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SECCION V PROGRAMA DE TRATAMIENTO DE AGUA DE CALDERA PROGRAMAS DE TRATAM IENTO DE AGUA DE CALDERA: Los programas de tratamiento de agua de caldera, normalmente combinan el uso de diferentes anti-incrustantes, siendo el objetivo mantener la caldera libre de deposiciones de cualquier tipo. El programa de tratamiento para cada caso en particular, se determina tomando en cuenta el diseño de la caldera, la presión de trabajo, la calidad del agua de reposición, el tipo de tratamiento externo de que dispone la planta y el método de operación. Los dos programas fundamentales en cuanto a control de depósitos en calderas son: el programa precipitante a base de sales de fosfato y el programa solubilizante a base de secuestrantes (EDTA). Un tercer tipo es la combinación de los dos anteriores. PROGRAMAS DE TRATAMIENTO A BASE DE SALES DE FOSFATO: En estos programas de tratamiento químico resulta en la precipitación de lodos antes de que los contaminantes forman incrustaciones. El balance químico del agua se controla de manera que se facilite la precipitación de los productos formados por la presencia de dureza en el agua de alimentación. La adiciòn de fosfato a la caldera se controla manteniendo un residual de fosfato (exceso) entre 30 y 60 ppm. La presencia de suficiente alcalinidad es importante para asegurar la formación del tipo de lodo mas deseable, es decir, que no posea tendencia a adherirse tenazmente a la superficie metálica y que se pueda desalojar por la purga normal. Un programa de fosfato no es completo sin la adición de los llamados acondicionadores de lodo, también conocidos como dispersantes, los cuales son polímeros, materiales orgánicos que tienen acción múltiple en el agua de la caldera. Bajo ciertas condiciones, los polímeros actúan interfiriendo en la formación de cristaloide de las incrustaciones, en otras, dispersan lodos que ya se han formado. Los dispersantes modernos como los terpolímeros sintéticos le han elevado el rendimiento a los tratamiento a base de fosfatos generando una mínima cantidad de lodos y se están empleando en la mayoría de los tratamientos suministrados por nuestra empresa. La intención es eliminar la formación de lodos que también aíslan la transferencia de calor y aumentar los ciclos de concentración para disminuir las purgas , ya que estos dispersantes de alto rendimiento toleran mayor cantidad de sólidos en el sistema. Para el èxito de un programa precipitante, es muy importante la extracciòn de los sólidos en suspensión (lodos) que tienden a acumularse dentro de la caldera. Esto requiere atención especial de parte de los operadores y de los encargados de verificar a través de los resultados del análisis del agua de la caldera, que los limites de control se observen permanentemente. La purga de fondo insuficiente puede ocasionar que , un exceso de lodos comience a circular por las áreas mas calientes de la caldera, en donde no tardara en adherirse a los tubos dando inicio a un problema que puede llegar incluso a provocar una explosión. La frecuencia con que se debe efectuar la purga de fondo, depende de la cantidad de sólidos presentes en el agua de la caldera y del diseño de la caldera misma. Así el número de purgas que es necesario hacer, puede variar desde cada hora hasta una purga cada 8 horas. De ser posible, la purga de fondo debería hacerse en un momento de poca demanda de vapor. La duración de la purga es importante y en ningún caso debería hacerse una purga mayor de 15-20 segundo de duración. En cuanto a la eficacia para extraer lodos, es superior la práctica de efectuar varias purgas cortas que una sola de larga duración. Como promedio, una purga de 5-10 segundos es suficiente. Algunas calderas cuentan con una instalación de purga continua. Esta purga esta diseñada para extraer agua de caldera con alta concentración de sólidos disueltos, y en ningún momento deberá asumirse que si una caldera tiene purga continua, se puede dejar de hacer las purgas de fondo. Tengamos muy presente que los lodos solo se pueden extraer con la purga manual o de fondo. Nunca se estará perdiendo el tiempo cuando se insiste en la importancia de la purga, se estará perdiendo el tiempo cuando se insiste en la importancia de la purga, no obstante, debe quedar también muy claro, que un exceso de purga también es inconveniente. Una purga excesiva aumenta la demanda de agua, la demanda de combustible, demanda de productos químicos y además desestabiliza el balance químico del agua de la caldera, en forma que puede ser peligrosa. Por lo tanto, lo mas recomendable es tratar de mantener el sistema de acuerdo con la carta de control que todas las plantas deben tener. PROGRAMAS DE TRATAMIENTO SOLUBILIZANTE: El uso de secuestrantes es lo que se conoce como programa solubilizante. El programa involucra la utilización de NTA y EDTA para formar compuestos complejos con los cationes capaces de formar incrustaciones y los mantiene en solución. De los productos anteriores, el EDTA es el mas comúnmente utilizado. Una de las grandes ventajas de los programas solubilizantes es que se elimina la formación de lodos como los que muchos de ustedes habrán visto en sus calderas. Esto es una gran ventaja, sobre todo en calderas acuatubulares. Los programas a base de EDTA se están haciendo cada día mas populares, pues ofrecen mas facilidad para mantener las calderas en mejores condiciones de limpieza. Los costos de un tratamiento solubilizante no son necesariamente mas altos que un programa a base de fosfato, sin embargo si el control de dureza no es muy bueno, si puede resultar considerablemente mas caro. Las condiciones de alcalinidad y régimen de purga mencionados en los programas a base de fosfatos, también son importantes en las programas solubilizantes. ADICION DE PRODUCTOS QUIMICOS EN UN PROGRAMA DE TRATAMIENTO DE AGUA DE CALDERA: La mayoría de los sistemas de dosificación de productos químicos se hace en forma continua por medio de bombas de control manual. Los análisis que se hacen regularmente, sientan las bases para efectuar variaciones, ya sea en la concentración de la solución o si la bomba lo permite, variar el caudal de descarga. Los secuestrantes de oxigeno, como el VAPEN 260s deberán de dosificarse en el almacenamiento de agua desaereada que tiene el desaereador. La idea es dosificarlo antes de la caldera para que haya suficiente tiempo de reacción y además, para proteger la bomba y tuberías que llevan el agua de la caldera. Los fosfatos como el VAPEN 250s son por lo general dosificados directamente a la caldera. Los dispersantes VAPEN 230 y soda cáustica, cuando esta se requiere, y las aminas neutralizantes, se pueden dosificar la a caldera o a la línea de alimentación antes de entrar a la caldera. A veces también se hace al desaereador. Las aminas fílmicas se deben dosificar al cabezal de vapor por medio de una sección de tubería especial. Los secuestrantes usados en programas solubilizantes, se deben dosificar a la línea de agua de alimentación y después de que el secuestrante de oxigeno ha sido agregado. Es preferible el uso de tubería de acero inoxidable cuando se utiliza EDTA. Aparte de una adecuada selección del punto de inyección de los productos químicos, también es importante la forma de preparar las soluciones diluidas que se van a dosificar. En esto es importante la calidad del agua que se usa y a veces también la temperatura de esa agua. La adición de los productos químicos del tratamiento esta gobernada por los análisis de las aguas de caldera que toda planta debe hacer por lo menos una vez por día. Es muy importante que tanto al sacar las muestras como al realizar los análisis, se actúe con la mayor responsabilidad. La muestra de agua de caldera deberá tomarse en un envase plástico con tapa, y deberá dejarse correr un rato prudencial, estimando que haya tiempo suficiente para que la línea de la tubería se limpie completamente de cualquier agua que pudiese haber quedado almacenada. Una vez tomada la muestra, las pruebas de rutina deberán hacerse lo antes posible. Dado que el contacto de la muestra con el aire puede hacer variar los resultados de la prueba de sulfito, esta deberá ser la primera en hacerse. Normalmente se hace pruebas para controlar la dosificación de productos, sulfito y fosfato son los mas comunes y dependiente de los resultados, se variará la dosificación. En algunos casos la prueba de alcalinidad regulará la dosificación de soda cáustica, aunque en nuestro medio la prueba de alcalinidad sirva mas bien para controlar la purga, pues es el factor limitante en muchos casos. La conductividad también es otra prueba típica para regular el régimen de purga. Otra prueba que a veces se utiliza para regular la purga es la determinación de cloruros. Lo esencial en toda planta industrial, en donde la generación de vapor debería ser el proceso de mayor importancia para nosotros, es que se tenga conciencia de la tremenda importancia que se le debe dar a una adecuada comunicación entre las personas que realizan los análisis del agua de la caldera y las personas encargadas de hacer las purgas y preparar las mezclas de productos químicos que se estarán dosificando en las próximas horas. En muchas plantas, los operadores son los encargados de hacer los análisis y control de calidad solo lo hace una vez por semana, a manera de supervisión. Este tipo de arreglo, por lo general resultan beneficioso para el sistema, sin embargo, solo ustedes mismos en sus plantas, son los que pueden definir con mas amplitud de criterio en que forma se deben realizar estas labores. Lo importante es que los resultados analíticos se utilizan de inmediato para hacer las medidas correctivas en el sistema y que no suceda lo que con frecuencia vemos, que los análisis se hacen y se archivan en una carpeta que luego nadie tiene tiempo de ver y menos de analizar detalladamente para ver que provecho se saca de ellos. Esto tiene el agravante de que si el analista ve que su trabajo no tiene ninguna utilidad práctica, que nadie le presta atención a los resultados, el podría perder interés de hacer su trabajo bien y después de algún tiempo, el sistema podría estar totalmente fuera de control y cuando esto se determina, podría ser lamentablemente tarde. Que no suceda esto en su planta. |
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