TRATAMIENTO Y CONTROL DEL AGUA UTILIZADA EN SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE VAPOR
Sistemas de Vapor
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CALDERAS DE VAPOR
Que son ?
Intercambiadores de Calor.
- Función principal:
Generar Vapor.
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TIPOS DE CALDERAS
•PIROTUBULARES
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•PIROTUBULARES
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•PIROTUBULARES
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•PIROTUBULARES
-Características
1.- Límite máximo 200 psi
2.- Construcción Simple
3.- Se adaptan rápido a cambios de carga
4.- Son lentas para alcanzar la presión de operación a partir del arranque en frío
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•ACUOTUBULARES
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•ACUOTUBULARES
Domo Superior ó Colector vapor
Domo Inferior ó Cabezal
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•ACUOTUBULARES
-Características
1.- Alto flujo de vapor a elevadas presiones
2.-Lugares donde se utilizan:
-Ingenios Azucareros -Plantas Generadoras de Energía Eléctrica
-Extractoras de Aceite
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CALDERAS
- LIQUIDOS
Bunker, Diesel
TIPOS DE COMBUSTIBLES
- SOLIDOS
Cascarilla, Leña, Bagazo
- GASEOSOS
LPG
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SIST. GENERACION DE VAPOR
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PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA
1.- INCRUSTACIONES Causadas por: -Carbonatos, sulfatos y fosfatos de Calcio y Magnesio -Silice
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•INCRUSTACIONES
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-Incremento en consumo de combustible
-Sobrecalentamiento en tubería
-Aumento en costo de mantenimiento
Las Incrustaciones producen:
-Aumento en costo de operación
-Paros no programados
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2.- CORROSION Y PITTING Causado por: -Condiciones ácidas -Contenido de gases disueltos
PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA
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•CORROSION Y PITTING
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3.- ARRASTRE Y ESPUMA Causado por: -Alto nivel de agua -Sobrecarga de caldera -Elevadas alcalinidades -Mugre o aceite en el agua
PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA
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PURGAS
•FONDO
Medio por el cual se eliminan tanto sólidos disueltos como suspendidos
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PURGAS
•SUPERFICIE
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RETORNO DE CONDENSADO
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RETORNO DE CONDENSADO
Ventajas
1.- Mejor calidad de agua de alimentación
2.-Incrementa ciclos de concentración
3.-Eleva temperatura agua alimentación
4.-Ahorro combustible
5.-Ahorro químico
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SOLUBILIDAD DEL OXIGENO EN AGUA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
TEMPERATURA EN oF
CO
NT
EN
IDO
DE
OX
IGE
NO
EN
PP
M
Solubilidad del Oxígeno en el Agua
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TRATAMIENTO INTERNO
1.- Antiincrustantes -Fosfatos -Fosfonatos -Polímeros
2.-Sulfito de Sodio – Antioxidante caldera
3.-Aminas neutralizantes - Condensado
4.-Alcalinizantes
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TRATAMIENTO INTERNO
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Polimeros dispersantes.
TRATAMIENTO CORRECTIVO
Limpieza Acida-inhibida.
Cambio de tubería.
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PARAMETROS A CONTROLAR
PARAMETROS CALDERA ALIMENTACION CONDENSADO
pH 10.5 - 11.5 6.5 - 7.5 7.5 - 8. 5
TSD (ppm) 1500 - 2500
TSD (microm) 2000 - 3500 360 - 400
Alcalinidad Parcial (ppm) 350 - 550 0
Alcalinidad Total (ppm) 500 - 900 20 - 30
Dureza (ppm) 0 0 0 - 10
Cloruro (ppm) 30 - 40 10
Sulfitos (ppm) 20 - 30
Fosfatos (ppm) 30 - 60
Alcalindad Hidróxida (ppm) 200 - 600
Silice (ppm) < 150
Hierro (ppm) < 0.1
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Principales Causas de
Accidentes y Daños en Calderas
Fisuras: debidas a uniones soldadas de los tubos
Colapso del hogar: debido a una excesiva vaporización en la
cámara de agua, disminución del nivel de agua o circulación
defectuosa
Mala regulación de la llama: esto provoca calentamiento de
partes metálicas lo que disminuye sus características mecánicas.
Acumulación de gases combustibles dentro del hogar
Mal tratamiento del agua de alimentación: esto provoca
incrustación en los tubos u otras zonas en el lado del agua que da
como resultado mala transmisión de calor y sobrecalentamiento
del material.
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Principales Causas de
Accidentes y Daños en Calderas
Puenteo de los controles de seguridad.
Mal mantenimiento.
Sobre carga de los aparatos.
Dispositivos de seguridad defectuosos
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•DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD
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Principales Medidas de Seguridad en
la Operación de Calderas de Vapor
Bajo nivel de agua:
No permita la acumulación de sedimento en el visor del nivel o en la columna del control de nivel.
No se debe confiar en un solo sistema de control de nivel
Se debe purgar diariamente el visor de nivel y la columna del control de nivel.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Válvulas de seguridad :
No someta una caldera a presión sin estar seguro del estado de las válvulas de seguridad.
Una caldera con la válvula de seguridad trabada o ajustada a muy alta presión se puede convertir en una bomba.
Pruebe la válvula de seguridad levantando la palanca cuando se ha alcanzado un 75% de la presión de trabajo.
Nunca debe excederse el ajuste en mas de un 10% de la presión recomendada por el fabricante.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Quemador:
La única forma de encenderlo es la indicada por el fabricante.
Utilizar únicamente el sistema de ignición establecido y el período de barrido de gases en cada ciclo de arranque.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Operación:
Cuando un recipiente o tubería se encuentre bajo presión no debe someterse a golpes ni se debe apretar tornillos ni tuercas.
El acatar esta regla le puede salvar la vida ya que nadie esta un 100% seguro de la resistencia mecánica de los equipos y accesorios.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Normas de Seguridad:
No se debe permitir la presencia de extraños dentro del cuarto de calderas.
Se deben poner señales de advertencia cuando se esta trabajando en la caldera.
Cuando la caldera, las tuberias o los equipos periféricos
estan bajo presión, las válvulas de control y de paso
deben abrirse lentamente.
Se debe aislar la tubería de vapor y de retorno de condensado para evitar accidentes y ahorro de combustible.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Normas de Seguridad:
Conozca la ubicación y operación de las válvulas, sistema de seguridad y como actuar en casos de emergencia.
Se debe tomar las medidas de seguridad pertinentes al descargar el combustible. Consultar con el proveedor
La caldera debe ser abierta por lo menos cada 2200 horas de trabajo para verificar que la cámara de agua esté libre de deposiciones.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Las calderas deben de contar con:
Válvulas de seguridad
McDonell
Sistema automático de llenado
Sistema automático de encendido y apagado
Bomba de agua de llenado
Válvulas de purga
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Tenga presente las recomendaciones del fabricante.
Mantenimiento:
Mantenga un stock mínimo de repuestos claves.
Consulte al asesor de tratamiento químico del agua de la caldera sobre cualquier duda o anomalía.
Acate las indicaciones del inspector calderero y de los asesores con que cuenta la empresa.
Establezca programas de mantenimiento e inspecciones diarias, semanal, quincenal, trimestral y anual.
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Chequear el nivel del tanque de combustible
Inspección diaria:
Chequear válvula superior e inferior del vidrio de nivel de agua
Abrir y cerrar los grifos de control de nivel
Abrir y cerrar purga de control de nivel
Chequear sistema de alarma y desconexión por bajo nivel
Chequear funcionamiento de bomba de agua
Inspeccionar el ventilador
Purgar columna de agua
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Chequear parada y arranque de la caldera por presión
Inspección diaria:
Verificar presiones de gas
Purgar tanque de condensado (aprox. 5 segundos)
Chequear motores eléctricos
Chequear dosificador de químicos
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Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Chequear y limpiar el ojo eléctrico
Inspección semanal:
Purga de los filtros de combustible
Chequeo de la correcta circulación del combustible
Chequear nivel de aceite de la bomba de aire
Chequear funcionamiento de la leva
![Page 42: Sistemas de Vapor](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022082217/55cf91aa550346f57b8f70ec/html5/thumbnails/42.jpg)
Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Revisar los interruptores de mercurio
Inspección mensual:
Limpieza del quemador y la turbina de aire
Inspección de los contactos y accesorios eléctricos
Inspeccionar funcionamiento del flotador
Limpieza del cristal del ojo electrónico y verificar su posición
Lubricación de motores y bombas
Inspeccionar las trampas de vapor
Prueba de las válvulas de seguridad
Inspección y lubricación del resorte de leva
![Page 43: Sistemas de Vapor](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022082217/55cf91aa550346f57b8f70ec/html5/thumbnails/43.jpg)
Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Inspeccionar el sistema de combustible. Desarmar y verificar las condiciones.
Inspección semestral:
Limpieza de las partes mecánicas de la bomba de aire
Lubricación de los motores eléctricos
Chequeo de las válvulas de paso de vapor
![Page 44: Sistemas de Vapor](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022082217/55cf91aa550346f57b8f70ec/html5/thumbnails/44.jpg)
Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor
Desarmar y limpiar el control de nivel de agua
Inspección anual:
Abrir la caldera y cambiar empaques
Lavar la parte interna de la caldera
Limpieza del lado de fuego y chimenea
Chequeo y limpieza de las bombas de combustible
Chequeo de las válvulas de purga
Abrir y limpiar tanque de condensado
Prueba hidrostática
Inspección de las condiciones de aislante
![Page 45: Sistemas de Vapor](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022082217/55cf91aa550346f57b8f70ec/html5/thumbnails/45.jpg)
RECUERDE ES MEJOR PREVENIR QUE
LAMENTAR