Renovetec y El Control Quimico en Centrales Termoelectricas

7/25/2019 Renovetec y El Control Quimico en Centrales Termoelectricas

1/25


2/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 20152

1. INTRODUCCIN

El control qumico o tratamiento qumico se define como la alteracin de

las caractersticas fsico-qumicas de una sustancia hasta adecuarlas a

unos patrones predefinidos y deseados.

Uno de los mayores desafos del siglo XXI es asegurar la suficiente energa y

agua para el bienestar de la humanidad, manteniendo, al mismo tiempo,

la salud ecolgica, integridad y capacidad de recuperacin de las cuen-

cas hidrogrficas. Las personas suelen utilizar el agua con tres fines princi-

pales: uso domstico, uso agrcola y uso industrial. En general, y a pesar de

los peligros que pueda ocasionar la presencia de sustancias txicas en el

agua para las plantas, el agua para uso agrcola no se suele tratar qumi-

camente.

Los usos del agua son tan variados y especficos que necesitan, en mayor o

menor medida, un tratamiento qumico para adecuar su uso en plantas

industriales, como por ejemplo, en las plantas de generacin elctrica. Los

principales efectos perjudiciales que puede causar la accin directa del

agua sobre los distintos sistemas son aquellos fenmenos de corrosin y for-

macin de depsitos, por lo que deben ser estudiados en profundidad pa-

ra poder controlarlos.


3/25

3 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

2. OBJETIVOS

Para llevar a cabo un control qumico adecuado en una planta de genera-cin elctrica, es necesario entender los fundamentos de la qumica del agua.

Tambin, y antes de proceder al tratamiento qumico, es indispensable cono-

cer los problemas que puede provocar la accin directa del agua en las insta-

laciones de la planta, as como el aprendizaje de la tecnologa necesaria para

mantener el control posterior de los mismos. Se debe tener un amplio conoci-

miento de todos los sistemas en los que el agua est involucrada, realizar unacondicionamiento de todas las corrientes de entrada y salida de la planta y,

por ltimo, conocer las caractersticas de la contratacin del control qumico.

En conclusin, se podra decir que el objetivo principal de un tratamiento qu-

mico en una planta de generacin elctrica es preservar la integridad de los

materiales constituyentes de los diversos circuitos para mantener la operacin

de los sistemas de la planta en el nivel ptimo de seguridad, disponibilidad, fia-

bilidad, economa y eficiencia durante la vida til de la instalacin.


4/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 20154

3. QUMICA DELAGUA

El agua es esencial para la mayora de las formas de vida conocidaspor el hombre, incluida la humana. Se estima que aproximadamente

el 70% del agua dulce se destina a la agricultura,[ el 20% a la industria

y, el 10% restante, es absorbido por el consumo domstico.

La industria utiliza el agua para mltiples aplicaciones como, por ejem-plo: los procesos de calentamiento y refrigeracin; la produccin devapor de agua; o su utilizacin como disolvente, materia prima o ele-mento detergente. La mayor parte, despus de su uso, se elimina de-

volvindola de nuevo a la naturaleza, establecindose as el llamadociclo del agua.El agua tambin se puede utilizar para la generacinde energa elctrica. En algunos pases desarrollados, el consumo in-dustrial de agua puede superar ampliamente al domstico.

Debido a la gran importancia de esta sustancia tambin en la indus-tria, es necesario estudiar en profundidad el ciclo hidrolgico, las ca-ractersticas del agua, sus ventajas e inconvenientes, su disponibilidaden la naturaleza, sus aplicaciones en la industria, sus impurezas, as co-

mo sus parmetros comunes.El ciclo del agua

La industria contribuye en pequea proporcin al ciclo global delagua. La cantidad limitada de agua que hay presente en el planetaparticipa en un programa de reciclaje muy complicado que ofrecepara su reutilizacin. Este reciclaje del agua se conoce cientficamen-te como "ciclo hidrolgico". Se llama ciclo del aguaal continuo inter-cambio de agua dentro de la hidrosfera, entre la atmsfera, el agua

superficial y subterrnea y los organismos vivos. De manera constante,el agua va cambiando su posicin de una a otra parte del ciclo, impli-cando los siguientes procesos fsicos:

. evaporacinde los ocanos y otras masas de agua y transpiracinde los seres vivos (animales y plantas) hacia la atmsfera,

. precipitacin, originada por la condensacin de vapor de agua, lo

que puede adoptar mltiples formas,

. escorrenta, o movimiento de las aguas superficiales hacia los ocanos.


5/25

5 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

La energa del sol calienta la tierra, generando corrientes de aire quehacen que el agua se evapore, ascienda por el aire y se condense en

altas altitudes, para luego caer en forma de lluvia. A medida que elagua se condensa y cae al suelo, sta absorbe los gases del medioambiente. Esta es la principal causa de la lluvia cida y la nieve ci-da. La mayor parte del vapor de agua que se desprende de los oca-nos vuelve a los mismos, pero el viento desplaza masas de vaporhacia la tierra firme, en la misma proporcin en que el agua se preci-pita de nuevo desde la tierra hacia los mares. Ya en tierra firme, laevaporacin de cuerpos acuticos y la transpiracin de seres vivoscontribuye a incrementar el vapor de agua. Las precipitaciones sobre

tierra firme pueden volver a la superficie en forma de lquido - comolluvia -, slido - nieve o granizo -, o gas - nieblas o brumas -. El agua deescorrenta suele formar cuencas, y los cursos de agua ms pequeossuelen unirse formando ros. Los ros desembocan en el mar, depositan-do los sedimentos arrastrados durante su curso, formando deltas.


6/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 20156

Caractersticas del agua

El agua pura es una sustancia cuya molcula est formada por dos

tomos de hidrgeno y uno de oxgeno (H20). El trmino agua se suele

referir a la sustancia en su estado lquido, pero la misma puede hallar-

se en su forma slida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada

vapor. Es una sustancia incolora, inspida e inodora. Dado que el agua

se contamina con las sustancias con las que entra en contacto, no se

encuentra disponible para su uso en estado puro. Hasta cierto punto,

el agua puede disolver la mayora de las sustancias de origen natural

en la tierra. Debido a esta propiedad, el agua puede considerarse co-

mo un "disolvente universal". Es imposible encontrar un agua totalmen-

te limpia, ya que siempre contiene alguna impureza. Las impurezas del

agua suelen ser slidos disueltos y en suspensin y gases disueltos.

El agua es un recurso fundamental para la actividad industrial, su utili-

zacin ha variado a lo largo del tiempo, disminuyendo su aprovecha-

miento local o puntual como fuente de energa primaria (molinos y

turbinas). Sin embargo, un suministro abundante y continuo de agua

sigue siendo imprescindible para el desarrollo industrial.

Ventajas e inconvenientes del agua

El agua es imprescindible para la supervivencia de todas las formas de

vida conocidas. Presenta numerosas ventajas que se explican a conti-

nuacin. Sin embargo, y sobre todo en la sociedad moderna, presen-

ta alguna desventaja relacionada con los desastres naturales que pro-

duce, los incontables daos que puede generar en aparatos industria-

les y con su encarecimiento en las ltimas dcadas.


7/25

7 Renovetec 2015

CONTROL QUMICOCURSO DE CONTROL QUMICO ENCENTRALES TERMOELCTRICAS

El personal que est vinculado a la operacin y mantenimiento de plantas termoelctricasy de industrias que cuenten con un ciclo agua vapor, es indispensable que conozcan los

problemas que puede provocar la accin directa del agua en las instalaciones de laplanta, as como el aprendizaje de la tecnologa necesaria para mantener el control pos-terior de las mismas. Se debe tener un amplio conocimiento de todos los sistemas en losque el agua est involucrada, realizar un acondicionamiento de todas las corrientes deentrada y salida de la planta y conocer las caractersticas del control qumico a realizar,

bien por medios propios o por empresas externas.

El curso RENOVETEC de Control Qumico aborda un aspecto muy delicado en la explota-cin de una central Termoelctrica o en una instalacin industrial con ciclo AV: el controlde las caractersticas fsico-qumicas de las aguas de refrigeracin, ciclo agua-vapor y

efluentes. La importancia de este control es tal que la realizacin de un tratamiento inco-rrecto puede acarrear daos gravsimos y prdidas de produccin tan importantes, que su

buena realizacin debe ser uno de los objetivos estratgicos en la explotacin de unaCentral.

Como se demuestra a lo largo del curso, este control es sencillo, fcil de entender y de

ejecutar si se cuenta con los conocimientos adecuados.

Para ms informacin pincha aqu
http://www.renovetec.com/900-curso-de-control-quimico-en-centrales-termoelectricashttp://www.renovetec.com/900-curso-de-control-quimico-en-centrales-termoelectricashttp://www.renovetec.com/900-curso-de-control-quimico-en-centrales-termoelectricas


8/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 20158

Las principales ventajas del agua son:

Abundancia y disponibilidad. El total del agua presente en la Tie-rra se denomina hidrosfera y representa el 71% de la superficiedel planeta. Se puede encontrar en cualquier lugar de la biosfe-ra y en los tres estados de agregacin de la materia.

Fcil utilizacin. Es una sustancia fcilmente manipulable y trans-portable, sin riesgo de toxicidad en su estado puro.

Gran cantidad de calor por unidad de volumen. Se utiliza como

transmisor de calor en diversos sistemas de intercambio de calor

debido a su alta capacidad calorfica y su particular facultad

para enfriar/calentar. El vapor condensado es un calentador efi-

ciente debido a su elevado calor de vaporizacin. Aproximada-

mente el 80 % del agua industrial corresponde a esta aplicacin.

No se descompone. La descomposicino electrolisis - del agua

pura, requiere una gran cantidad de energa extra para romper

varias barreras de activacin. Sin esta energa extra la electrlisis

ocurre muy lentamente si es que logra suceder.


9/25

9 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

Como ya se ha mencionado con anterioridad, se deben tener en

cuenta ciertos inconvenientes del agua para su utilizacin en plantas

industriales:

impurezas solubles. Impiden que el agua pueda ser utilizada en

determinadas aplicaciones sin haber recibido un tratamiento qu-

mico previo.

Impurezas insolubles. Al igual que las impurezas solubles, obligan

a la realizacin de un tratamiento qumico previo, sin embargo, a

diferencia de las anteriores, son ms difciles de eliminar.

Escasez. Debida a diversos motivos como la disminucin de los

recursos hidrulicos, la concentracin urbana e industrial, y la

contaminacin. Todas estas situaciones conllevan a una disminu-

cin del agua disponible y a un encarecimiento progresivo de la

misma.


10/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201510

Las fuentes de agua

Es importante elegir una fuente de agua que tenga buena calidad y

que produzca agua en cantidad suficiente como para abastecer a la

poblacin que se desea servir o la aplicacin que se desea desarro-

llar. El planeta tiene aproximadamente 1350 millones de kilmetros

cbicos de agua. La cantidad total de agua que hay en la tierra se

distribuye de la siguiente manera

Aguas superficiales: son las aguas continentales que se encuentran en

la superficie de la Tierra. Pueden ser corrientes que se mueven en una

misma direccin y circulan continuamente, como los ros y arroyos; o

bien estancadas como los lagos, lagunas, charcas y pantanos. En ge-

neral proceden directamente de la precipitacin atmosfrica. La pro-

porcin de sales disueltas es muy pequea en comparacin con las

aguas marinas, y por eso se dice que se trata de agua dulce. Por el

contrario, presentan una gran cantidad de slidos en suspensin y un

variable contenido de materia orgnica.

Aguas subterrneas: es agua procedente de la lluvia. Las aguas sub-

terrneas forman grandes depsitos que en muchos lugares constitu-

yen la nica fuente de agua potable disponible, ya que poseen una

baja cantidad de slidos en suspensin as como una baja cantidad

de materia orgnica. A veces, cuando circulan bajo tierra, forman

grandes sistemas de cuevas y galeras. En algunos lugares regresan a

la superficie, brotando de la tierra en forma de fuentes o manantiales.

Otras, hay que recogerlas a distintas profundidades excavando pozos.

Debido a su trnsito subterrneo, presenta una elevada carga decontenido mineral.


11/25

11 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

Otras fuentes: La mayor parte del agua terrestre est contenida en los ma-

res, y presenta un elevado contenido en sales. El agua reciclada o recupe-

rada que vuelve al mar procedente de las otras fuentes, tambin contribu-

ye a formas parte de las fuentes acuferas.

El agua en la industria

Como ya se ha comentado, la industria absorbe una media del 20% del

consumo mundial de agua. El agua es fundamental para varios procesos

industriales y maquinarias, como la turbina de vapor, el intercambiador de

calor, y tambin su uso como disolventequmico.

El agua se utiliza como refrigerante en la mayora de las centrales elctri-

cas, la cual posteriormente se evapora y, en las turbinas de vapor, se ge-

nera energa mecnica, permitiendo el funcionamiento de los generado-

res que producen electricidad. Tambin acta como refrigerante en las

centrales nucleares, aumentando la eficacia del sistema de seguridad

pasivo en la central. El vapor de agua se puede utilizar como transmisor de

calor en sistemas de intercambio de calor, debido a su disponibilidad, su

elevada capacidad calorfica, y su capacidad de enfriar y calentar. El va-

por condensado es un calentador eficiente debido a su alto calor de va-

porizacin.


12/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201512

El agua est implicada en numerosos procesos, por ejemplo, la energa

hidroelctrica se obtiene cuando el agua embalsada en una presacae

por gravedad en una central hidroelctrica, haciendo girar en dicho

proceso una turbina engranada a un alternador de energa elctrica.

Este tipo de energa es de bajo coste, no produce contaminacin, y es

renovable. Otra de los procesos industriales importantes es la presuriza-

cin del agua. El agua presurizada se emplea en equipos de hidrode-

molicin, en mquinas de corte con chorro de agua, y tambin se utiliza

en pistolas de agua con alta presin para cortar de forma eficaz y preci-

sa varios materiales como acero, hormign, hormign armado, cermi-

ca, etc. El agua a presin tambin se usa para evitarel recalentamiento

de maquinaria como las sierras elctricaso entre elementos sometidos a

un intenso rozamiento. En la industria nuclear, el agua se puede usar co-

mo moderador nuclear. En un reactor de agua a presin, el agua acta

como refrigerante y moderador. Tambin desempea un papel muy im-

portante en la tecnologa de alimentos.

Una de las aplicaciones ms antiguas del agua es su utilizacin para

apagar incendios, debido a su elevado calor latente de vaporizaciny

a que es relativamente inerte. El agua absorbe el calor del fuego para

despus evaporarse, extinguindolo por enfriamiento. Sin embargo, el

agua no debe utilizarse para apagar el fuego de equipos elctricos, de-

bido a que el agua impura es buena conductora de la electricidad.

Tampoco debe ser empleada para extinguir combustibles lquidos o di-

solventes orgnicos puesto que flotan en el agua y la ebullicin explosi-

va del agua tiende a extender el fuego. Cuando se utiliza el agua para

apagar incendios en espacios reducidos y en fuegos sobrecalentados,

existe el riesgo de explosin de vapor.


13/25

13 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

PARA MS INFORMACIN

[email protected]

91 126 37 66


14/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201514

Las impurezas del agua

Es muy difcil encontrar fuentes acuferas donde el agua se encuentre en

su estado natural totalmente limpia. Generalmente, el agua se encuentra

turbia, conteniendo algn tipo de materia en suspensin o disuelta. Inclu-

so cuando est clara, el agua natural contiene soluciones de sales y ci-

dos que pueden afectar a la maquinaria con la que interacte. Segn los

elementos que acompaan al agua, las impurezas se clasifican en tres

grandes grupos:

slidos en suspensin, lo constituyen los minerales finamente dividi-

dos (arenillas), como las arcillas y los restos de organismos vegetales

o animales; y la cantidad de sustancias suspendidas, que es mayor

en aguas turbulentas que en aguas calmas o de poco movimiento.

Tambin hay que considerar los residuos que la industria lanza a los

recursos fluviales procedentes de distintos procesos de produccin.

Estas impurezas son las principales responsables de la formacin de

depsitos e incrustaciones as como de la formacin de espumas.

Para mitigar este proceso el agua puede filtrarse previamente para

eliminar las partculas ms grandes, para posteriormente ser depura-

da mediante tratamientos fsico-qumicos con la adicin de flocu-

lantes o antiespumantes. De esta forma, las sustancias coloidales

presentes en el agua se aglutinan facilitndose su decantacin y

posterior filtrado.


15/25

15 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

Por ltimo, la congelacin es un mtodo alternativo que se basa en

los diferentes puntos de congelacin del agua dulce y del agua sala-

da. Los cristales de hielo se separan del agua salobre, se lavan para

extraerles la sal y se derriten, convirtindose en agua dulce.

gases disueltos, provienen de la atmsfera, de desprendimientos ga-

seosos de determinados subsuelos, y en algunas aguas superficiales,

de la respiracin de organismos animales y vegetales. Los gases di-

sueltos que suelen encontrarse son el oxigeno, nitrgeno, dixido de

carbono procedente de la atmsfera arrastrado y lavado por la llu-

via, de la respiracin de los organismos vivientes, de la descomposi-

cin anaerbica de los hidratos de carbono y de la disolucin de los

carbonatos del suelo por accin de los cidos. Tambin puede apa-

recer como descomposicin de los bicarbonatos cuando se modifi-

ca el equilibrio del agua que las contenga. El gas carbnico se di-

suelve en el agua, en parte en forma de gas y en parte reaccionan-

do con el agua para dar cido carbnico de naturaleza dbil que se

disocia como in bicarbonato e in hidrgeno, lo que confiere al

agua carcter cido. Todas estas impurezas provocan fenmenos

de corrosin en el material industrial. Los tratamientos de gases disuel-

tos se llevan a cabo mediante sistemas de aireacin y desgasifica-

cin de aguas, o agentes qumicos reductores, como el bisulfito de

sodio.


16/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201516

slidos disueltos, en el agua existe una importante presencia de

compuestos de calcio y magnesio, hierro y sales minerales, aunque

sta tambin suele aparecer como elemento en suspensin en forma

de finsimas partculas o coloides. Son ms difciles de eliminar que los

slidos no disueltos, sin embargo, existen tratamientos de intercambio

inico, smosis inversa (consistente en emplear presin para hacer

pasar el agua dulce a travs de una fina membrana que impide el

paso de minerales), electrodesionizacin de agua (consiste en sepa-

rar en iones positivos y negativos las sales disueltas, despus se extra-

en pasando una corriente elctrica a travs de membranas anini-

cas y catinicas), tratamientos biolgicos de la materia orgnica di-

suelta en el agua (se detallar ms adelante), desinfeccin, etc. Las

partculas disueltas en el agua pueden ser tambin responsables de

la formacin de depsitos e incrustaciones, del ensuciamiento del flui-

do y de la formacin de espumas.

Este tipo de aguas deben acondicionarse previamente a su utiliza-

cin mediante tcnicas de desgasificacin, descarbonatacin y des-

mineralizacin o purga. Posteriormente, deben ser tratadas mediante

la adicin de acondicionadores qumicos de fangos o de resinas de

intercambio inico para la remocin de Calcio y Magnesio. El hierropuede extraerse por medio de la ventilacin y sedimentacin, o pa-

sando el agua a travs de filtros de ceolita. Tambin se puede estabi-

lizar aadiendo ciertas sales, como los polifosfatos. El agua que se utili-

za en los laboratorios, se destila o se desmineraliza pasndola a travs

de compuestos que absorben los iones.


17/25

17 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

Por ltimo cabe destacar, como ya se ha mencionado, la contaminacin

microbiolgica. Esta es la producida por microorganismos vivos. Se produce

principalmente por la presencia de fenoles, bacterias, virus, protozoos y al-

gas unicelulares. Provocan ensuciamiento del agua y fenmenos de corro-

sin en la maquinaria. La reduccin del nmero de bacterias y de otros mi-

croorganismos se puede lograr mediante la adicin de biocidas, que son

productos qumicos txicos para los microorganismos. Los biocidas son ge-

neralmente dosificados a un sistema para reducir eficaz y rpidamente la

poblacin de los microorganismos, lo que dificulta en gran medida que re-

cuperen la prdida de poblacin. Hay varios tipos de biocidas, algunos de

los cuales tienen una amplia gama de efectos sobre muchas y diversas cla-

ses de bacterias. Pueden ser agentes oxidantes y agentes no oxidantes.

Parmetros comunes del agua

Los procesos disponibles para mejorar la calidad de las aguas son muchos y

muy diferentes. Los parmetros utilizados para conocer y evaluar la calidad

de un agua son importantes y se deben determinar. Los parmetros del

agua se pueden dividir en cuatro grandes grupos: Fsicos: el sabor, el olor, la

turbidez, la conductividad, etc.; Qumicos: el pH, la dureza del agua, la al-

calinidad, las sales disueltas o en suspensin, etc.; Biolgicos: la descompo-

sicin animal y vegetal, los residuos domsticos, detergentes, etc.; Bacte-

riolgicos: la bacteria Escherichia coli y el grupo de los coliformes en su con-

junto.


18/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201518

A continuacin, se describen los parmetros ms comunes del agua.

La dureza, es debida a la presencia de sales de calcio y magnesio y mide

la capacidad de un agua para producir incrustaciones en intercambia-

dores, calderas, tubos etc. Afecta tanto a las aguas domsticas como a

las industriales. Las aguas con menos de 50 ppm de CaCO3 se llaman

blandas, hasta 100 ppm ligeramente duras; hasta 200 ppm moderada-

mente duras; y, a partir de 200 ppm muy duras. Lo frecuente es encontrar

aguas con menos de 300 ppm de carbonato clcico, pero pueden llegar

hasta 1000 ppm e incluso hasta 2000 ppm. La regulacin de la dureza se

lleva a cabo, principalmente, por precipitacin, por ablandamiento por

intercambio inico con resinas, por smosis, por acondicionamiento de

calderas, etc. Desde el punto de vista de la smosis inversa, la dureza es

uno de los principales parmetros que se deben controlar.

El valor delpH indica la concentracin de los iones hidronio [H3O+] pre-

sentes en el agua, es decir, la naturaleza cida o alcalina de la solucin

acuosa. La sigla significa "potencial de hidrgeno y se define como el

logaritmonegativo en base 10 de la actividadde los ioneshidrgeno. Es-

to es:


19/25

19 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

La mayora de las aguas naturales tienen un pH entre 6 y 8. Para mantener

el pH adecuado, basta con aumentarlo o disminuirlo mediante la adicin

de una base o un cido.

La alcalinidad es una medida de neutralizar cidos. Contribuyen, principal-

mente, a la alcalinidad de una solucin acuosa los iones bicarbonato

(CO3H-), carbonato (CO3=), e hidroxilo (OH-), pero tambin los fosfatos, ci-

do silcico u otros cidos de carcter dbil. Su presencia en el agua puede

producir CO2en el vapor de calderas que es muy corrosivo y tambin pue-

de producir espumas, arrastre de slidos con el vapor de calderas, etc. Se

mide en las mismas unidades que la dureza. Se corrige por descarbonata-

cin con cal, tratamiento cido o desmineralizacin por intercambio inico.

La slice, SiO2se encuentra en el agua disuelta como cido silcico H4SiO4y

como materia coloidal; contribuye a provocar algo de alcalinidad en el

agua. Las aguas naturales contienen entre 1 y 40 ppm, pudiendo llegar a las100 ppm. Suelen producir incrustaciones en calderas y circuitos de refrigera-

cin. Se puede corregir por precipitacin, intercambio inico, smosis o eva-

poracin.

La conductividad elctricaes la medida de la capacidad del agua para

conducir la electricidad. Son indicativas de la materia ionizable presente en

el agua. La unidad de la conductividad es el Siemens, pero como es muy

grande se suele emplear el micro siemens por cm. El agua pura prctica-

mente no conduce la electricidad; por lo tanto, la conductividad que se

puede medir ser consecuencia de las impurezas presentes en el agua. Es

un parmetro fsico bastante bueno para medir la calidad de un agua y se

puede regular mediante intercambio inico y electrodesionizacin.


20/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201520

RENOVETEC CREA EL IRIM, UNA SOCIEDAD

TCNICO-CIENTFICA DEDICADA AL DESARROLLO E

INVESTIGACIN EN MANTENIMIENTO

RENOVETEC ha puesto en marcha el INSTITUTO RENOVETEC DE IN-

GENIERIA DEL MANTENIMIENTO (IRIM), una sociedad cientfica dedi-cada al estudio y anlisis del mantenimiento de instalaciones indus-triales y de edificacin. Tiene como principales objetivos el desarrollode protocolos de mantenimiento, la edicin de guas de referencia, la

creacin de normas y estndares relacionados con mantenimiento y laedicin de software de utilidad para responsables de mantenimiento. Y

todo ello, a libre disposicin de sus socios.

Lee ms sobre el IRIM pinchando aqu
http://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irim/http://www.renovetec.com/irim/http://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irimhttp://www.renovetec.com/irim


21/25

21 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

El in cloruro Cl-, forma sales muy solubles, suele asociarse con el in Na +esto lgi-

camente ocurre en aguas muy salinas. Las aguas dulces contienen entre 10 y 250

ppm de cloruros, pero tambin se encuentran valores muy superiores fcilmente.

Las aguas salobres contienen millares de ppm de cloruros, el agua de mar est al-

rededor de las 20.000 ppm de cloruros. Los iones Cl- contribuyen a aumentar el po-

der corrosivo del agua, y pueden ser eliminados por intercambio inico, smosis,

evaporacin o electrodesionizacin.

El in sulfato (SO4=), corresponde a sales de moderadamente solubles a muy solu-

bles. Las aguas dulces contienen entre 2 y 250 ppm y el agua de mar alrededor de

3.000 ppm. El agua pura se satura de CaSO4a unas 1.500 ppm, lo que ocurre es

que la presencia de otras sales de calcio aumenta la solubilidad. En cantidades

bajas no perjudica seriamente al agua pero algunos centenares de ppm pueden

perjudicar seriamente la resistencia del hormign. Los iones SO4= tambin pueden

reducirse por intercambio inico, smosis, evaporacin o electrodesionizacin.

El in sodio, Na+, corresponde a sales de solubilidad muy elevada y muy difciles de

precipitar; suele estar asociado con el anin cloruro Cl- o el hidroxilo OH-. El conteni-

do en aguas dulces est entre 1 y 150 ppm, pero se pueden encontrar casos de

hasta varios miles de ppm. Las aguas de mar contienen alrededor de 11.000 ppm.

Cuando se combina con el OH-puede ser el causante de problemas de corrosin

en la caldera. Los cationes Na+pueden reducirse por intercambio inico, smosis,

evaporacin o electrodesionizacin.


22/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201522

La concentracin de oxgeno, O2, disuelto en el agua depende de un

nmero de factores tales como temperatura, presin atmosfrica, consu-

mo de oxgeno ocasionado por la biodegradacin de microorganismos o

la produccin de oxgeno por algas. La concentracin de oxgeno juega

un papel decisivo en los procesos de corrosin en todos los sistemas. El

oxgeno disuelto en el agua es un agente activo muy corrosivo, por lo

que debe ser eliminado, ya sea por desgasificacin qumica o trmica.

Tambin se pueden usar inhibidores qumicos de la corrosin. Para inyec-

tar oxgeno en el agua se pueden utilizar sistemas de aireacin.

El hierro es muy importante desde el punto de vista de contaminacin,

aparece en dos formas: in ferroso, Fe2+, o ms oxidado como in frrico,

Fe3+. La estabilidad y aparicin en una forma u otra depende del pH,

condiciones oxidantes o reductoras, composicin de la solucin, etc.

Afecta a la potabilidad de las aguas y es un inconveniente en los proce-

sos industriales por provocar incrustaciones. Las aguas subterrneas slo

contienen el in ferroso disuelto, que suele aparecer con contenidos en-

tre 0 y 10 ppm, pero al airear el agua se precipita el hidrxido frrico de

color pardo-rojizo, y se reduce el contenido a menos de 0,5 ppm. Para

que parezcan contenidos de hierro de varias docenas de ppm, el medio

debe ser cido.

El manganesose comporta en la mayora de los casos muy parecido al

hierro, adems de poder ser bivalente y trivalente positivo puede tam-

bin presentarse con valencia +4 formando el MnO2que es insoluble. Ra-

ra vez el agua contiene ms de 1 ppm y requiere un pH cido. La forma

manganoso Mn2+que es la ms general por aireacin se oxida y precipita

con un color negruzco de MnO2.


23/25

23 Renovetec 2015

CONTROL QUMICO

El aluminio, Al3+, suele aparecer formando sales como Al2(SO4)3,o policlo-

ruro de aluminio, provocando incrustaciones en los equipos industriales.

Estas sales tambin se utilizan para el tratamiento de aguas como aditivo

para favorecer la floculacin de la materia en suspensin, sin embargo,

debe controlarse la concentracin de aluminio que se utiliza en estos tra-

tamientos.

Los slidos disueltososalinidad total, es una medida de la cantidad de

materia disuelta en el agua que se determina por evaporacin. El origen

puede ser mltiple tanto en las aguas subterrneas como en las superfi-

ciales. Para las aguas potables se fija un valor mximo deseable de 500

ppm, este dato por s slo no es suficiente para catalogar la calidad del

agua. Esta materia en disolucin provoca espumas y arrastre de partcu-

las en las calderas. El proceso de tratamiento, entre otros, es la smosis

inversa, intercambio inico, electrodesionizacin y evaporacin.

Losslidos insolubles o en suspensin, son la cantidad de materia en sus-

pensin, no disuelta, que puede quedar sedimentada en los equipos. La

cantidad presente en el agua se determina por gravimetra. Las aguas

subterrneas suelen tener menos de 1 ppm, las superficiales pueden tener

mucho ms dependiendo del origen y forma de captacin. Pueden ser

retenidos por filtracin o por decantacin.

Los slidos totales son la suma de los dos anteriores, disueltos y en suspen-sin.


24/25

CONTROL QUMICO

Renovetec 201524

4. EL CONTROLQUMICOENEL CICLOAGUA-VAPOR

La funcin esencial de un sistema de generacin de vapor es la produc-cin de vapor para un proceso o equipo determinado, como las turbinasde vapor presentes en las plantas trmicas de generacin elctrica. Seutiliza el vapor de agua por una serie de razones:

El agua es barata y accesible.

Se puede ajustar con precisin su temperatura.

Es capaz de transportar grandes cantidades de energacon poca masa y a ciertas distancias entre la generacin

y su consumo.

Planta trmica de ciclo combinado

Como contrapartida, es necesario tratar el agua bruta y de alimentacinal ciclo para prevenir la incrustacin y la corrosin en los precalentado-res, calderines, lneas de vapor y de condensados. Adems, habr queconseguir una elevada pureza del vapor, esencial para la vida de la tur-bina. La ausencia de un control qumico adecuado, puede provocartrastornos operacionales o paradas no programadas e imprudentes des-de el punto de vista de la seguridad, de los costes y la fiabilidad. Es fun-damental tratar previamente el agua de alimentacin al ciclo para queel control qumico en el interior del sistema sea ms fcil, seguro y fiable.


25/25

CONTROL QUMICO

La calidad del agua

Cuanto mayor es el aumento de la presin y la temperatura mejor tieneque ser la calidad del agua. Por lo tanto, el pretratamiento que se realizaen las plantas de tratamiento de aguas elimina las impurezas que puedenprovocar o favorecer los fenmenos de incrustacin y corrosin. Los ga-ses disueltos tambin son eliminados del agua de alimentacin antes deque puedan causar problemas en la caldera o en las lneas de conden-sados.

Los fabricantes aconsejan unas directrices o rangos aceptables y son las

que se usan para asegurarse de que se obtiene un vapor de calidad, yuna fiable operatividad.

La Gua de la Asociacin Americana de Ingenieros Mecnicos (AmericanSociety of Mechanical Engineers), establece las siguientes calidades deagua tanto para el agua de alimentacin como para el agua de la cal-dera, dependiendo de la presin a la que el sistema est sujeto.

Renovetec y El Control Quimico en Centrales Termoelectricas

Documents

Transcript of Renovetec y El Control Quimico en Centrales Termoelectricas