento del agua de calderas.

El proceso de intercambio de iones en el ablandamiento del agua es bsicamente: los iones Ca2 + y Mg2 + pasan a travs del lecho de resina y son inicamente atrados a los sitios de las perlas de resina. Desde Ca2 + y Mg2 + tienen una carga mayor que de iones de sodio (Na +) que es residente en la perla de resina, no es una reaccin de sustitucin donde uno de iones de Ca2 + y Mg2 + ocupa los sitios que fueron ocupados por dos iones Na +. Los iones Na + se liberan en el agua como reemplazo para los iones de Ca2 + y Mg2 +. El trmino agua blanda

FIGURA 15.2 perlas de resina

CUADRO 15.3 Aplicaciones de resinatipos de resinas

cido fuerte / catinico fuerte

cido Dbil / catinico dbil

AplicacinFuncin

Regeneracin

Grupo de intercambioDescalcificador de agua.

Debido a su capacidad de convertir sales neutras en sus correspondientes cidos, esta resina se llama resina de cido fuerte.

La regeneracin normal es con NaCl. En el ciclo de hidrgeno (usando cido para la regeneracin en lugar de sal), la prctica totalidad de los cationes del agua cruda se puede quitar.

Esta resina utiliza el cido sulfnico como el grupo de intercambio.Eliminacin de cationes en desionizacin / desmineralizacin.

cido dbil o resina catinica dbil se utiliza para la eliminacin de los cationes asociados con la alcalinidad (Ca, Mg y Na).

Resina se regenera en el ciclo de hidrgeno con cido. Resina catinica dbil se regenera de manera ms eficiente de la resina catinica fuerte.

Esta resina se utiliza el grupo carboxlico (-COOH) como la grupo de intercambio.

se refiere al agua, donde los cationes de calcio y magnesio han sido sustituidos por los iones de sodio. La importancia del abastecimiento de agua de calidad suave a la caldera es que el potencial para la escala y la formacin de depsitos se reducen o eliminan. Por lo tanto, el programa de tratamiento de agua de la caldera depende en gran medida el rendimiento del ablandador de agua. Con un rendimiento suavizante de agua en mente, es importante tener en cuenta los posibles problemas relacionados con el funcionamiento de la unidad. Mecnicamente, el ablandador de agua permite que el agua pase por encima del lecho de resina. A medida que el agua pasa por encima del lecho de resina, el proceso de intercambio inico se produce; esto se llama el ciclo de servicio. Eventualmente, los sitios disponibles para el intercambio de iones en la perla de resina se est cargada. En este punto, se requiere la regeneracin de la perla de resina. Este proceso contra lavados la perla de resina para eliminar los slidos y los granos rotos; inyecta una salmuera, cloruro sdico, solucin sobre las perlas de resina, donde los iones de calcio y de magnesio son rechazados a los residuos y los iones de sodio se unen a los sitios de grano de la resina; y el lecho de resina se enjuaga para resolver el lecho de resina hacia abajo y eliminar el exceso de salmuera.

Los pasos en el ciclo de ablandador de agua se enumeran a continuacin.

Servicio: La unidad est en funcionamiento. La dureza se est eliminando del agua a medida que pasa por encima de las perlas de resina.Regeneracin: La resina se agota.Retrolavado: inicial etapa de regeneracin, donde la resina se lava en contracorriente por la inversin del flujo de agua. Lecho de resina se expande hasta 50% de su altura.Salmuera: La parte ms larga del ciclo, donde la solucin de salmuera (solucin salina) se extrae lentamente sobre las perlas de resina. Aqu es donde el sodio obliga al calcio y de magnesio de la perla.Enjuague Lento: El lento enjuague de la solucin de salmuera de la cama de resina, la solucin de la cama.Enjuague rpido: Se enjuaga el exceso de salmuera fuera de las perlas de resina, despus de que se completa la regeneracin de la perla de resina.Salmuera recarga: El agua vuelve a llenar el tanque de salmuera. Esto permite que la sal de cloruro de sodio en el tanque de salmuera se disuelva en el agua de relleno y formar salmuera saturada para su uso en la siguiente regeneracin.Servicio: La unidad est lista para ser nuevamente en servicio.

Los problemas que pueden ocurrir durante las fases mecnicas de la ciclo de ablandador de agua son como lo siguiente:Problema: ablandador de agua no extrae salmuera. Con empate salmuera insuficiente, la resina suavizador de agua no pueden regenerarse. El resultado es un tiempo de ejecucin ms corta al no tener ninguna capacidad de intercambio inico.

Solucin: Revise la vlvula de educcin salmuera. Esta vlvula ve salmuera corrosiva con cada regeneraciny que fracasar o construir slidos en el educador. Limpie la vlvula o sustituirla. Esta es la parte ms comn en la unidad a fallar.Solucin: Compruebe la vlvula de pie en el tanque de salmuera. Esta es una vlvula de avena-FL activado que se utiliza para evitar que el tanque de salmuera de llenado excesivo durante el paso de la salmuera. Puede llegar a ser conectado con la suciedad de la salmuera o colgar en la posicin superior. Si esto ocurre, el ablandador de agua no puede tirar de salmuera, y no puede para hacer una salmuera saturada. Limpie o reemplace el ensamble de la vlvula de pie. Solucin: poner manualmente el ablandador de agua en el ciclo de salmuera. Retire el tubo de succin de salmuera donde entra en la cabeza descalcificador de agua. Este es el educador salmuera. Presione su dedo sobre el orificio de la vlvula de educador donde se conecta el tubo. Si no hay succin significativa, el educador est funcionando correctamente y la vlvula de pie es el Problema. Si hay muy poco o nada de succin, la vlvula de educador es el problema y necesita ser reemplazado.Problema: La resina es repentinamente apareciendo en el desage despus de la regeneracin.Solucin: Si la temperatura del agua ha bajado de repente debido al clima fro y la resina es menos de una taza de caf, entonces la expansin del lecho de agua ms fra es el problema. Esto slo es una problema temporal y por lo general slo se producir una vez o dos veces en un clima fro.Solucin: Cada ablandador de agua tiene una vlvula de flujo de restriccin o flujo-flujo orificio que se instala en la lnea que se descarga desde la cabeza de ablandador de agua hacia el drenaje. Este se instala para evitar que el agua flujo durante el retrolavado de enrojecimiento la resina del suavizador de agua para el desage. Se puede desgastar con el tiempo y debe ser reemplazada cada 5-7 aos.Solucin: La temperatura del agua, aproximadamente a temperatura ambiente, y la vlvula de restriccin de flujo estn en su lugar. En este punto, si ves tambin resina en el agua de alimentacin, el distribuidor interno est agrietado y debe ser reemplazado. Esto se hace tomando el ablandador de agua fuera de lnea. Retire la cabeza de la suavizador de agua. Entonces bombear el lecho de resina en tambores de plstico vacas; esto se puede hacer por la evacuacin de un resina o tirando de l con una aspiradora de lquidos. Tire del distribuidor y comprobar los laterales del distribuidor. Reemplace las piezas que muestra algn deterioro. Vuelva a colocar el distribuidor, aadir la resina de nuevo en la unidad, y volver a montar la unidad.Problema: El agua es difcil cuando el descalcificador de agua se pone en lnea, entonces se convierte en suave despus de que se ejecuta. Solucin: Cuando tiene varias unidades y una unidad se le permite sentarse despus de la regeneracin sin agua fluya durante hasta una semana, la resina, que es slo alcanzada 50% regenera, permitir que todo el sodio a migrar a la resina de la parte superior y todo el calcio y el magnesio restante a migrar a la resina inferior. Una vez que el agua comience a fluir, el balance de los iones y el ablandador de agua empiezan a permitir el intercambio de iones. Para evitar este problema, Lave siempre por lo menos tres veces el volumen del depsito de ablandador de agua para drenar cuando la unidad se va a poner en lnea y antes de enviar el lquido de la unidad a la caldera.Estos son los problemas mecnicos ms comunes; la resina de intercambio inico tambin tiene que ser entendido para asegurarse de que la caldera recibe agua de calidad. Para empezar, el intercambio inico se produce en el interior de la perla de resina. Mirando hacia atrs en la Figura 15.2, se ve una bola de plstico redondo liso. La realidad es que el taln es en realidad una multitud de fibras minutos similar a una bola de estambre. La perla de resina se forma mediante la adicin de divinilbenceno (DVB) a los monmeros que componen el granulado de resina. El DVB hace que el grano para reticular. Cuanto mayor sea el Contenido de DVB de la perla de resina, ms resistente es el cordn a la degradacin, sino que es objeto de comercio para un grano ms apretado que tiene menos porosidad y menor capacidad. El cordn est formado por DVB y la estructura de la causa de taln dos problemas potenciales. La primera es que la DVB es susceptible a la oxidacin. Esto por lo general es causado por el cloro residual en el agua. Como la DVB se descompone, se pierde la integridad de la perla. Finalmente, el taln se vuelve esponjoso y suave. En este punto, la perla de resina es intil para el intercambio de iones. El segundo problema es la estructura. El intercambio de iones se produce en el interior de la perla de resina. En cuanto a la figura 15.2 de nuevo,cuenta de que a pesar de la magnificacin, las fibras del cordn no son visibles. Esto significa que las partculas de limo y de tamao micromtrico finas pueden impingeon la perla de resina y bloquear el flujo de agua a travs de la perla de resina. No flujo, ningn intercambio de iones.Las soluciones a estos problemas son de filtracin y limpieza. Cuando la filtracin no se instala antes de la unidad de ablandador de agua, partculas de impacto en la perla de resina y el lecho de resina se convierte en la filtracinlos medios de comunicacin. Cuando se usa para este propsito, el intercambio de iones se ve afectado. Por lo tanto, se recomienda la filtracin antes de que el ablandador de agua. Donde hay cloro presente en el agua, filtracin de carbono se debe utilizar antesel descalcificador de agua. La filtracin por carbn se filtr de los slidos y eliminar el cloro del agua. Esto protege el lecho de resina de retencin de partculas y la ruptura de la DVB reticulacin. La limpieza de la resina se puede hacer como parte de mantenimiento o puede llevarse a cabo como un desconectadoprocedimiento. La limpieza de mantenimiento del lecho de resina se puede hacer aadiendo el limpiador de resina para el tanque de salmuera. Servicio de limpieza se produce durante el ciclo de salmuera de regeneracin. Limpieza fuera de lnea suele ser un ltimo esfuerzo para salvar a la resina en lugar de reemplazar la resina. Este proceso se lleva a cabo tomando el ablandador de agua fuera de lnea y la apertura de la parte superior de la unidad. Limpiador de resina se aade a la unidad. Una lanza de aire se inserta hacia abajo a la base de la unidad y el aire se aade muy lentamente. Esto permite que la resina se mueva y pngase en contacto con el limpiador. El exceso de aire puede producir espuma excesiva, y demasiado poco no permitir que la resina para hacer contacto con el limpiador. Este proceso toma generalmente 2-4 horas para completar la limpieza. Hay unos nmeros de diferentes tipos de limpiadores de resina. Las tres frmulas bsicas son:

10% 1-hidroxi etilideno-1,1-difosfnico (HEDP )-buen limpiador en general -1 quart/10 ft3 de resina como una dosis de mantenimiento -1 Gal por cada 10 m3 de resina para la limpieza fuera de lnea bisulfi sodio-te barato, reloj de humos -1 Pies3 lb/10 de resina para el mantenimiento -1 Ft3 lb/2.5 para la limpieza fuera de lnea -Tenga cuidado donde el hierro es el principal contaminante, ya que esto puede formar con hierro pesado para unirse.hasta el lecho de resina 10% acid/20 ctrico% HEDP-ms eficaz limpiador general, -0,3-0,6 Gal/10 ft3 de resina para el mantenimiento -0,3-0,6 Gal/ft3 de resina para la limpieza fuera de lnea.Hasta este punto, el intercambio inico se ha centrado en resina descalcificador de agua que elimina cationes; Sin embargo, las sales se forman a partir de ambos cationes y aniones. Aniones, carbonatos, en particular, contribuyen a los problemas en las boiler. Carbonatos (HCO3-bicarbonato, 2 CO3-carbonato) se descomponen en el dixido de carbono de la caldera y la forma (CO2) que sale de la caldera con el vapor y luego reacciona con el condensado a formar cido carbnico (H2CO3). Sulfatos (SO4-2) son aniones que se combinan con el calcio para formar incrustaciones en la caldera. La reduccin o eliminacin de los aniones se puede considerar que estos problemas son frecuentes, o si el coste de tratar estos problemas es qumicamente suficiente para justificar el costo de la eliminacin mecnica de los aniones con desalcalinizacin.Un desalcalizador utiliza resina aninica de base fuerte / fuerte eliminar aniones. La unidad puede ser regenerado con hidrxido de sodio (NaOH) en el que el ion hidrxido (OH-) es el ion que se une a la resina, o con cloruro de sodio (NaCl) de salmuera, donde se utiliza el in cloruro (Cl-) en la resina. En el ciclo de cloruro, la eliminacin de aniones slo ser de un mximo de eliminacin de 90% de intercambio de iones. El uso del ciclo de hidrxido es mucho ms eficiente.Problema: ablandador de agua tiene una fuga de dureza, lo que permite entrar en el desalcalizador Solucin: Desviar el desalcalizador. La dureza de calcio que entra un desalcalizador con sulfato de calcio forma que depositar en la perla de resina y no puede ser eliminado a travs de la regeneracin. Si el agua dura se le permite pasar a la desalcalizador para cualquier longitud de tiempo, la resina tendr que ser reemplazado. Solucin: El flujo de agua debe ser siempre a travs del descalcificador de agua y luego al desalcalizador. Nunca coloque el desalcalizador aguas arriba del descalcificador de agua. Problema: desalcalizador utilizando hidrxido de ciclo no se est regenerando. Solucin: El hidrxido de sodio utilizado para la regeneracin de un desalcalizador tiene que ser de grado textil o mejor. Contaminantes en los grados menos costosos se conecte el educador impedir la regeneracin.Solucin: 50% de hidrxido de sodio comenzar a formar cristales como la temperatura de la solucin se reduce a 54 C. Estos cristales causan el mismo problema de ensuciamiento con el educador como impurezas. El hidrxido de sodio debe mantener una temperatura por encima de 60 F para evitar este problema se produzca. Pre tratamiento de filtracin clasica seguida de ablandamiento de agua y luego, cuando sea aplicable, desalcalinizacin. El futuro del tratamiento previo tambin ver el uso generalizado de RO.

15.1.3 OSMOSIS INVERSA La smosis inversa es un proceso impulsado por presin utilizado para eliminar los iones disueltos del agua de alimentacin por el uso de la membrana semipermeable, como se muestra en la figura 15.3. La resultante es la eliminacin de aproximadamente 98% de las sales que se encuentran originalmente en el agua. El permeado es el agua que ha sido procesado a travs de la membrana de smosis inversa, que contiene aproximadamente el 2% del nivel original de slidos. El rechazo es la solucin concentrada que contiene las sales rechazadas y la cantidad de agua que no proces a travs de la membrana. Tenga en cuenta que los gases en el agua, como el oxgeno y el dixido de carbono, pasarn a travs de la membrana hacia el permeado. Si la presencia de estos gases es potencialmente perjudicial para la calidad del agua de proceso, entonces tienen que ser tratados ya sea a travs de des-aireacin o el lavado de gases.Los componentes de una unidad RO son: prefiltros, bomba de alta presin, la membrana RO y almacenamiento tanque. Los prefiltros se utilizan para eliminar los slidos y contaminantes suspendidos que podran causar membrana ensuciamiento. Este sistema por lo general consiste en filtracin de slidos en suspensin, ya sea arena, agregado, o el cartucho, y la filtracin de carbono para eliminar el cloro y los compuestos orgnicos. La bomba de alta presin se utiliza para crear el proceso de RO y forzar el agua a travs de la membrana. La membrana es el centro del proceso. Se trata de un cartucho de varias capas que est diseado para filtrar las sales en el agua. El almacenamiento tanque se utiliza para almacenar permeado despus de que ha sido procesada en la unidad de RO. Dado que el proceso es muy lento, es prudente para operar la unidad de OI de forma continua y para almacenar cualquier exceso de produccin para su uso en un momento posterior. La vida de la membrana depende de diversos factores, incluyendo los parmetros de operacin.La filtracin, como se mencion anteriormente, se utiliza para eliminar los slidos suspendidos totales (SST), que se mide como el ndice de densidad de sedimentos (SDI). El filtro debe ser filtros 1-5-, y que debe ser capaz de reducir el ndice de limo a menos de 5 y preferiblemente menos de 3. De lo contrario, estos slidos puede rpidamente falta de una membrana. RO puede eliminar hasta el 98% de sales del agua de alimentacin, por lo que el ms alto de los slidos disueltos totales (TDS), mayor es el potencial para la formacin de sales insolubles sobre la superficie de la membrana. Por ejemplo, la eliminacin de 98% de 100 ppm produce agua con 2 ppm de contenido de sal en el permeado, y 98% de agua de alimentacin que contiene 400 ppm producir permeado con 8 ppm de contenido de sal.

FIGURA 15.3 esquema de flujo de smosis inversa

El cloro se utiliza como biocida en el sistema RO puede daar la membrana semipermeable, un componente clave del sistema de smosis inversa. Ataque de cloro hace que la membrana se descomponga. Membranas de material compuesto de pelcula delgada no son muy tolerantes al cloro y tener hasta 98% tasa de rechazo de sales. Membranas de acetato de celulosa son ms tolerantes al cloro, pero slo tener hasta 95% tasa de rechazo. Filtracin de carbono es por lo tanto importante en el tren de tratamiento previo para prevenir el ataque de cloro en la membrana. Los mayores problemas operacionales con RO ensuciamiento de la membrana son: microbiolgico, incrustaciones minerales, hierro y slidos en suspensin. Estos son manejados por la adicin de inhibidores de incrustaciones para prevenir incrustaciones de minerales, biocidas para el control del crecimiento microbiolgico, el ajuste del pH para eliminar el dixido de carbono, y el hierro y productos de limpieza para mantener las superficies de la membrana lo ms limpio posible.Incluso con tratamiento previo apropiado y una limpieza qumica, las membranas deben limpiarse fuera de lnea cada 3-6 meses. Siempre realizar la limpieza si hay un 10% -15% aumento en la presin diferencial o 10% de reduccin de -15% en el flujo de permeado. La limpieza se realiza por el cido limpiar la membrana para eliminar incrustaciones minerales; esto es seguidas por la limpieza custica para eliminar compuestos orgnicos, biocidas, o tensioactivos para detergentes microbiolgicos para circunstancias especiales.

RO debe ser monitoreado para verificar la calidad del agua. Los puntos a monitorear incluyen (a) la presin diferencial entre la alimentacin, concentrado, y penetrar; (b) impregnar y concentrar los caudales y las tasas de recuperacin; (c) temperatura; (d) el pH; y (e) SDI. Es importante tener en cuenta que el agua ablandada es muy crtico para el buen funcionamiento de la caldera. En los casos en que se utiliza el proceso RO para el maquillaje de agua de la caldera, la unidad de OI debe colocarse antes de ablandador de agua.

15. 2PROGRAMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA CALDERA.

15.2.1 SISTEMA DE AGUA.Una vez que el agua de relleno que se ha procesado en el sistema de pre-tratamiento, se convierte en el agua de alimentacin de la caldera. El agua de alimentacin es el agua que se alimenta a la caldera. Puede ser una combinacin de retorno de condensado y el maquillaje, o donde no hay retorno de condensado, el maquillaje es el agua de alimentacin. El agua de alimentacin se calienta antes de que se alimente a la caldera. Esto se hace para evitar el choque trmico al metal de la caldera y para reducir los gases que se encuentran en el agua de reposicin. El choque trmico se produce cuando el agua fra es alimentada a una caldera. La diferencia de temperatura hace que el metal de la caldera se contraiga. El proceso hace que la fatiga del metal que reduce la vida til de la caldera.Al calentar el agua de alimentacin para evitar cambios bruscos de temperatura, sino que tambin hacen que el agua Purgar. Como la temperatura del agua se acerca al punto de ebullicin, tanto el dixido de carbono y la solubilidad de oxgeno se reduce drsticamente. Estos gases escapan del agua y pueden ser ventilados del sistema. Esto se logra con el uso de cualquiera de un tanque de agua de alimentacin o un des-aireador. La importancia de des-aireacin es que a medida que el oxgeno en el agua se calienta, su capacidad para reaccionar con caldera de metal para crear la corrosin por picaduras tambin aumenta con la duplicacin de todos los 10 C. Si el oxgeno en el agua no se elimina por medios mecnicos y / o qumicos, a continuacin, picaduras rpido se producir en el sistema de agua de alimentacin. El resultado sera escapes de pequeos agujeros en los tanques y tuberas.15.2.1.1 Alimentaciones del tanque de agua.Un tanque de agua de alimentacin se encuentra ms comnmente en las calderas de tubos de humo por debajo de 500 caballos de fuerza. El tanque de agua de alimentacin no es un sistema de presurizado y que est abierto a la atmsfera. La figura 15.4 muestra la imagen de un tanque de agua de alimentacin. El agua en el tanque de agua de alimentacin se calienta con una lnea de rociado de vapor que alimenta vapor al tanque segn la configuracin en un par trmico. La temperatura del agua debe ser controlada de 200 F-205 F para permitir tanto la liberacin de oxgeno posible. Funcionamiento del tanque de agua de alimentacin a temperaturas superiores a 205 F puede causar cavitacin de la bomba. Cavitacin de la bomba puede causar daos a la bomba de agua de alimentacin. Un tanque de agua de alimentacin no puede eliminar todo el oxgeno en el agua, por lo que un Agente R reductor se aade al agua para combinar con el oxgeno. La adicin de suficiente agente reductor para el agua de alimentacin neutraliza la capacidad del oxgeno para producir picaduras en el sistema de agua de alimentacin. la solubilidad de oxgeno como una funcin de la temperatura se muestra en la figura 15.5.

FIGURA 15.4 RSS dibujo tanque de agua.

FIGURA 15.5 diagrama de solubilidad de oxgeno.

CUADRO 15.4 Presin de vapor saturado en comparacin con la Temperatura del Agua

Un des-aireador difiere de un tanque de agua de alimentacin en el que se utiliza la presin para elevar la temperatura del agua de alimentacin. Esto mejora la eficiencia de la eliminacin de oxgeno. El des-aireador tambin se encuentra a una altura por encima de la caldera. La elevacin de la des-aireador crea presin en la cabeza (1 psi por cada 2,31 m de elevacin) que ayuda en la prevencin de la cavitacin de la bomba. La eficiencia del des-aireador se basa en mantener la temperatura del agua de alimentacin a menos de 3 C de la temperatura de saturacin sobre la base de la presin. Cuando el agua de alimentacin en el des-aireador es menos de 3 C de la saturacin, el agua de alimentacin slo mantendr 5-7 ppb de oxgeno disuelto. La mayora de los des-aireadores operan a aproximadamente 5 psi y 234 F (Tabla 15.4).

15.2.2 eliminadores de oxgenoLos agentes reductores aadidos al agua de alimentacin para eliminar el oxgeno tambin se conocen como eliminadores de oxgeno. El eliminador de oxgeno ms comnmente utilizado para las calderas que operan bajo 300 psi es sulfito de sodio. El sulfito de sodio (Na2SO3) se combina con el oxgeno (O2) para formar sulfito de sodio (Na2SO4). Un slido se combina con un gas para formar un slido. La reaccin requiere tericamente 7,88 ppm de sulfito de sodio para reaccionar con 1 ppm de oxgeno. En la aplicacin prctica, se requiere de 10 ppm de sulfito de sodio para reaccionar con 1 ppm de oxgeno. El tiempo de reaccin se reduce drsticamente mediante la adicin de 0.01/100% de sulfito de sodio de un catalizador metlico. El catalizador utilizado con frecuencia es el sulfato de cobalto. El sulfito de sodio se controla en la caldera de 20-60 ppm como sulfito de sodio. Tabla 15.5 hace referencia a los captadores de oxgeno del agua de calderas adicionales. Todos los eliminadores de oxgeno deben ser alimentados al sistema en el punto que el agua de alimentacin se calienta inicialmente. Algunas instalaciones tienen un depsito instalado que mezcla el agua de reposicin y el condensado, aguas abajo del des-aireador. Cuando este es el diseo del sistema, el punto de inyeccin para el oxgeno.

y salir de la caldera con el vapor. Esto permite que el producto para eliminar el oxgeno de la caldera, el vapor, y el sistema de condensado. Residual DEHA se mide en el condensado, y tan poco como 150 a 300 ppb se ha encontrado eficaz en la proteccin de superficies metlicas contra los ataques de oxgeno. Tenga en cuenta que, en una base de uso, DEHA es generalmente menos caro que el uso de sulfito de sodio. La desventaja de DEHA es que no est aprobado para el contacto con alimentos bajo 21CFR 173.310. cido eritrbico, por otra parte, es generalmente reconocido como seguro (GRAS) aprobado para el uso donde puede haber contacto con alimentos. Es un ismero de la vitamina C. Las reas que el cido eritrbico se utiliza para la eliminacin de oxgeno seran aplicaciones de alimentos, productos farmacuticos, y en donde los subproductos de la corrosin de hierro estn presentes en el agua de alimentacin. cido eritrbico es eficaz en el transporte de hierro. Los problemas con este producto son que la tasa de uso es 10% ms alto que el sulfito de sodio, y el coste del material es mayor que el de sulfito de sodio.15.3 ESCALA Y CONTROL DE DEPSITO Tratamiento interno de la caldera, una vez que el oxgeno ha sido depurado, es la prevencin de la formacin de incrustaciones y de depsitos en la superficie de la caldera. Escala se describe generalmente como la formacin de sales a base de calcio en las superficies metlicas de la caldera. Los depsitos son la aglomeracin de los slidos que se depositan en la superficie del metal. El problema con la formacin de depsitos es que son aislantes. Este prevenir la transferencia de calor a travs de la eficiencia del metal de la caldera al agua que se alimenta a la caldera para formar vapor. El proceso tambin hace que el metal de la caldera para calentar a altas temperaturas. Este sobrecalentamiento hace que el metal fatiga y prdida eventual tubo.Tan poco como 1/32 de pulgada de calcio de depsitos de incrustaciones de carbonato puede requerir aproximadamente el 8% / 5% de aumento en el uso de combustible para desarrollar la misma cantidad de vapor de agua como una caldera limpia. Repetidas durante el calentamiento del metal de la caldera hace que el carbono en la robar a migrar fuera del grano del metal. Esto da como resultado que el metal se vuelva quebradizo. Una vez que el metal es frgil, tanto los extremos del tubo y placas tubulares voluntadformar grietas en los puntos de tensin. El resultado final es extensas reparaciones o reemplazo. Tanto escala y depsitos pueden reducirse drsticamente por la reduccin de los iones calcio y magnesio que se introducen a la caldera y la reduccin de los slidos a la caldera. La importancia de pre-tratamiento para filtro de los slidos y de intercambio de iones para eliminar los iones de calcio y magnesio es tan importante como o ms importante que las qumicas utilizadas para controlar la deposicin. Si se eliminan estos contaminantes antes de la caldera, que no estn presentes para formar deposititos de programas utilizados para prevenir la formacin de sarro generalmente se dividen en tres categoras: precipitante, dispersantes.

15.3.1 PROGRAMA precipitantes En este enfoque, los fosfatos se utilizan para formar un precipitado deseable. El fosfato se combina con el calcio para formar una partcula voluminosa suave que puede ser suspendido en el agua de la caldera y se elimina a travs de la purga. Tabla 15.7 se enumeran los tipos de fosfatos utilizados en los programas desencadenantes. La clave para esta reaccin es tener la alcalinidad suficiente en la forma del ion hidroxilo (OH-). Cuando el ion hidroxilo est por encima de 200 ppm y preferiblemente 250 ppm, fosfato se combinan con el calcio que se encuentra en la caldera para formar hidroxiapatita [Ca10 (PO4) 6 (OH) 2]. Esta es la qumica preferida. Si hay insuficiencia de iones hidroxilo presente, el calcio reacciona con el fosfato para formar el fosfato triclcico [Ca3 (PO4) 2]. Fosfato triclcico es un depsito gris muy densa y dura que se forma una tenaz escalar en superficies de metal de la caldera.Como puede ver, tener suficiente de iones hidroxilo es importante para la precipitacin qumica para trabajar. Iones hidroxilo se pierden cuando el agua dura se alimenta a la caldera. En el caso de un fallo de ablandador de agua, el calcio puede entrar en la caldera. El calcio se combina con el ion hidroxilo y formar hidrxido de calcio Ca (OH) 2. Esto ata el ion hidroxilo y ya no est disponible para su uso en la formacin de hidroxiapatita. Adems, el calcio se combina con el fosfato presente y forma de fosfato triclcico. En este punto, la reaccin normal es ver que el fosfato residual se reduce en la caldera y el operadorCUADRO 15.7 Tipos de fosfatos utilizados en la precipitacin de los programas

Aade fosfato de traer una copia de seguridad. Sin embargo, ya que el in hidroxilo no est presente, la nica cosa que el operador est haciendo se est formando ms escala fosfato triclcico. Se recomienda que en el programa de tratamiento de fosfato, si se produce un fallo de ablandador de agua, detener la alimentacin de fosfato y aadir la sosa custica (NaOH) hasta que la alcalinidad de hidroxilo es de 250 ppm o superior. Entonces empezar a aadir el fosfato producto. Lo ms importante, el ablandador de agua se debe volver al estado de funcionamiento. Programas de fosfato deben ser controlados en 20-80 ppm como orto fosfato (PO4). Por debajo de 20 ppm, el fosfato no es un factor principal en la formacin de hidroxiapatita.

Por encima de 80 ppm, el residuo de fosfato se combina con el magnesio en la caldera y formar un lodo indeseable que se adhiera a los tubos. La reaccin normal de magnesio en la caldera sera de magnesio para formar hidrxido o silicato de magnesio, ambos de los cuales son pequeas partculas precipitantes que no forman fcilmente los depsitos. La sobrealimentacin de fosfato que interrumpe la reaccin y se forma un fosfato de lodos de magnesio [Mg3 (PO4) 2]. Por tanto, se recomienda no siempre sobrealimentar fosfato.15.3.2 PROGRAMA QUELANTEEste enfoque difiere de la precipitacin de la qumica en la que la qumica quelante combina con la escala de formacin de iones para formar una sal soluble en lugar de un precipitante. Esto reduce la cantidad de lodo formado; la precipitacin de la qumica aumenta la cantidad de lodo. Los beneficios son que con lodos reducidos, hay una reduccin de la demanda para la alimentacin dispersante adicional y una reduccin de las necesidades de purga. La reduccin de purga reduce la prdida de combustible, la prdida de agua, y la prdida qumica de la caldera. Los quelantes ms utilizados en el tratamiento del agua de la caldera son EDTA (cido etilendiaminotetraactico) y cido nitrilotriactico (NTA). EDTA ha ganado popularidad desde NTA ha sido identificado como un carcingeno potencial. La diferencia funcional principal entre los dos es que los quelantes EDTA puede atacar caldera metlica y araar el metal que han comido demasiado, mientras que la NTA no atacar agresivamente caldera metal. EDTA es para ser alimentado a la caldera, usando una pluma de acero inoxidable, en la lnea de agua de alimentacin o preferentemente a la caldera si que no est disponible. Cuando se alimenta a la lnea de agua de alimentacin, EDTA debe ser alimentado aguas abajo de la vlvula de retencin de agua de alimentacin y por lo menos 5 pies aguas arriba de cualquier codo en la lnea para evitar la erosin en el sistema de agua de alimentacin.Velocidad de alimentacin de EDTA se basa en los cationes presentes en el agua de alimentacin. Analizar el agua de alimentacin para el calcio, magnesio, y hierro. Luego multiplique los cationes en el agua de alimentacin por los factores de quelantes para cada uno: El calcio 10.59, magnesio 8,69, Fe2 + 14.33, y Fe3 + 25.1. Aadir la demanda quelante juntos y multiplicar el ppm de demanda quelante por los millones de libras de agua de alimentacin para determinar las libras de EDTA requeridos. Para prevenir un ataque quelante, tome el requisito EDTA y se multiplica por 0,8. Usted ahora est alimentando a aproximadamente el 80% de la demanda quelante. Esto ayudara a prevenir el exceso de alimentacin quelante. EDTA, como todos los quelantes, tambin reaccionar como eliminadores de oxgenoPor lo tanto, con el fin de tener el benefi cio del quelante para la prevencin de depsito, es importante siempretener eliminador de oxgeno sufi ciente en la caldera. Mantener un mnimo de 30 ppm de sulfi TE de sodio como TE sulfi de sodio en la caldera o el EDTA puede convertirse atado en la eliminacin de oxgeno y no estar disponible para el control de depsito. Dado que las pruebas EDTA es fcilmente interferido en el eld fi, es culto dificultades para medir adecuadamente EDTA residual en agua de la caldera. El rango de control aceptado para quelante libre en una caldera es de 1-3 ppm. Teniendo en cuenta la dificultad de correr una prueba de campo preciso y el rango de control residual de baja, por lo general es ms fcil alimentar EDTA en funcin del uso del agua de alimentacin. Para comprobar si hay exceso de EDTA en una caldera de vista cualitativo, tomar una muestra de agua de la caldera se enfra y se aade el tampn de dureza y el indicador de la dureza de la muestra. Si la muestra se vuelve azul, el exceso de EDTA est presente y que debe reducir la velocidad de avance. Si la muestra se vuelve prpura, exceso de EDTA no est presente.Un enfoque comn para el desarrollo de productos donde EDTA es para ser utilizado en la caldera es mezclar un producto a base de ortofosfato con el EDTA y un dispersante. El nivel de producto en la caldera es controlado mediante la prueba de ortofosfato, que es precisa y fcil de ejecutar en el lugar. Esto hace que las pruebas para el nivel del producto ms fcil para la instalacin. El producto se puede formular de modo que el nivel de quelante adecuado se consigue con 5-15 ppm de ortofosfato en el agua de la caldera. La amplia gama hace que sea fcil de controlar el nivel de producto. El fosfato residual est por debajo de 20 ppm, as que hay un mnimo formacin de lodo de fosfato. La presencia de iones de ortofosfato en el agua de la caldera ser la capacidad tampn de EDTA para atacar caldera de metal cuando el residuo es EDTA en exceso. Este producto debe ser alimentado a la caldera, como el producto contiene fosfato, que como se ha sealado, requiere iones hidroxilo para formar un lodo preferido. Las ventajas incluyen la prueba fcil contra el ataque del metal. Sin embargo, las desventajas se incrementan la formacin de lodos, aumento en el requisito dispersante, y una reduccin en la capacidad para el EDTA para quelar iones de formacin de depsito.El EDTA tambin se puede utilizar para limpiar depsitos de edad en calderas sucias. Analizar el depsito antes de la limpieza y el uso de la composicin del depsito para controlar la limpieza. Cuando el fosfato est presente en la escala, iniciar EDTA a diez veces el nivel de mantenimiento y de gestin de residuos de ortofosfato en el agua de la caldera. A medida que el depsito se rompe, el fosfato es liberado, por lo general slo unas pocas ppm. Ajuste la velocidad de alimentacin del EDTA como los cambios residuales ortofosfato. Cuando residual ortofosfato no est presente, detenga la alimentacin EDTA durante una semana y aumentar la alimentacin de dispersante. Como la mayora de los depsitos son en capas, el programa puede haber encontrado una capa con alto contenido de hierro en lugar de fosfato. Continuar la alimentacin EDTA despus de una semana y buscar la residual ortofosfato. Limpieza de EDTA en una caldera se debe hacer lentamente durante meses.15.3.3 PROGRAMA DISPERSANTEEl programa utiliza polmeros dispersantes y no utiliza ya sea EDTA o fosfatos. En esteenfoque, los constituyentes en el agua de alimentacin o en el depsito de lado de agua de la caldera dictarn el tipo de dispersante o tipos de dispersantes que se utilizarn. El programa se utiliza en funcin del uso del agua de alimentacin. Programas orgnicos pueden ser alimentados al des-aireador, alimentan la lnea de agua, o directamente a la caldera. Sera recomendable para alimentar a los productos de la lnea de agua de alimentacin para los mejores resultados. El concepto es para dispersar los slidos en la caldera antes de que ocurra la nucleacin (formacin de un cristal). Estas partculas minutos se dispersan a continuacin en el agua de la caldera. Sin la capacidad de aglomerarse o formar cristales, los slidos se eliminan luego a travs de la purga. Programas orgnicos son cada vez ms popular y ser ms ampliamente utilizado una vez que hay un mtodo rpido y preciso de medir el producto niveles en el agua de la caldera. La clave para seleccionar el tipo de programa de control de depsito es darse cuenta de que todos ellos son eficaces y todos ellos pueden fallar si mal aplicado.15.3.4 DISPERSANTES Qumica dispersante ha sido discutido en detalle en otros captulos, por lo que esta seccin se centra en la aplicacin. La funcin bsica de un dispersante es el uso de un polmero orgnico de cadena larga que es un polianin.para interrumpir la formacin de cristales y para cambiar la qumica de fase de agua de la caldera desde catinico (+) A los tensioactivos aninicos (-). Polianiones cargados negativamente son atrados por los cationes en el agua de la caldera (Calcio, magnesio, hierro, y as sucesivamente). Esto interrumpe la formacin de la red cristalina de patrnla sal correspondiente, la prevencin de crecimiento de cristales. La prevencin del crecimiento de cristales significa la prevencin de la formacin de incrustaciones. El polianin se alimenta a un ligero exceso, lo que resulta en el coloidal partculas en el agua de la caldera tiene una ligera carga negativa. En esas cargas iguales se repelen entre s, las partculas coloidales electronegativas tienden a dispersarse. Estas partculas dispersas se retiran a continuacin del agua de la caldera con la purga. Peso molecular Dispersante determina la partcula potencial tamao. Un peso molecular de 2000-5000 MW es preferible en un programa de tratamiento de agua de la caldera. Lams pequeas las partculas dispersas, menor ser la probabilidad de que estas partculas para formar depsitos. Los dispersantes polimricos son una parte integral de todos los programas de prevencin de depsito. Cuando se utiliza un programa de fosfato, es importante tener una cantidad sustancial de dispersante alimentada a la caldera. Esto es necesario para compensar la alta cantidad de la formacin de lodos encontrado con un programa de fosfato. Cuando se utiliza un quelante programa, el requisito de dispersante se reduce debido a la reduccin en la formacin de lodos. En que los lazos de hierro de hasta ms de un 50% ms de EDTA de calcio, es prudente utilizar un dispersante sulfonado hierro como parte del producto dispersante en el programa para ayudar a la EDTA. Programas orgnicos son todos los programas de dispersante. Un dispersante se alimenta al sistema de la caldera de la misma manera como la orgnica programar a la lnea de agua de alimentacin en funcin del uso del agua de alimentacin de preferencia. Si eso no es posible, que se alimenta a la caldera y, como ltimo recurso a la des-aireador.El cuidado de la alimentacin de dispersante a la des-aireador es debido a la posibilidad de eliminar el sulfato de cobalto del catalizador de sulfito de sodio. Los dispersantes vienen como materia prima con un pH cido. Cualquiera de hidrxido de sodio o hidrxido de potasio se aade a la dispersante con un poco de agua para hacer un producto con un pH de 10 o superior. Si un producto con un pH por encima de 8,0 se aade directamente a la mezcla de sulfito de sodio, el catalizador de sulfato de cobalto precipitar. Este se conecta la lnea de alimentacin qumica y afecta a la capacidad del captador de oxgeno para eliminar el oxgeno del sistema. Siempre que la adicin de dispersante para el des-aireador, no darle de comer a la misma lnea de alimentacin qumica que el captador de oxgeno; alimentar a un lado opuesto del des-aireador como usted alimenta el captador de oxgeno.15.3.5 CONDENSADO DE TRATAMIENTOLa caldera se usa para generar vapor para el proceso. Una vez que el vapor ha sido utilizado en el proceso, se condensa de nuevo en agua. Esta agua o el condensado se devuelven luego a la caldera para su uso en la fabricacin de ms vapor. Esto est caliente, unos 190 F-195 F, el agua destilada. Es valioso en que el ms condensado un sistema puede volver a la caldera, se requiere menos agua de reposicin. El requisito de que todos los productos de tratamiento de agua de la caldera, con la excepcin de eliminadores de oxgeno, as como la cantidad de purga necesaria para eliminar los componentes del agua de reposicin se basa en la cantidad de agua de relleno usado para hacer vapor. Reducir el uso de maquillaje reduce qumicos, combustible, y el uso del agua. As, el condensado es muy valioso y un sistema debe traer de vuelta tanto como sea posible. Sin embargo, hay problemas. Los problemas son el dixido de carbono y oxgeno. Ambos son gases y ambos causar corrosin, prdida de metal, la insuficiencia de tuberas, y el exceso de hierro en el agua de la caldera que se traduce en costos de tratamiento, ya sea excesivas o deposicin.El dixido de carbono se forma en la caldera. El dixido de carbono que se disuelve en el agua de reposicin se elimina prcticamente todo por des-aireacin. Sin embargo, el agua dura de entrar en un ablandador de agua entra como calcio o magnesio, ya sea en el carbonato o bicarbonato de forma (CaCO3 o MgCO3 carbonato, CaHCO3 o MgHCO3). El intercambio de iones de calcio y sustituye a la del magnesio con el ion de sodio (Na +). Esta agua entra en la caldera y el calor vuelve cualquier bicarbonato para un carbonato. El carbonato de entonces se descompone en dixido de carbono (CO2), que es un gas que se desarrolla a partir de la caldera con el vapor. El dixido de carbono se desplaza con el vapor de agua y luego se convierte en cido carbnico cuando entra en contacto el condensado (CO2 + H2O H2CO3). Los cidos son ms pesados que el agua, por lo que el cido gotas a la parte inferior de la tubera de retorno de condensado y corroe el tubo, comer el metal.

FIGURA 15.6 corrosin por cido carbnicoEl mtodo de tratamiento para la corrosin de cido carbnico condensado es utilizar una amina neutralizante. Aminas neutralizantes son productos qumicos que son voltiles y ser aminas, que son de naturaleza alcalina. La funcin es para la amina para volatilizar con el vapor de agua y luego se condense con el condensado en cantidad suficiente para neutralizar el cido carbnico. La corrosin inducida por cido carbnico de la tubera se ilustra en la figura 15.6.El control de la amina neutralizante se lleva a cabo mediante la ejecucin de un pH en varios puntos en el sistema de retorno de condensado. Rangos de control pueden variar, pero generalmente 7.6 a 8.4 es el control recomendado gama, con pH de 8,0 es el ptimo. A un pH de 8,0, el dixido de carbono en el vapor no es libre para formar cido carbnico. Un pH controlado por encima de 8,0 puede dar al sistema un cojn de seguridad, pero un pH superior a 8,8 es una prdida de producto. Evite ir por encima de un pH de 9,0. En 9.2, los metales anfteros en el sistema, ya que todos los metales que contienen cobre, comenzarn a solubilizar en el condensado. Por encima de 9,5, esto ocurre a un ritmo rpido.Medir el pH en diferentes puntos en el sistema de retorno de condensado. Algunos sistemas de retorno de condensado pueden tener considerable longitud, se hace referencia como "carreras largas." No es raro que a fi nd un pH significativamente menor al final de las carreras largas que normalmente se encuentra en el resto del sistema. En este caso, es mejor colocar un pequeo sistema de alimentacin de satlite en la zona de pH bajo para aumentar el pH del sistema de lo que es para aumentar la velocidad de alimentacin de la amina neutralizante en el punto de alimentacin inicial. No se recomienda tener un pH por encima de 9,0 al comienzo del sistema con el fin de proteger el extremo del sistema con un pH de 7,6. Este producto desechos prctica y provocar prdidas en el cobre. Para proteger el sistema, ms de una seal de satlite puede tener que ser utilizado. El uso de sistema de satlites permitir que el programa para mantener el pH ms uniforme en todo el sistema.Tabla 15.8 se presentan las caractersticas de aminas neutralizantes de uso comn. La seleccin de los aminas neutralizantes tambin es importante. Aminas neutralizantes tienen diferentes puntos de ebullicin, que se traducen en su capacidad para viajar a travs del sistema de condensado a tambin difieren. La racin de distribucin es el mtodo utilizado para determinar la capacidad de una amina neutralizante para viajar a travs del sistema. Cuanto menor sea la racin de distribucin, el ms corto es el de ejecucin; el ms rpido de la amina se retirar del vapor, mayor es la relacin de distribucin, y cuanto ms la amina neutralizante realizar a travs del sistema.

La prctica de la mezcla de dos o ms aminas juntos de manera que el producto tendr los beneficios de cada uno es una prctica comn. La combinacin de dietilaminoetanol (DEAE) y ciclo hexilamina en una proporcin de 3:02 es ampliamente utilizado para conseguir tanto el medio como las habilidades de largo plazo de ambas aminas y para permanecer en la 15 ppm: 10 ppm rango de la FDA para contacto con alimentos de vapor la regulacin. El amonaco como hidrxido de amoniaco tambin se utiliza como una amina neutralizante en la industria alimentaria. Se puede utilizar en instalaciones lcteos, as como en otras aplicaciones de procesamiento de alimentos. La relacin de distribucin es mayor que la relacin de distribucin para ciclohexilamina, lo que no siempre es eficaz en el corto y

medio se ejecuta en las instalaciones. El producto tambin es culto dificultades para manejar tanto desde el punto de contacto de la piel y el olor. El control es la misma que la de otras aminas neutralizantes. El punto de alimentacin recomendado aminas neutralizantes es a travs de una pluma de inyeccin de acero inoxidable en el colector de vapor. Aminas neutralizantes se pueden alimentar a la caldera de manera efectiva, pero algo del producto se pierde, ya que combina para formar un carbonato de subproducto. Nunca alimente aminas neutralizantes al desaireador. Con puntos de 205 F y 210 F, respectivamente, para ciclohexilamina y DEAE hirviendo, la alimentacin de ellos a un desaireador que funciona a 234 F causara un alto nivel de prdida de estos productos. Cuando se utiliza un tanque de agua de alimentacin (operando por debajo de 195 F) abierto a la atmsfera, aminas neutralizantes pueden aadirse al tanque de agua de alimentacin. Alimentar a la tubera principal de vapor es siempre el punto de aplicacin preferente.Junto con el dixido de carbono, el oxgeno puede entrar de nuevo el sistema de condensado. En este caso, las aminas neutralizantes mencionadas hasta ahora no tienen la capacidad de reaccionar con el oxgeno. El resultado de oxgeno presente en un programa de amina neutralizante es picaduras de oxgeno. El oxgeno puede entrar desde sellados de fugas, interruptores de vaco en los sistemas de calefaccin, o tanques de retorno de condensado. El control del oxgeno en el sistema de retorno de condensado se puede lograr mediante la adicin de una amina sea lming fi o DEHA.DEHA, como ya hemos comentado, se lleva con el vapor y pasa a estar disponible para el control de oxgeno en el sistema de condensado. Esta es una de las razones por las que el lmite de control para DEHA se mide en el condensado. DEHA residual en el condensado indica que hay DEHA suficiente en la caldera y que el oxgeno no est presente en el condensado. La otra alternativa es el uso de cualquiera de una de una amina terciaria lming fi primaria o. Estas aminas son hidrocarburos alifticos de cadena larga y recubrir las partes internas de las tuberas. El revestimiento evita el contacto con cido carbnico o de oxgeno.Octadecilamina (AOD) es la amina primaria se utiliza en el tratamiento del agua de calderas. El material es grueso y cera similar, por lo que es culto dificultades para bombear. Hay que aadir a la tubera principal de vapor. En las calderas que operan bajo 300 psi, no se volatiliza de la caldera. AOD se alimenta sobre la base de la carga de vapor. El porcentaje de maquillaje o el condensado de retorno no es un factor en la velocidad de avance. AOD tiene tanto un hidrfobo y un extremo hidrfilo. El extremo hidrfobo se une a la superficie de metal, el desplazamiento de los subproductos de la corrosin. Los subproductos de la corrosin a continuacin, llevan con el condensado de vuelta al sistema de agua de alimentacin. La sobrealimentacin de la AOD har que la lnea de retorno de condensado para cerrar, y el fi lm construye sobre s misma en capas.

FIGURA 15.7 puntos de alimentacin qumica. (Cortesa de The Guardian CSC, York, Pennsylvania, caldera de Capacitacin en Agua Curso.)Por estas razones, cada vez que se inicia un programa de AOD, comience en el 25% de la velocidad de alimentacin de mantenimiento durante al menos los primeros 30 das. Una vez que el condensado se haya resuelto, aumentar la velocidad de alimentacin de la AOD en un 50% para los prximos 30 das y as sucesivamente hasta que la velocidad de avance es del 100% de la velocidad de alimentacin de mantenimiento recomendado. Se puede tomar hasta 6 meses para llegar a la velocidad de alimentacin recomendada. Precaucin: alimentar el producto a un ritmo ms rpido har que el ensuciamiento y taponamiento de las trampas, filtros y lneas. Las aminas terciarias estn hechos de frijol de soya, sebo, y otros compuestos orgnicos.Ellos funcionan de la misma como la AOD, pero aminas terciarias son ms fciles de alimentar debido a una viscosidad mucho ms baja. Las aminas terciarias llevan la misma como las aminas primarias, por lo que deben ser alimentados directamente a la tubera principal de vapor. Las aminas terciarias tienden a otorgar con mltiples extremos hidrfobos, por lo que la unin a la superficie de metal hace que la amina terciaria para poner en un ngulo. Esto reduce el potencial de la amina para causar lnea de enchufar la forma en que la AOD hace. Amina neutralizante se puede aadir a un sistema de lming-amina-tratada fi y la amina neutralizante actuar similar a un separador de la pintura a la pelcula delgada. Este proceso es benfico habindose constatado ensuciamiento. Una palabra de advertencia: la amina neutralizante, si alimenta a un nivel suficiente, tambin puede actuar como un removedor de pintura. Imagen toda la amina filmacin y los subproductos de la corrosin que vuelven al sistema de agua de alimentacin a la vez. Siempre actuar con precaucin al utilizar aminas neutralizantes en un sistema tratado con aminas de filmacin. Mantenga el pH bajo (alrededor de 8.0), y buscarse un material pegajoso negro tapando todo, incluyendo la lnea de purga continua.15,4 puntos de alimentacin QUMICAS.

El punto de alimentacin para el producto de tratamiento de agua de la caldera es tan importante como el producto mismo. Figura 15.7 presenta el dibujo que muestra los puntos de alimentacin recomendadas para el tratamiento de agua de la caldera programas analizados en este captulo.15.5 RESUMEN

Tratamiento de agua de la caldera tiene que ser considerado como un programa. El programa consiste en la forma de combinar el tratamiento previo, productos de tratamiento qumico, y el conocimiento de la aplicacin. Cuando el programa se ejecuta correctamente, el resultado es un sistema de caldera eficiente de combustible-eficacia limpia. Sin embargo, las fallas de la caldera se producirn si se comete un error en cualquier parte del programa. Los errores resultan en escala, la corrosin, la prdida de combustible, y un fallo mecnico en parte o la totalidad del sistema de caldera. Por lo tanto, es importante comprender las relaciones entre la calidad del agua y de tratamiento de agua de caldera. El mantenimiento proactivo de los equipos de pretratamiento produce calidad acondicionado agua para la caldera. De agua ms alta calidad requiere menos acondicionamiento qumico y permite reducir de purga de la caldera. La reduccin de la purga reduce el uso de combustible. La reduccin qumica reduce los costes y reduce al mnimo la introduccin de qumica de nuevo en el medio ambiente. Una parte importante de este captulo se ha ocupado de pretratamiento, el condicionamiento mecnico de las impurezas del agua que parece ser el futuro de la industria de tratamiento de agua de la caldera. Escasez de agua, la tecnologa verde, y combustible estn cambiando la industria de tratamiento qumico del agua para minimizar el uso de qumicos. Esto significa que el futuro del tratamiento del agua de la caldera se ver un mayor uso de la filtracin, intercambio inico, y la tecnologa de membranas.La porcin de tratamiento qumico del programa se centrar en la eliminacin de oxgeno y la tecnologa dispersante. Con la mejora de la pureza del agua, se reducir la escala y el potencial de corrosin de la caldera de condensacin. Aplicacin del conocimiento se convertir en an ms importante. Con maquillaje agua de mayor calidad, siempre habr la posibilidad de mayores fallas catastrficas, en caso de falla o mal uso en el sistema de pre-tratamiento.