Charla de Calderas 2010

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Clarificaci6n

QUE ES?Clarificacion es la remocion de solidos suspendidos (sucio, barro,

microorganismos, etc.) por sedimentacion de la corriente de agua

o proceso.

Moler

W ate r L in e

Clarified

Wale'

RapidM ix

R a w

Water

Sludge BlanketLever

"--' S ludge D raw -O ft

COMO FUNCIONA?

En agua crud a, las particulas pequefias, llamadas solidos

suspendidos, pueda que no sedimenten de manera natural por sf

mismas en un periodo de tiempo razonable. Esto es debido a nube

de cargas electricas que rodean a cada particula, 1 0 cual ocasiona

que las particulas se repelan unas con otras.

Para que estas particulas sedimenten se deben combinar en

particulas mucho mas grandes que sedimentaran naturalmente en

un periodo de tiempo razonable.

Para que esto ocurra, la carga negativa que rodea la particula debeneutralizarse. La adicion de un coagulante, que tiene carga

positiva, logra neutralizar esta nube y hacer que las particulas se

acerquen unas a otras.

Una vez la carga alrededor de las particulas se neutraliza, no se

repeleran mas, sino que se juntaran y formaran una particula de

mayor peso que sedimentara libremente.

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(b l

COMO TRABAJA?

Hay dos tipos comunes de clarificadores de contacto de solidos:

• Clarificadores de manto de lodos

• Clarificadores con disefio de recirculaci6n de lodos

En el clarificador de tipo manto de lodos, se adiciona un

coagulante ala corriente de entrada. La adici6n debe hacerse en

la descarga de la bomba de agua de alimentaci6n al clarificador

para asegurar un buen mezclado del agua con los quimicos,

El influente tratado quimicamente se alimenta a la zona de

mezcla. Un agitador mecanico, con paletas a diferentes niveles

en la zona de mezcla, promueve el contacto y la aglomeracion

de las parti culas

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Clariticador de Manto de T.odos

El agua tratada fluye hacia afuera de la zona de mezcla a la zona

de concentracion de lodos. Ellodo aglomerado sedimenta en la

zona de concentracion de lodos y el lodo es removido de esta

zona.

El agua tratada continua fluyendo a traves del manto de lodos.

El manto de lodos no es tan concentrado como el lodo en el

concentrador y actua como filtro. Las particulas aglomeradas

que no sedimentan en el concentrador son atrapadas en el manto

de lodos. El indicador de nivel del manto de lodos ayuda a

mantener el mejor nivel del manto para lograr la maxima

remocion de lodos.

El agua clarificada sale del manto de lodos por medio de unas

ranuras de recoleccion, El efluente c1arificado es entonces

tornado para uso en los diferentes procesos de la planta.

En el disefio de recirculacion de lodos, el coagulante es

igualmente adicionado en el agua de alimentacion, La adicion

debe hacerse en la descarga de la bomba de agua de

alimentacion al clarificador para asegurar un buen mezclado del

agua con los quimicos.

El agua tratada quimicamente se alimenta a la zona de mezcla

rapida, Un agitador mecanico operando a alta velocidad (rpm)

promueve la mezc1a de lodos del fondo del c1arificador con los

solidos en formacion en la zona de mezcla. Las particulas que

entran se aglomeran con la ayuda dellodo previamente tratado.

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Clarificador con diseiio de recirculacion de lodos

El agua tratada fluye de la zona de mezcla rapida a la zona demezcla lenta. Las particulas que no sean sedimentables en la

zona de mezc1a rapida son aglomeradas en la zona de mezc1a

lenta.

El agua tratada fluye de la zona de mezcla lenta a la zona de

sedimentaci6n. El lodo aglomerado sedimenta en la zona de

sedimentaci6n y es removido.

El agua clarificada se levanta por encima del manto de lodos y

sale a traves de canales recolectoras. El agua clarificada es

luego dispuesta para uso en los diferentes procesos.

COMO AFECTA MI PLANTA?

La adecuada operacion del clarificador prevendra la excesiva

carga de lodos a los filtros que se usan en los sistemas de

pretratamiento de agua de calderas y torres de enfriamiento.

La correcta operacion minimizara la presencia de agentes

ensuciantes hacia los sistemas de enfriamiento.

Una pobre clarificacion causara exceso de lodos hacia los fiItros.

Esto puede resuItar en:

Incremento del consumo de agua para retrolavado de los fiItros ymantenerlos limpios.

Ensuciamiento de equipos agua abajo, 1 0 que producira excesivos

costos de mantenimiento 0 reemplazo de equipos.

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Membranas de 6smosis inversa

Resinas de desmineralizaci6n

Internos de la caldera

Intercambiadores de calor

Piscina de las torres de enfriamiento.

QUE NECESITO HACER PARA OPERARLO?

1. Monitoree turbidez de entrada y salida.

La turbidez de entrada reflejara cambios en el agua cruda. Estos

cambios determinaran cambios en la cantidad de quimicos a

dosificar.

Una turbidez del agua de salida muy alta reflejara alteracionesoperacionales que deben ser corregidas. Estos cambios pueden

ser debido a flujo, cambios en la cali dad del agua de entrada,

falla del equipo.

2. Monitoree el nivel del manto de lodos.

El nivel del manto de lodos debe permanecer dentro de los

limites de diseiio del equipo.

Si el manto se levanta mucho, puede causar arrastre yalta

turbidez de salida. Si el manto esta bajo, puede causar un

tiempo de reacci6n de formaci6n de lodos insuficiente.

El nivel del manto de lodos puede controlarse mediante pur gas.

3. Monitoree el flujo de agua al clarificador.

Un flujo de agua de entrada muy alto puede ocasionar que el

manto se extienda y genere arrastre de lodos. Esto terminara

generando problemas de ensuciamiento en los equipos agua

abajo.

Un alto flujo puede ocasionar tambien un tiempo de reacci6n yformaci6n de floc insuficiente.

Cuando el flujo es muy bajo no se genera la suficiente energia

de mezcla para la formaci6n de floc. Resultara inevitablemente

arrastre.

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4. Monitoree la densidad dellodo.

La densidad de lodo 6ptima asegurara que ocurra buena mezcla,

recircu1aci6n, sedimentaci6n y concentraci6n de lodos,

La densidad del lodo se afecta por 1a mezc1a. Cuando se reduce

1a mezcla se reduce el contacto, 10 que en ultimas tiende a

reducir 1a densidad del lodo y produce un manto mas alto y

menos denso.

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Flltraclon

QUE ES?Filtracion es el uso de arena, carbon antracita, 0 algun otro medio

para remover solidos en suspension. Los filtros pueden ser de

gravedad (tipicos para el suavizamiento de cal fria) 0 de tipo de

presion (tipicos para procesos de cal caliente).

Approic.50%

Freeboard

Strai ner Heads

Filtered Water Outlet '.~~~ 34 Layers of

Course Support

Laterals ~-~ Concrete

Subfill

Normol W o r k

W as" T

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COMO FUNCIONA?

El filtro contiene un lecho de medio poroso. El agua llena los

poros del medio dejando atras los solidos en suspension en los

vacios 0 en el medio mismo.

La mejor eficiencia de filtracion ocurre cuando la unidad es

operada a la rata de flujo diseiiada. Si la rata de flujo es muy

baja, los solidos pasaran a traves del medio no muy comprimido.

Si la rata de flujo es demasiado alta, el agua pasara a traves del

medio llevando los solidos consigo. Tambien, alta presion puede

romper algunos tipos de medio y hacer que se pierda durante el

lavado con agua limpia de la unidad.

Los solidos son removidos hasta cuando la caida de presion en la

unidad alcanza un limite superior. Este limite superior en caidade presion es generalmente 15 psig. Entonces la unidad es

sometida a lavado con agua limpia para remover los solidos antes

de devolverla al servicio. El agua tratada es usada normalmente

como la fuente de agua de lavado.

En el diseiio tipico de suavizadores de proceso caliente, la fuente

de agua de lavado de filtro es efluente suavizador filtrado de

proceso caliente. El lavado es retomado al agua entrante del

suavizador.

Lavado de filtro con corriente de agua

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

Una correcta filtracion es necesaria para impedir que solidos en

suspension causen problemas en:

Zeolitas

Desaireadores

Sistemas de agua de alimentacion

Calderas

Los problemas incluiran:

Suciedad

Ratas de flujo reducidas

Corrosion (causada por depositos)

Taponamiento

Otros efectos:

QUE NECESITO HACER PARA OPERARLA?

1. Mantener la rata de flujo al nivel de disefio.

Poner solamente las suficientes unidades en linea para

mantener las ratas de flujo al nivel de disefio. Muchas plantas

ponen todos los filtros disponibles en linea, las ratas de flujoson demasiado bajas y la efectividad de la filtracion es

deficiente.

2. Monitorear la caida de presion 0 turbidez del efluente en cada

unidad.

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Lavar con corriente agua cuando se alcance la caida de

presion recomendada.

3. Para sistema de filtro de suavizadores de cal, probar la dureza

acidificada total del agua de entrada y efluente de cada

unidad.

Alta calidad de solidos entrantes indica una deficiente

operacion del suavizador de cal.

Alta calidad de solidos saliendo del filtro indica un problema

de medio 0 mecanico en el filtro, 0 agua de limpieza sucia.

4. Inspeccionar anualmente el medio de filtracion por

contaminacion, medio deteriorado, crecimiento de lecho y

profundidad de lecho.

Reparar equipo intemo mecanico de filtracion,

Reemplazar medio dafiado 0 perdido.

El medio de filtracion de antracita pierde su eficiencia con el

tiempo y debe ser reemplazado de forma regular.

5. Limpiar el medio si se requiere.

La mayoria de medios de filtracion pueden ser limpiados

usando los procedimientos correctos de limpieza. Debido a

que los elementos de suciedad son solubles en acidos, se usa

acido inhibido para limpiar el filtro. El acido inhibido debe

ser usado para proteger la carcaza de filtro contra corrosion,

6. Otros controles:

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Filtraclon de Carbono Activado

QUE ES?El proeeso de filtracion por earbono aetivado es usado para

remover eloro y/o material organico soluble de una eorriente de

agua.

El proeeso funeiona mediante la adsorcion de organicos y eloro.

Los filtros de earbono activado pueden ser sistemas de gravedad 0

presion, y tambien pueden ser flujo-abajo 0 flujo-arriba ..

18 " -24"

050 ...010 mml rOi""· i o I t

~"""~~"""_,."."...~.,.,.,....,.,_-lI1t\ :3 . 4 loy."r - o ~ " " " " " " " " " " ' ' '" ' ' '' '' ' ' '' - l ~ ' ' ' '' ' ' '' '~ ! ' '. -. \ 0 ' C o o r HS U O l J O f I

COrIC"' .

S"tI-Fili

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COMO FUNCIONA?

Si bien se denomina filtracion, el proceso es realmente un proceso

de adsorcion por contacto, dependiendo del tiempo de contacto de

los materiales organicos y de las propiedades de adsorcion del

carbono activado.

El medio de carbono activado tiene un area de superficie muy

grande que es altamente adsorbente para materiales organicos,

El contacto entre los organicos 0 el cloro y la superficie del medio

es critico.

Por 1 0 general un sistema de carbono activado se sima despues de

un filtro de arena (0 unidad similar) que esta instalada para

remover solidos en suspension, de modo que el carbono no sea

sujeto a suciedad. La unidad de carbono activado, en este caso,solamente ve el material organico soluble 0 el cloro.

Si bien ha sido disefiado primordialmente para la remocion de

material organico soluble, el carbono activado tambien puede ser

usado para filtrar solidos en suspension. Cuando se usa de esta

manera (como filtro), los solidos son removidos hasta cuando la

caida de presion en la unidad alcanza un nivel predeterminado.

En ese momento la unidad es sometida a lavado por corriente de

agua limpia para remover los solidos, despues de 1 0 cual se vuelve

Lavado de filtro con corriente de azua limnia

a poner en servicio.

Un incremento en la caida de presion de la unidad tambien puede

indicar crecimiento biologico en el medio 0 un problema en el

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proceso corriente arriba, que debe ser resuelto. La suciedad de

bacteria generalmente aparece cerca de la salida del lecho donde

no hay cloro presente.

Una tasa de flujo demasiado alta puede canalizar la corriente de

agua a traves del medio y reducir el tiempo de contacto y por 10

tanto la adsorcion

Incoming Water

Channeling

Exit Water

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

Un sistema de carbono activado funcionando correctamente

evitara problemas causados por material soluble organico 0 cloro

en los procesos corriente-abajo.

AI remover el cloro de la corriente de agua, el carbono activado

protege la resina de cation en un suavizador 0 des-mineralizador

contra ataque de cloro y degradacion, Tambien puede ser usado

para remover cloro del agua antes de descargarla a un rio 0

corriente.

AI remover organicos solubles de la corriente de agua, el carbono

activado protege la resina de anion de un des-mineralizador 0 des-

alcalinizador contra suciedad debida a adsorcion de los

organicos,

La remocion de organicos solubles de una corriente de deshechos

reduce el BOD/COD del efluente de la unidad.

El carbono activado tambien es usado para remover sabor y olor

del agua potable.

Otros efectos:

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QUE NECESITO HACER PARA OPERARLO?

Mantener las tasas de flujo dentro del rango recomendado por el

fabricante.

Esto garantizara que se mantenga el tiempo de contacto (tiempo

de retencion) para la adsorcion correcta.

Monitorear la corriente de agua antes y despues de la unidad de

carbono activado para verificar remocion del contaminante.

El contaminante puede ser eloro, BOD, COD, un material

organico especifico, etc.

Monitorear la caida de presion en cada unidad.

Lavar con corriente de agua limpia cuando se alcance la caida de

presion recomendada.

Reemplazar 0 regenerar el material de carbono activado de

manera regular.

El carbono activado no es efectivo una vez ha adsorbido su limite

de material. Se debe remover de la unidad. Es en ese momento

cuando debe ser regenerado por calor a su capacidad util 0

descartado.

Otros controles:

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Desmineralizaci6n

QUE ES?La desmineralizacion es usada para la produccion de agua de alta

pureza. Algunas plantas de energia requieren agua de

alimentacion extremadamente pura para sus sistemas de caldera

que operan a alta presion. Estas plantas no pueden permitir la

formacion de depositos en la caldera. Los depositos pueden

causar traslado, sobrecalentamiento de tuba y perdida de

producto. EI resultado seria falla de tubos y paradas de calderas.

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Se usa el desmineralizador para reemplazar iones minerales en el

agua.

Cationes (tales como calcio, magnesio y sodio) se reemplazan con

iones de hidrogeno (It}

Aniones (tales como sulfato, cloruro y silice) se reemplazan con

iones hidroxidos (OR}

La combinacion resultante de It y OR produce agua pura con

pocos 0 ningun ion mineral presente.

Make-up--=---+---.

Cation

Exchanger

Anion

Exchanger

IDemineralized

Water

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Una unidad de cation fuerte en acido (SAC) cuando es regenerada

con acido reemplazara a todos los cationes en el agua crud a con

rr.

Incoming Water

(Ca, Mg, Na)

SAC

Exit Water ..

(H+)

E1 W reacciona con bicarbonato para formas acido carbonico, el

cua1 puede ser removido mas ade1ante en el proceso mediante

des-gasificacion.

HzC03 -----------------> HzO + COz

Des-gasificacion

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Una unidad debil en acido (WAC) reemplazara cationes

divalentes (2) primariamente, tales como calcio y magnesio, con

iones de hidrogeno (It}

Incoming Water

(Ca, Mg, Na)

WAC

Exit Water

(H+, Na)

La unidad WAC se usa tipicamente en agua de alta dureza con

considerable alcalinidad de bicarbonato. La reaccion inicial

reduce la dureza y el contenido de iones divalentes. Tambien

forma algo de acido carbonico que puede ser reducido

posteriormente mediante des-gasificacion,

Las resinas WAC son tambien usadas porque regeneran mas

eficientemente que unidades fuertes en acidos,

Las unidades WAC son generalmente seguidas por unidades

cationes fuertes en acidos para reemplazar adicionalmente los

cationes remanentes (primariamente, iones monovalentes como el

sodio).

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Una unidad de anion basico fuerte (SBA), al ser regenerada con

caustica reemplazara a todos los aniones del agua crud a con

hidroxido (OR}

From Cation Exchanger

or Degassifier Outlet

(H+ cr SO =, , 4

HCOJ-, Si02)

SBA

Exit Water

Si bien la unidad SBA puede remover RC03- y CO2, el proceso de

des-gasificacion es por 1 0 general mas economico,

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Una unidad de anion basico debil (WBA) reemplazara la mayoria

de aniones con hidroxido (OH-), pero no es efectiva contra bases

debiles, como el bicarbonato y la silice.

From Cation Exchanger Outlet

(H+ cr SO =, 4

HC03-, Si02

) .--_L-_--,

WBA

Exit Water

La unidad WBA puede ser usada delante de una unidad basica

fuerte para reducir la carga de aniones en la unidad SBA.

La unidad WBA es por 1 0 general regenerada y operada mas

eficiente y economicamente que la unidad SBA. Por 1 0 tanto, la

WBA frecuentemente es usada en conjuncion con la unidad SBA.

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COMO FUNCIONA?

Operacion:

El agua cruda filtrada ingresa a la unidad de cation y pasa sobre una

capa de resina.

;5

+

Cada capa de material de resina tiene muchos sitios que son

capaces de intercambiar calcio, magnesio y sodio no deseados en

el agua por hidrogeno.

Ca, Mg,

Na

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E1 agua despues pasa a 1aparte superior de 1a unidad de anion y

pasa sobre otra capa de resina. Aqui, los su1fatos, cloruros,

nitratos y silice, son reemp1azados con hidroxidos,

Por 10 tanto, el efluente de 1a unidad de anion contendra los

componentes de agua pura - hidrogeno e hidroxido (H-OH).

La alca1inidad en e1 agua (presente como carbonatos y

bicarbonatos) tambien puede ser removida por 1aunidad de anion.

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Ya que la cantidad de alcalinidad puede ser significativa, muchos

sistemas usan un des-gasificador en su operacion para remover

dioxide de carbono formado despues de la unidad de cation.

Incoming

Cation

Unit

I K 1 C Q

W,CQ-

C Q

'-j

Degassifie= = =

Exit WaterAnion Unit

El des-gasificador reduce el dioxido de carbono (C02) en el agua

y tambien reduce la carga en la unidad de anion.

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EI Proceso Basico de Rcgeneracion

Cuando una capa de resina comienza a presentar fuga de los iones

que esta disefiada para remover, se dice que esta agotada.Entonces la capa de resina debe ser regenerada. El proceso de

regeneracion involucra cuatro pasos:

1 . Lavado por corriente de agua limpia

2. Adicion quimica

3. Limpieza lenta

4. Limpieza rapida

1 . Lavado por corriente de agua limpia

En esta opera cion, el agua limpia es forzada a traves de la capa de

resina en direccion opuesta al flujo de servicio, Esto remueve

residuos que se pueden haber acumulado durante la operacion de

servicio.

lavado por corriente de agua fria tambien afloja la capa,

impidiendo compactacion que podria conducir a significativas

caidas de presion, resina rota, y agua pasando por la resina sin ser

tratada.

©2005 Nalco Company 10 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

El

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2. Adicion Quimica

El siguiente paso es la adicion quimica (normalmente Hamada

regeneracion), con acido (para resina de cation) 0 caustico (para

resina de anion). Una solucion regeneradora concentrada es

pasada sobre la capa de resina, restaurando el poder de atraccion

de las pepas.

©2005 Nalco Company 11 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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3. Lavado lento

El siguiente paso es lavado lento, que es una continuacion del paso

de adicion quimica, Despues que el quimico regenerador ha sido

agregado a la parte superior de la capa de resina, continua fluyendo

el agua de dilucion, Este flujo de lavado lento empuja al quimico

regenerador completamente a traves de la capa.

4. Lavado rapido

El paso final es lavar el regenerador de la capa de resina con una

alta rata de flujo de agua cruda. Despues que el regenerador ha

sido lavado y que la unidad este produciendo calidad de agua a un

nivel aceptable para la planta, la unidad esta lista para volver al

servicio.

Ca, Mg, Na !

I

©2005 Nalco Company 12 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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Capa de Resina de Cation en Agotamiento

Cuando las pepas de resina de cation han perdido su poder de

captacion tienen muy pocos lugares disponibles para intercambiar

calcio, magnesio y sodio. Este pasar de iones a traves de la unidad es

Ca,Mg,Na

Exhausted

Cation

Unit

conocido como "interrupcion",

Interrupcion es una sefial de que la unidad debe ser sacada de servicio

e ingresada al ciclo de regeneracion,

©2005 Nalco Company 13 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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Regeneracion de Unidad de Cation

Paso 1: Lavado con corriente de agua limpia

Este lavado re-distribuye la capa de resma y remueve desechos y

pepas de resinas rotas de la unidad.

Paso 2: Regeneracion Acida

La solucion acida es inyectada de manera sucesiva a la unidad de

cation. AI pasar sobre las pepas de resina, el acido 0 hidrogeno

reemplazara los componentes de sodio, magnesio y calcio,

restaurando as! la resina

Paso 3: Lavado

Cuando la unidad es puesta de nuevo en servicio, habra una pequefiacantidad de "fuga" de iones (sodio saliendo). Esta "fuga" es

relativamente baja.

Regeneracion de Unidad de Anion

Cuando las pepas de resina de anion han perdido su poder de captacion,

tienen muy pocos sitios disponibles para intercambiar sulfatos,

cloruros, nitratos, silice, etc. Como resultado, estos iones pasan por la

unidad y llegan a la caldera. Este paso de iones por la unidad es

conocido como "interrupcion",

Ex ha us te d

C a tion

Unit

I

La interrupcion es sefial de que la unidad debe ser sacada de servicio

y puesta en el ciclo de regeneracion,

©2005 Nalco Company 14 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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Paso 1: Lavado con corriente de agua limpia

Este tipo de lavado remueve el mugre, fango y materia en suspension

de la unidad, y re-distribuye la capa de resina.

Paso 2: Adicion Caustic a

La solucion caustica es inyectada a la unidad de anion y contacta a la

resina. AI pasar sobre las pepas de resina, el caustico 0 hidroxido

reemplaza los ani ones y restaura la resina.

Paso 3: Lavado

Cuando la unidad es puesta de nuevo en servicio, habra una pequeiia

cantidad de "fuga" de iones (sodio saliendo). Esta "fuga" es

relativamente baja.

©2005 Nalco Company 15 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

El correcto control de un desmineralizador resultant en un sistema de

caldera que opera limpia y eficientemente y que minimizara corrosion

del sistema de condensado.

• La remocion de iones formadores de escamas resultara en una

caldera de operacion mas limpia y segura. La prevencion de

escama significara una caldera de operacion mas eficiente y poco

tiempo de parada para fallas de tubos.

• La remocion de las sales dara menos oportunidad para la

formacion de escamas en el agua de caldera a muy altas

temperaturas y presion.

• La remocion de casi todos los iones en el agua cruda representara

menor necesidad de purgar el agua de caldera as! como un

desempeiio mas economico, Tambien se reducira el traslado, y

estos significara una turbina mas eficiente y de mayor operacion,

• La remocion de bicarbonato y carbonato en el agua cruda

representara un condensado menos corrosivo y ahorros por los

tratamientos del condensado.

• Apropiado control de operacion del desmineralizador es critico

para el sistema de caldera. Agua de buena calidad pasando por la

caldera significa vapor de alta calidad para la planta. Es por esto

que es importante controlar el desmineralizador. Pruebas

regulares y apropiado mantenimiento preventivo del sistema le

protegeran contra escama y corrosion al igual que contra perdida

de eficiencia.

• Otros efectos:

©2005 Nalco Company 16 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO HACER PARA OPERARLA?

1. Efectuar pruebas regulares segun especifique el representante de

Nalco.

Prueba Rango

Un desmineralizador que opera correctamente producira

esencialmente agua pura con conductividades de menos de 10

micromhos y concentraciones de silice menores de 50 ppb.

2. Monitorear duraci6n de operaci6n.

Los cambios en s61idos disueltos en el agua pura afectaran la

producci6n del tren de desmineralizaci6n.

Mayor cantidad de s61idos disueltos reduce la duraci6n de

operaci6n. S61idos disueltos reducidos incrementan la duraci6n.

Reducci6n en duraci6n de operaci6n es tambien la primera

indicaci6n de reducci6n en desempefio de resina de ocurrir

perdida de resina 0 contaminaci6n.

Duraciones tipicas de operaci6n:

©2005 Nalco Company 17 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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3. Verificar que la regeneraci6n correcta este ocurriendo.

Pasos incorrectos en el proceso de regeneraci6n pueden resultar

en una regeneraci6n ineficiente. Cambios en la temperatura delagua de lavado con agua limpia, perdida de calefacci6n caustica,

bajas concentraciones de regenerador, y tiempo de contacto de

regenerador incorrectos son algunos de los aspectos que pueden

salir mal.

4. Efectuar inspecciones mecanicas regulares.

Si bien todos los quimicos pueden haber sido adicionados

correctamente, una distribuci6n deficiente podria resultar a partir

de laterales rotos. Se puede perder resina debido a tamices que

pueden estar rotos. Verificar que haya presente la cantidad

correcta de resina. Chequear la condici6n fisica de la resina y

observar que el lavado por corriente de agua limpia sea un

informe en toda la capa.

5. Otros controles:

©2005 Nalco Company 18 Secci6n 9 - Desmineralizaci6n, Libro 316 (10-05)

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Osmosis Inversa

QUE ES?

Osmosis inversa (RO) es un proceso que remueve el95-98% de

todos los solidos disueltos ionizados del agua. Es usado para

mejorar la calidad de agua de reposici6n para el sistema de

caldera.

Tanto los iones de carga positiva (cationes) tales como calcio,

magnesio y sodio como los iones de carga negativa (aniones)

como carbonato, bicarbonato, cloruro y sulfato son removidos.

Moleculas organicas grandes son tambien removidas por

membranas RO. Estas deben ser removidas por otros metodos de

ser necesanos.

La calidad del agua de alimentaci6n que entra al RO es muy

critica para el exito total del proceso. Debe ser muy baja en

s6lidos de suspensi6n y material coloidal par impedir suciedad de

las membranas RO.

©2005 Nalco Company Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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COMO FUNCIONA?

Osmosis inversa, la inversa del proceso natural de osmosis, es un

proceso hecho por el hombre. A1aplicar alta presion a una

solucion, el flujo natural osmotico de las moleculas de agua se

puede reversar, haciendolas fluir a traves de una membrana.

La cantidad de presion requerida para aplicaciones RO depende

de:

1. el tipo de membrana en uso,

2. la presion diferencial en la membrana, y

3. el flujo de agua requerido.

Presiones para aplicaciones de agua normalmente fluctuan entre 200-

400 psig (14-28 barg).

O s m o s is I I

SaltW ater Pu re Wate r

M e m b ra ne

Pressure

1R e v e rs e O s m o s is

Pure Wate raltWater

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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L as m em bran as d e o sm osis in vers as tip icam en te p erten ecen a u no

d e tr es tip os :

1 . D ev an ad o en E sp iral

2. F ib ra H ueca

3 . T ub ular

L as m em branas de tipo devanado en espiral y fib ra hueca son los

tip os m as comu ne s u sad os p ara ap licacio nes de tra tam ien to d e

agua. L as m em branas se construy en en m odulos que contienen

una cantidad especifica de area de m em brana .

L os m odules son colocados en contenedores a presion. L os

c on te ne do re s a p re sio n s on c olo ca do s e n g ru po s d en om in ad os

etap as , y las etap as co nfo rm an o rd en am ien to s. E l tamafio yconfiguracion exactos de una unidad RO se determ inan por los

req uisito s d e flujo y calida d d e ag ua .

H Ig h P r es s ur e RO Unit

Feed

Permeate

Low PressureM e m b r a n e

Concentrate

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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El diagrama puede representar un modulo, un contenedor de

presion con varios modulos, una etapa completa de contenedores

de presion, 0 todo un paquete. El diagrama ilustra los tres flujos

importantes:

1 . Alimentacion

2. Impregnado

3. Concentrado

Osmosis Inversa de Dos Etapas:

En el RO de dos etapas, el concentrado de una etapa es usado como

la alimentacion de una segunda etapa. Este proceso incrementa el

porcentaje de recuperacion (gal. Permeado Igal. Alimentado) (m"

permeado1m

3

alimentado) obtenible de una aplicacion determinada.

Membrane

Permeate

Concentrate

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

Una unidad RO correctamente operada resultara en un sistema de

caldera de operacion limpia y eficiente y minimizara corrosion del

sistema de condensado.

• La remocion de iones formadores de escama proporcionara una

caldera mas limpia y segura de operar. La prevencion de escama

significara una caldera mas eficiente y no tiempo de parada

debido a falla de tubos.

• La remocion de las sales proporcionara menos oportunidad para

corrosion en el agua de caldera a muy alta temperatura y presion.

• La remocion de casi todos los iones del agua cruda representara

una menor necesidad de purga de agua de caldera y un desempefio

mas economico, Igualmente se reducira el traslado, y esto

significara una turbina mas eficiente y de operacion mas duradera.

• La remocion de bicarbonato y carbonato en el agua cruda

representara un condensado menos corrosivo, y ahorros en el

tratamiento de condensado.

• La remocion de la mayoria de solidos disueltos aliviara la carga de

las unidades de pre-tratamiento corriente - abajo, resultando en la

operacion mas eficiente y menos costosa de estas unidades.

• Otros efectos:

©2005 Nalco Company 5 Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO SABER PARA OPERARLA?

l. Efectuar regularmente pruebas de Indice de Densidad de Lodo

(SDI).

La prueba SDI se debe efectuar para impedir suciedad de la

membrana RO por lodo, mugre y otros materiales coloidales. Los

resultados de la prueba SDI se deben mantener por debajo de 5.0

para mantener la validez de la garantia de la mayoria de

fabricantes de membranas.

2. Monitorear ratas de flujo y conductividad, al igual que las

presiones de alimentacion, concentrado e impregnado.

Esta informacion debe ser monitoreada y registrada

continuamente. Tambien se debe monitorear la temperatura

de alimentacion en todos los sistemas junto con el pH de

alimentacion en aplicaciones que requieren la adicion de

acido, Un monitor de presion adicional situado entre las

etapas de un sistema RO de dos etapas es necesario para una

eficiente resolucion de problemas.

3. Calcular y determinar la tendencia del porcentaje de rechazo, de la

rata normalizada de flujo impregnado, y de la presion diferencial

en cada etapa.

Simplemente calcular 1 0 anterior no es suficiente. A esta

informacion se le debe determinar la tendencia en el tiempo. Se

requiere limpieza de membrana cuando se presenta perdida del

10% en el flujo normalizado impregnado 0 un incremento del 10-15% en la presion diferencial de una etapa. La presion diferencial

variara con los cambios en porcentajes de recuperacion y rata de

flujo de alimentacion, El sistema debe ser ajustado al mismo

porcentaje de recuperacion y rata de flujo de alimentacion cada

vez que se obtengan lecturas de presion diferencial.

4. Otros controles:

©2005 Nalco Company 6 Secci6n 6 -Osmosis Inversa, Libro 316 (10-05)

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Desaireador

QUE ES?Se utiliza la desaireaci6n para remover gases no-condensables

como oxigeno, di6xido de carbono y amoniaco del agua de

alimentaci6n de calderas.

La remoci6n de estos gases del agua de alimentaci6n reduce el

ataque de corrosi6n al acero carbono y cobre. Esto, a su vez,

protege los sistemas de alimentaci6n de agua y condensado.

Desaireador tipo rociador

Desaireador tipo bandeja

©2005 Nalco Company Secci6n 11 - Desaireador, Libro 316 (10-05)

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COMO FUNCIONA?

E1 retorno de condensado y el agua de repOSlClOn entra a1

desaireador por 1aparte de superior de 1acupula. Se uti1iza vapor

para ca1entar el agua hasta una temperatura que corresponda con

1apresion de vapor dentro de 1aunidad.

Una vigorosa mezcla del agua, combinada con depuracion de

vapor, remueven el oxigeno y otros gases no-condensables, como

e1dioxido de carbono.

E1 agua se descompone en pequefias goticulas, bien sea por boquillas

de rociado 0 bandejas. Esto permite que los gases se escapen. E1

oxigeno y otros gases son purgados a 1aatmosfera.

E1 agua ca1entada continua hacia abajo hacia el tanque de

a1macenamiento del desaireador. Aun en un desaireador bienoperado, el nivel de O2 del agua efluente contendra 5-10 ppb, que

seran necesarios remover quimicamente.

Oxygen - ppm

2 6 - n - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ,24 10 psi

5 psi22 0

20 10"VAC

18

16

I I I I I I I I I I

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Temperature - O F

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 11 - Desaireador, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA A MI PLANTA?

Un desaireador operado incorrectamente puede ser perjudicial para el

agua de alimentacion, para la caldera, y para el sistema de

condensado, y puede incrementar los costos quimicos,

Altos niveles de oxigeno en el agua de alimentacion incrementaran la

tasa de corrosion de los sistemas del agua de alimentacion y

condensado, y puede conducir a mas alto consumo de quimicos,

Corrosion a largo plazo puede significar dafio a equipos con su

consecuente reemplazo 0 reparacion,

Tambien puede causar peligro de seguridad debido a fugas de agua de

alimentacion, vapor 0 condensado a altas temperaturas.

Dafio inducido por oxigeno a las partes intemas de la caldera es

causado por el producto de corrosion de los sistemas de agua de

alimentacion y condensado que retoman a la caldera, donde se

depositan las superficies de tubos de caldera.

Otros efectos:

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 11 - Desaireador, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO HACER PARA OPERARLA?

1. Asegurar que el desaireador este correctamente purgado.

Una purga de desaireador que opera correctamente resultara en un

area invisible entre la tuberia de purga y el penacho.

Goticulas visibles de agua saliendo por la tuberia de purga son

sefiales de purga insuficiente 0 de un sistema de purga

incorrectamente entubado. La purga insuficiente causara altos

niveles de oxigeno disuelto en el agua de alimentacion,

2. Monitorear la temperatura de la cupula y las secciones de

almacenamiento del desaireador.

La cupula del desaireador debe estar a menos de 5°F de la

temperatura del vapor a la presion de operacion,

La seccion de almacenamiento debe estar a menos de 5°F de

la temperatura del vapor a la presion de operacion,

3. Inspeccionar los exteriores periodicamente,

Mantenimiento preventivo reducira la posibilidad de reduccion

o perdida de produccion debido a boquillas de rociado 0

bandejas taponadas, rotas 0 faltantes. Una inspeccion tambien

revelara fugas 0 corrosion intema que causarian, en el mejor de

los casos, una incorrecta remocion de oxigeno, y en el peor de

los casos, falIa 0 agrietamiento de la zarcaza del desaireador.

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 11 - Desaireador, Libro 316 (10-05)

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4. Chequear el nivel de oxigeno disuelto.

EI nivel de oxigeno disuelto debe ser probado a la descarga del

desaireador y antes del punto de alimentaci6n del depurador de

oXlgeno, 0 se debe apagar temporalmente el depurador de

oXlgeno.

EI nivel de oxigeno debe estar en 0 dentro de las capacidades

de disefio del desaireador.

5. Otros controles:

©2005 Nalco Company 5 Secci6n 11 - Desaireador, Libro 316 (10-05)

Page 46: Charla de Calderas 2010

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Caldera

QUE ES?Las calderas, en sus muchas formas y tamafios, producen vapor, que a

su vez es usado para una variedad de operaciones, incluyendo:

1. generacion de energia electrica mediante turbinas.

2. procesamiento quimico

3. calefaccion

Las calderas operan bajo el principio de que, cuando son calentada, el

agua se convierte en vapor. Las calderas son activadas por una

variedad de combustibles, incluyendo:

l. gas natural

2. petroleo

3. carbon

4. gases de refineria

5. calor de deshecho

6. basura incinerada

7. madera

8. liquido residual

9. energia nuclear

Tambien hay numerosos tipos de caldera. Algunas calderas producen

vapor a presion tan baja como 15 psi (1 bar) (O.Il\1Pa), mientras que

otras estan disefiadas para producir vapor a presiones superiores de a

2,500 psi (172 bar) (17.2l\1Pa).

©2005 Nalco Company Secci6n 12 - Caldera, Libro 316 (10-05)

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COMO FUNCIONA?

En la caldera, el agua es convertida en vapor. El calor es aplicado al

agua en la caldera, y se produce vapor continuamente. El agua de

alimentaci6n de caldera es alimentada a la caldera para compensar por

el vapor que se produce y la purga que se pierde.

Diagrama de Muestra de una Caldera:

Steam

Boiler

Blowdown

Boiler Feedwater

Heat

Cuando el vapor abandona el agua en ebullici6n, los s6lidos disueltos

originalmente en el agua de alimentaci6n de caldera quedan atras,

Los s6lidos que quedan se concentran cada vez mas, yeventualmente

llegan a un nivel en el cual adicional concentraci6n causaria la

formaci6n de escama 0 dep6sitos en el metal de la caldera.

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

Page 48: Charla de Calderas 2010

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Purga de Caldera

El agua de caldera altamente concentrada debe ser removida para

prevenir escamas en la caldera. Este proceso es conocido como purga

(Blowdown).

El agua cone entrada de caldera normalmente se purga de la caldera de

manera continua. Esto se conoce como purga continua.

Ocasionalmente se usa purga de fondo cuando se abre la valvula de

purga por un intervalo de tiempo muy corto para expulsar agua

cone entrada de caldera y remover lodo.

Equilibrio simple de material en caldera:

Steam

875,000 #/Oay @ 0 ppm TOS

Feedwater

Boiler

Blowdown

1,000,000 #/Oay

@ 100 ppm TOS

= 100 #/Oay Solids

12.5% of Feedwater125,000 #/Oay@ 800 ppm

= 100 #/Oay Solids

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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Calderas con Tubos de Humos

Las calderas en las cuales los gases caliente se encuentran en el

interior de tubos y el agua rodea los tubos se denominan calderas de

tubos de humos.

Ejemplo de una Caldera de Tubos de Humos:

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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Calderas de Tubos de Agua

Las calderas en las cuales el agua esta en el interior de los tubos y los

gases caliente pasan sobre los tubos se denominan calderas de tubos

de agua.

Ejemplo de una Caldera de Tubos de Agua:

©2005 Nalco Company 5 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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Circulaci6n de Caldera

El calor hace circular el agua en la caldera debido a que el agua

caliente es menos densa que el agua mas fresca.

El agua en una caldera de tubos de humos sube cerca de los tubos de

humos y baja a 1 0 largo de las paredes de la caldera.

Circulacion de agua en Calderas de Tubos de Humos

©2005 Nalco Company 6 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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El agua en una caldera de tubas de agua que se encuentra en los tubas

cerca de la camara de combustion sube (tubas de subida), mientras

que el agua en los tubas par los cuales los gases calientes salen de la

camara de combustion, baja (tubas bajantes).

® ® 1 /1. . .

t.I

® ®Hot 0

u

Gases I: 1 /1Fire Box~

. . .Q .I

0 1 /1

® ®c

I i : : ® ®l@ @ @

~Mud Drum

Circulaci6n en una caldera de tuba de agua de dos tambores

©2005 Nalco Company 7 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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Pureza de Vaporl Separacion de Vapor

El agua en ebullicion que se escapa de la caldera con el vapor se

denomina traslado. El traslado de contaminantes hacia la corriente

puede ser causado por:

• cebar - pica de agua de caldera debida a una tasa de combustion

muyalta

• espumaClOn - formaci on de burbuja de espuma debido a

determinada condicion quimica

• condicion de rocio - niebla humeda, debido a burbujas rompiendo

en la superficie como bebida carbonada

• traslado selectivo - disolucion 0 vaporizacion de un contaminante

especifico, normalmente silice,

El traslado causa una deficiente pureza de vapor que puede resultar

en:

• depositos y eventual falla de super-calentador

• depositos y eventual dafio a cuchillas de turbina

• dana por erosion a tuberia y valvulas de vapor.

• problemas de cali dad de productos en contacto con el vapor.

• dana a equipos de proceso operados a vapor.

El equipo de separacion de vapor esta disefiado para remover agua de

caldera atrapada en el vapor. Esto se logra mediante deflectores paraforzar cambios abruptos de direccion 0 por accion centrifuga. Esto

saca las goticulas y permite que el vapor seco salga de la caldera.

Generadores de vapor centrifugos (cyclone) y depuradores

corrugados (sec adores) en el tambor de la caldera

©2005 Nalco Company 8 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

La caldera es el corazon de la mayoria de procesos.

El vapor que producen proporcionan calor para procesos quimicos,

produce electricidad y activa bombas mediante turbinas, y

proporciona calor en diversas areas.

Una parada de caldera puede causar 1 0 siguiente:

1. Perdida de produccion

2. Costos incrementados de mantenimiento

Otros efectos:

QUE NECESITO HACER PARA OPERARLA?

1 . Tener conocimiento completo de los procedimientos de operacion

de calderas.

2. Mantener el nivel de agua en los niveles designados.

Un nivel mas alto de agua puede resultar en "vapor humedo".

Un nivel muy bajo de agua puede causar dafio a tubos de caldera.

3. Controlar la purga para cumplir especificaciones sobre solidos

disueltos.

4. Adicionar los quimicos apropiados a la tasa correcta para impedir

escamas y corrosion.

5. Otros efectos:

©2005 Nalco Company 9 Secci6n 12- Caldera, Libro 316 (10-05)

Page 55: Charla de Calderas 2010

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Sistema de Vapor/Condensado

QUE ES?El sistema de vapor distribuye el vapor de agua que se produce en

la caldera (generador de vapor) a las diversas unidades de equipos

que utilizaran su energia,

Vapor se usa normalmente:

1. Para energia - para mover turbinas 0 bombas, y para crear vacio.

2. Para calor - calentando reactores, control de temperatura y

"retirar gases indeseables de una corriente".

3. Para generacion de energia electrica - turbinas de energia,

El sistema de condensado recoge el vapor y liquido combinados que

ya han aportado su energia util, de modo que puedan ser retomados

para re-uso con una fuente de alta calidad de agua y BTU.

©2005 Nalco Company Secci6n 14 - Condensado, Libro 316 (10-05)

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COMO FUNCIONA?

El sistema de vapor entrega vapor de alta presion a los equipos.

En los equipos, el vapor cambia a liquido 0 a vapor de baja

presion.

El vapor de baja presion es entregado a equipos adicionales en el

sistema de vapor.

El cambio de vapor a liquido ocurre en una amplia variedad de

tip os de equipos:

condensadores y calentadores obligan al cambio usando la energia

del vapor

trampas simplemente recogen elliquido formado en las lineas

tanque de vaporizacion recogen condensado de mas alta presion

para convertirlo en vapor de baja presion

tanques receptores mantienen niveles constantes para succion de

bombas y equilibrio del sistema.

Steam

1\

Heat Exchanger(Heater, Dryer, etc.)

)

Condensate

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 14 - Condensado, Libro 316 (10-05)

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El sistema de condensado puede tener secciones que esten bajo

vacio y secciones bajo presion positiva. Parte de este sistema

contienen mayormente vapor con algo de liquido, y otras

contienen mayormente liquido.

A fin de cuentas, todo el vapor es purgado hacia la atmosfera 0

convertido en condensado liquido para manejo y re-uso mas facil,

El condensado contaminado se limpia 0 desecha. El condensado

bueno por 1 0 general se retoma a la caldera.

"WaterSteam

oCO 2

o O xygeno CaHandMgHo r F la sh T a n k

COMO AFECTA AMI PLANTA?

Un sistema de vapor estanco es necesario para:

1. Seguridad

2. Minimo uso de combustible

El vapor contaminado puede:

1. Producir escamas en lineas y contenedores del sistema de vapor

2. Erosionar equipos

3. Contaminar componentes de proceso (suciedad de turbina)

4. Incrementar costos de mantenimiento

5. Reducir confiabilidad del eqUlpo

Otros efectos:

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 14 - Condensado, Libro 316 (10-05)

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Un sistema de condensado estanco es necesario para:

1. Conservar la alta calidad del agua

2. Minimizar contaminacion

3. Reducir consumo de agua

4. Reducir costos de tratamiento de agua de reposicion

5. Minimizar uso de combustible

6. Minimizar corrosion del sistema

El condensado contaminado puede:

l. Corroer equipos

2. Transportar contaminantes a la caldera

3. Incrementar costos quimicos (limpieza, regeneracion/ tratamiento

intemo, regeneracion pre-tratamiento de condensado)

4. Incrementar requisitos de purga

5. Incrementar uso de combustible

6. Incrementar costos de regeneracion (costos de disposicion de agua

de purga, requisitos de energia para mantenimiento)

7. Incrementar costos de disposicion

Otros efectos:

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 14 - Condensado, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO HACER PARA OPERARLA?

1. Efectuar pruebas quimicas regular y frecuentemente.

2. Ajustar la alimentacion de quimicos segun sea necesario paramantener las lecturas de quimicos dentro de rango.

3. Ajustar parametres de operacion de calderas y equipos de procesos

para impedir contaminacion de condensado.

4. Mantenimiento de equipos de vapor, condensado y de proceso para

impedir fugas, perdidas de energia y contaminacion

5. Otros controles:

©2005 Nalco Company 5 Secci6n 14 - Condensado, Libro 316 (10-05)

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Sulfito

QUE ES?El sulfito de sodio es usado para remover oxigeno disuelto del

agua de alimentacion de caldera. La remocion de oxigeno reduce

el potencial de corrosion en el sistema de agua de alimentacion y

caldera.

COMO FUNCIONA?

Cuando operan correctamente, los desaireadores de tipos rociador

y bandeja son capaces de reducir mecanicamente el nivel de

oxigeno disuelto a menos de 7 ppb. Sin embargo, aun a niveles

de traza, el oxigeno disuelto es extremadamente corrosivo y debeser removido. El sulfito de sodio reacciona con ("depura") el

oxigeno disuelto, y forma productos inofensivos que son

removidos mediante la purga de caldera.

El sulfito de sodio (Na2S03) es un agente reductor que depura

quimicamente el oxigeno disuelto reaccionando directamente con

el mismo.

Ya que la presencia de oxigeno disuelto ayuda a incrementar la

celula de corrosion, su remocion puede parar el mecanismo de

corrosion.

Corrosion por oxigeno forma profundas picadas conicas que

pueden perforar tubos economizadores 0 lineas de agua de

alimentacion, La eliminacion del oxigeno eliminara la formacion

de las picaduras.

Reducir corrosion por oxigeno tambien ayudara a controlar

niveles de hierro de agua de caldera y los resultantes productos

aislantes de corrosion.

El sulfato catalizado es preferido con respecto al sulfito no -

catalizado debido a los muy cortos tiempos de reacciondisponibles en el sistema de alimentacion de agua de calderas.

©2005 Nalco Company Secci6n 16 - Sulfito, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

La correcta aplicacion de sulfito de sodio catalizado reducira

corrosion por oxigeno en los sistemas de agua de alimentacion y

caldera.

Corrosion de oxigeno reducida en el sistema de agua de alimentacion

y caldera ayuda a:

1. incrementar la vida util y la confiabilidad del sistema;

2. minimizar costos de reparacion y mantenimiento;

3. reducir depositos aislantes de hierro impidiendo asi el

sobrecalentamiento de tubos de caldera y recortando costos de

energia,

Sobrealimentaci6n de sulfito de sodio catalizado:

1. resultara en perdida de energia debido a incremento de purgas

causado por niveles mas altos de solidos disueltos;

2. incrementara significativamente el costo del programa de

tratamiento.

Sub-alimentacion de sulfito de sodio catalizado resultara en

corrosion grave.

Otros efectos:

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 16 - Sulfito, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO SABER PARA USARLA?

Someter a prueba el agua de caldera para mantener el rango

recomendado para sulfito.

Rango planta

Otros controles:

Se gu r id ad Indus tr i a l

• Puede causar irritacion a piel y ojos.

• Evitar contacto con piel, ojos y ropa.

• No ingerir intemamente.

• En caso de contacto, lavar la piel con abundantes cantidades de

agua durante 15 minutos.

• Obtener atencion medica.

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 16 - Sulfito, Libro 316 (10-05)

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Elimin-Ox

QUE ES?Elimin-Ox es un depurador de oxigeno totalmente volatil

desarrollado en respuesta a inquietudes asociadas con el manejo

de hydrazine.

Elimin-Ox es usado tanto para remover oxigeno disuelto, como

para mejorar la pasivacion del metal.

La remocion de oxigeno reduce el potencial de corrosion en el

sistema de agua de alimentacion y caldera.

COMO FUNCIONA?Elimin-Ox ayuda a completar el proceso de desaireacion

removiendo quimicamente niveles de trazas de oxigeno disuelto

remanente despues de desaireacion mecanica,

A bajas temperaturas «300°F, <ISO°C) Elimin-Ox reacciona

directamente con el oxigeno disuelto.

A mas alias temperaturas (>300°F, > ISO°C) Elimin-Ox forma

hydrazine que reacciona directamente con oxigeno asi:

Elimin-Ox tambien remueve oxigeno indirectamente al reaccionar

con hematita (oxide rojo de hierro) y 1 0 convierte en magnetita

(oxido negro de hierro). El oxigeno entonces reacciona con la

magnetita y la oxida a hematita pero Elimin-Ox la reduce

nuevamente a magnetita donde continua el ciclo,

©2005 Nalco Company Secci6n 17 - Elimin-Ox, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

La correcta aplicacion de Elimin-Ox reduce corrosion por oxigeno y

mejora la pasivacion del metal.

La incrementada proteccion contra corrosion y pasivacion del metal

ayuda a:

l. mejoran confiabilidad de caldera;

2. amplian vida util de equipos;

3. reducen depositos aislantes de hierro.

• impiden recalentamiento de tubos de caldera

• impiden incremento de uso de energia

Sobrealimentacion de Elimin-Ox:

1. resultara en altos niveles de amoniaco en el sistema de

condensado. Pueden resultar lecturas altas de pH . Estas lecturas

elevadas no deben ser usadas para el control de aminas

neutralizantes.

2. incrementa significativamente el costo del programa de

tratamiento.

Sub-alimentacion de Elimin-Ox resultara en grave corrosion por

oxigeno del sistema de caldera y agua de alimentacion,

Otros efectos:

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 17 - Elimin-Ox, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO SABER PARA USARLO?

Someter a prueba el agua de alimentaci6n para mantener el rango

recomendado de Elimin-Ox.

Rango de Planta

Otros controles:

Se gu r id ad Indus tr i a l

• Puede causar irritaci6n a piel y ojos.

• Evitar contacto con ojos, piel y ropa.

• No tomar intemamente.

• En caso de contacto, lavar la piel con jab6n y agua para los ojos,

lavar inmediatamente con abundante cantidad de agua por almenos 15 minutos.

• Obtener atenci6n medica.

• Consultar el MSDS para detalles.

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 17 - Elimin-Ox, Libro 316 (10-05)

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Programas NexGuard

QUE ES?NexGuard es una mezcla organic a de polimeros disefiada para

remover dureza y Fe del sistema de caldera.

COMO FUNCIONA?

NexGuard trabaja manteniendo los materiales solubles en

solucion, impidiendo de esta manera la formaci on de escama en el

interior de la caldera.

Igualmente, NexGuard dispersa (repele) particulas de suciedad

para impedir que se asienten en areas criticas del sistema decaldera.

COMO AFECTA A MI PLANTA?

NexGuard mantiene el interior de la caldera libre de escamas 0

depositos. Esto permite a la caldera operar a maxima eficiencia.

Como resultado, se minimizan los costos de energia y las

unidades de manufactura pueden maximizar su produccion,

Sobrealimentacion de un programa de NexGuard puede:

incrementar significativamente el costo del programa detratamiento;

Sub-alimentacion de un programa de NexGuard resultara en

escama y dureza en el sistema de caldera.

Otros efectos:

©2005 Nalco Company Secci6n 21 - Programas NEXGUARD, Libro 316 (10-05)

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QUE NECESITO HACER PARA CONTROLARLO?

Someter a prueba el agua de alimentacion 0 de caldera para

mantener el rango recomendado total para NexGuard.

Rango Planta

Otros controles:

Seguridad Industrial

Puede causar irritacion a piel y ojos. Evitar contacto con piel,

oJosy ropa.

En caso de contacto con la piel, lavar con jabon y agua.

En caso de contacto con los ojos, lavar inmediatamente con

abundantes cantidades de agua por 15minutos y obtener atencion

medica.

Remover toda la ropa contaminada y lavarla antes de volverla

usar.

No ingerir intemamente.

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 21 - Programas NEXGUARD, Libro 316 (10-05)

Page 68: Charla de Calderas 2010

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Aminas Neutralizantes

QUE SON?Las aminas neutralizantes se usan para proteger sistemas de

condensado contra corrosion y para impedir depositos de hierro/

cobre en el sistema de calderas.

COMO FUNCIONAN?

Las aminas neutralizantes funcionan elevando el pH del

condensado. Cuando el pH del condensado esta entre 8.5 y 9.0, la

corrosion debida a ataques de acido carbonico a acero dulce se

mmmuza,

El acido carbonico se forma cuando el dioxide de carbono en el

vapor se disuelve en el vapor condensado.

La fuente de dioxido de carbono puede ser:

l. alcalinidad del agua de alimentacion,

2. fuga de aire 0 agua hacia el interior del sistema de bombeo de agua

de alimentacion,

3. fuga de aire hacia el interior del sistema de condensado.

Tipicamente, la fuente mas grande de dioxide de carbono es la

alcalinidad del agua de alimentacion,

Otra razon para minimizar ataque en el sistema de condensado es

impedir la formacion de particulas de hierro que, al formarse, pueden

retornar a la caldera. Hierro en el sistema de caldera se depositara en

las superficies de tubos en areas de transferencia de calor y causara al

menos, ineficiencia de caldera, y en casos extremos, ruptura de tubos.

La corrosion se minimiza manteniendo el rango apropiado de pH.

©2005 Nalco Company Secci6n 22 - Aminas Neutralizantes, Libro 316 (10-05)

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COMO AFECTA AMI PLANTA?

E1 uso de una amina neutra1izante para mantener e1rango correcto de

pH en e1 sistema de condensado minimizara 1a corrosion y por 10

tanto:

1. Ayudara a impedir fugas de vapor/ condensado, que pueden

causar:

• reduccion de produccion

• costos de mantenimiento, reparacion

• riesgos de seguridad

2. Ayuda a impedir 1a formacion de productos de corrosion que

pueden causar:

• Depositos de economizador

• Depositos de tubo de caldera

• Incremento de uso de energia

• Ineficiencia de caldera

• Falla de tubos de caldera

• Paradas de caldera

• Perdida de vapor 0 condensado

• Perdida de produccion

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 22 - Aminas Neutralizantes, Libro 316 (10-05)

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Sobrealimentacion de una anuna neutralizante puede resultar en

costos excesivos del programa de quimicos y corrosion en sistemas de

cobre expuestos al condensado.

Otros efectos:

Sub - alimentacion de una amina neutralizante puede resultar en:

1 . corrosion al sistema de condensado causando;

• fugas de vapor

• reparaciones de mantenimiento

• reducciones de produccion

2. depositos en tubos de caldera;

3. ineficiencia de caldera

4. falla de tubos de caldera;

5. perdida de produccion,

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 22 - Aminas Neutralizantes, Libro 316 (10-05)

Page 71: Charla de Calderas 2010

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QUE NECESITO SABER PARA OPERARLA?

Probar el pH del condensado y mantener el rango correcto de pH.

Rango correcto de pH:

Asegurarse que la muestra es enfriada a menos de 900

P mientras es

tomada.

Asegurarse que el enfriador de muestras esta activado solamente a la

salida del enfriador.

Asegurarse que las lineas y enfriador de muestras sean de acero

inoxidable.

Chequear la conductividad de la muestra de condensado.

Rango correcto conductividad:

Otros controles:

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 22 - Aminas Neutralizantes, Libro 316 (10-05)

Page 72: Charla de Calderas 2010

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Aminas Neutralizantes I De Pelfcula

QUE SON?Las aminas neutralizantes/ de pelicula son usadas para proteger

sistemas de condensado, para impedir corrosion en sistemas de

condensado, y para impedir depositos de hierro/ cobre en el sistema

de caldera.

COMO FUNCIONAN?

Estos programas combinan dos componentes, amina neutralizante y

amina de pelicula, La amina neutralizante trabaja incrementando el

pH del condensado, Cuando el pH esta en 8.5 y 9.0, la corrosion

debida al ataque de acido carbonico de acero suave se minimiza. Lasaminas de pelicula trabajan aplicando una muy delgada pelicula a toda

la tuberia de condensado que protege al acero suave del ataque de

acido carbonico y de oxigeno al actuar como una barrera entre el

metal y el condensado,

Esta combinacion de amina neutralizante y amina de pelicula es usada

cuando hay tanto acido carbonico que no resulta economico

neutralizar la totalidad del mismo. Es tambien usada en sistemas

donde la concentracion de oxigeno es alta. Algunas aminas de

pelicula proporcionan proteccion contra corrosion en el rango de pH

de 6.5 - 9.0. Otras aminas de pelicula requieren un mas estrecho

control de pH entre 7.5 y 8.0. Las aminas de peliculas tambien

proporcionan proteccion contra oxigeno que se fuga hacia el sistema

de condensado. Las aminas neutralizantes solas no son efectivas

contra el ataque de oxigeno.

El acido carbonico se forma cuando el dioxide de carbono en el vapor

se disuelve en el vapor condensado.

La fuente de dioxide de carbono puede ser:

alcalinidad del agua de alimentacion,

fuga de aire hacia el sistema de bombeo de agua de alimentacion 0

fuga de aire hacia el sistema de condensado.

Tipicamente, la mayor fuente de dioxide de carbono es la alcalinidad

del agua de alimentacion,

©2005 Nalco Company Secci6n 24 - Aminas Neutralizantes de Pelicula, Libro 316 (10-05)

Page 73: Charla de Calderas 2010

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La fuente de oxigeno puede ser un desaireador que funciona de

manera deficiente 0 fugas de aire hacia el sistema de condensado.

Estas fugas pueden ocurrir en calentadores de etapa, condensadores,

bombas, etc. El ataque de oxigeno causa la formacion de profundas

picaduras en el metal que eventualmente perforan el acero.

Otra razon para minimizar ataque en el sistema de condensado es

impedir la formaci on de particulas de hierro que, al formarse, pueden

retornar a la caldera. Hierro en el sistema de caldera se depositara en

las superficies de tubos en areas de transferencia de calor y causara al

menos, ineficiencia de caldera, y en casos extremos, ruptura de tubos.

La corrosion se minimiza manteniendo el rango de pH y

concentracion de amina de pelicula correctos.

COMO AFECTA AMI PLANTA?

El uso de una amina neutralizante / de pelicula para mantener el

rango correcto de pH y nivel de pelicula en el sistema de

condensado minimizara la corrosion y por 1 0 tanto:

Ayudara a impedir fugas de vapor que pueden causar:

reduccion de produccion

costos de mantenimiento y reparacion

riesgos de seguridad

Ayuda a impedir la formacion de productos de corrosion que pueden

causar:

depositos de economizador

depositos en tubos de caldera

incremento de uso de energia

ineficiencias de caldera

falla de tubos de caldera

paradas de caldera

vapor/ proceso de produccion perdidos

Sobrealimentaci6n de una amina neutralizante puede resultar en

costos excesivos de programa de quimicos y corrosion a sistemas de

cobre expuestos al condensado. Si se sobrealimenta pelicula, se

©2005 Nalco Company 2 Secci6n 24 - Aminas Neutralizantes de Pelicula, Libro 316 (10-05)

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formaran bolas de mugre de material excedente las cuales pueden

taponar trampas, line as, bombas, y eventualmente lIegar a la caldera.

Otros efectos:

Sub-alimentacion de un programa de amina neutralizantel de pelicula

puede resultar en:

corrosion a los sistemas de condensado, causando ;

fugas de vapor

reparaciones de mantenimiento

reduccion de produccion

depositos en tubos de caldera;

ineficiencias de caldera;

fallas de tubos de caldera;

perdida de produccion,

QUE NECESITO SABER PARA OPERARLA?

Probar el pH del condensado y mantener el rango correcto de pH.

Rango correcto pH:

Asegurarse que la muestra es enfriada a menos de 900

P mientras es

tomada.

Asegurarse que el enfriador de muestras esta activado solamente a la

salida del enfriador.

Asegurarse que las lineas y enfriador de muestras sean de acero

inoxidable.

©2005 Nalco Company 3 Secci6n 24 - Aminas Neutralizantes de Pelicula, Libro 316 (10-05)

Page 75: Charla de Calderas 2010

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Chequear la conductividad de la muestra de condensado.

Rango correcto conductividad:

Prueba de amina residual de pelicula

Rango correcto pelicula:

Otros controles:

©2005 Nalco Company 4 Secci6n 24 - Aminas Neutralizantes de Pelicula, Libro 316 (10-05)