Tratamiento de Aguas

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CORRECTO TRATAMIENTO PARA LAS AGUAS DE DESECHO

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  • CAPITULO II.1.-INTRODUCCION:El aumento en la capacidad de la centrales generadoras de electricidad trae implcito el incremento en las condiciones de operacin (presin, temperatura, flujo de vapor) para su funcionamiento.Esto provoca, que los mecanismos de corrosin e incrustacin se vean acelerados de tal manera que se puedan provocar graves fallas al generador de vapor.Lo anterior nos ha llevado a mantener un control en la calidad del agua en el ciclo cada ves mas estricto, con la finalidad de eliminar al mximo las impurezas que generan dichos problemas.El propsito de controlar la calidad del agua de alimentacin para el generador de vapor, es reducir en lo posible los fenmenos de corrosin y depsitos que ocasionan fallas en tuberas evaporativas y por consecuencia perdidas de produccin.Uno de los problemas mas graves que puede afectar a una central termoelctrica es la indisponibilidad. segn estadsticas y experiencia, se puede establecer que aproximadamente un 30% de las salidas forzadas que sufre una central, son atribuidas a fallas de la tubera del generador de vapor.

  • La falla o ruptura repentina de cualquier tubo de la caldera tiene grandes repercusiones, ya que como primera consecuencia la unidad debe salir inmediatamente de operacin con el fin de evitar que otros elementos y partes del ciclo se daen. As mismo, la unidad debe permanecer fuera de operacin durante todo el tiempo que sea necesario para efectuar la reparacin del equipo.Existen otros casos de menor proporcin, en los cuales, ciertos sntomas que se presentan durante la operacin, indica que existe algn tubo debilitado, picado o agrietado. este evento no se considera como repentino; pero si hace indispensable programar un paro de emergencia a muy corto plazo, para detectar y revisar cual o cuales son los elementos daados.Todo lo anterior, afecta notablemente los ndices de indisponibilidad de las centrales de generacin, lo cual finalmente en conjunto repercute en todo el sistema nacional.Por tal motivo el control de calidad del agua es una labor muy importante para mantener una eficiencia trmica cercana a la de diseo en la operacin de la unidad. Por lo tanto, las personas encargadas del control de la calidad del agua y aquellas que intervienen con el mismo, deben tener un adecuado conocimiento de la importancia que esto representa.

  • DIAGRAMA DE FLUJO CT

  • I.2.-IMPUREZAS DEL AGUA.La fuente natural de todas la aguas naturales es la lluvia al pasar esta a travs del aire por los diferentes extractos de la tierra, va almacenando impurezas. Aunque las aguas difieren mucho en su composicin, las impurezas que rene hasta su uso son pequeas. Las sales minerales consisten principalmente en bicarbonatos, carbonatos, cloruros, sulfatos y nitratos de calcio, magnesio y sodio; a veces acompaan pequeas cantidades mas o menos apreciables de hierro y sales de aluminio. A dems de los componentes minerales, tambin suelen encontrarse algunos gases disueltos, tales como oxigeno, anhdrido carbnico y hasta vapores cidos.Finalmente el agua puede contener cuerpos en suspensin, bien provengan de origen animal u orgnico. La cantidad relativa de estas impurezas depender del origen del agua, y dado que la bondad de un agua determinada para alimentacin de calderas depende de los efectos de sus impurezas, ser conveniente un adecuado control de calidad del agua, para conocer las impurezas que contiene, as como los problemas que causan y sus medios de tratamiento.Lo anterior se describe en la tabla N.1, para su estudio.

  • CAPITULO II.II.-DAOS CAUSADOS POR LAS IMPUREZAS DEL AGUA.Los daos causados por la mala calidad del agua en el ciclo de agua-vapor pueden dividirse en:-corrosin.-depsitos.-arrastres.II.1.CORROSION:La corrosin de hierro en las calderas puede considerarse como un proceso electroqumico. Todos los metales tienden a pasar a solucin cuando se encuentran en contacto con agua o en soluciones acuosas, y el proceso se representa en forma de intercambio elctrico:

    Fe+2HFe+H2

  • El metal se disuelve como resultado del intercambio de las cargas elctricas de iones (H+) en la solucin. Por lo que el hierro existe en la solucin en forma de partculas cargadas elctricamente o iones, y el hidrgeno, de donde proceden las cargas, queda libre en forma de gas. Esta reaccin tiene lugar en pequea escala hasta que, debido a otras causas, el hierro sea atrado de la solucin. Bajo tales causas, la solucin de hierro metlico o, en otras palabras, su corrosion continua de un modo constante, siempre que las partculas inicas sean extradas fuera de la solucin de una forma u otra, como, por ejemplo, en forma de herrumbre.El agua disocia ligeramente en partculas inicas:

    H2OH+OH

  • Los iones (H+) que participan en le accin disolvente mencionada, o corrosiva, se encuentran pues, presentes en todas las soluciones acuosas en un grado que depende de las condiciones determinadas, tales como temperatura a la que esta expuesta el agua y las caractersticas de los solutos disueltos.

    Adems, despus de la transformacin a gas hidrogeno, los iones (H+) dejan atrs un numero equivalente de iones oxidrilo. Estos establecen el equilibrio con los iones frricos que pasan a la solucin, de manera que esta o el agua permanecen elctricamente neutras:

    Fe+2OHFe(OH)2

  • Los iones frricos y los iones oxidrilo tienden a unirse para formar hidrxido ferroso, por lo que de nuevo se establece el equilibrio, de forma que a una temperatura determinada el producto de la concentracin de iones ferrosos y oxidrilos es constante. La solucin o corrosin de hierro cesara despus del proceso con la obtencin de una solucin saturada de Fe(OH)2, y solo seguir el proceso en muy pequea escala.El que cede la corrosion es debido a que:Se acumule una pequea capa de gas hidrogeno molecular sobre la superficie metalica, impidiendo asi el contacto iones hidrogeno metal.La concentration de hierro en el agua llega al punto de saturacion,ademas de la tendencia a que se deposite en la superficie del metal la capa protectora oxidante.Sin embargo la presencia de oxigeno disuelto en el agua, hecha por tierra estas influencias protectoras. El hidrogeno se combina con el oxigeno formando agua,manteniendo de esta forma el contacto metal/agua. El oxigeno se combinara tambien con el hidroxido ferroso para formar el hidroxido ferrico que es mas soluble, de forma que como la solucion esta saturada de Fe(OH)2,al pasar a Fe(OH)3 y ser este menos soluble parte de este precipita y queda, por tanto, menos hierro en la solucion.

  • Se puede mantener una continua corrosin, sirvindose de oxigeno disuelto, aparte de su funcionamiento en la corrosin por una aireacin diferencial o de Evans.La presencia de oxigeno en la solucin ayuda a la corrosin, actuando de despolarizador y eliminando el hidrogeno, con el consiguiente aceleramiento corrosivo.Ninguna de estas teoras explica de un modo racional el problema de los ataques localizados, tales como las picaduras o cavidades, o por que la corrosin procede mas rpidamente en el fondo de un recipiente que en otra parte del mismo. De igual forma no explican por que los productos de corrosin forman, a veces, una capa compacta sobre el metal, impidiendo ataques posteriores, al paso de otras veces una corrosin porosa o floculenta estimula el ataque.

  • La teora electroqumica basada en el principio de la aireacin diferencial, encaja bien en todas las situaciones tan extremadamente diversas que se presentan hoy en da. Esta teora fue enunciada por Evans como resultado de lo que el denomina el experimento clave. En dicho experimento se colocaron 2 barras de hierro, limpias, cortadas de la misma placa ,el recipiente para la prueba esta debido en 2 compartimentos unidos por una pared porosa, cada compartimiento contiene una solucin de sal, as como una barra de metal, y las 2 barras se unen a los bordes de un miliampermetro. aunque cada barra es de la misma composicin y esta expuesta a la misma solucin, cuando se burbujea aire en un compartimiento se establece una corriente elctrica, la cual se detecta en un miliampermetro, haciendo de ctodo el electrodo airado. Por su parte, el electrodo no airado, o nodo, pierde peso, es decir, se corre. Las sales disueltas, una vez ionizadas, transmiten la corriente generadora. evans demostr que tal aireacin diferencial de corrientes puede establecerse no solamente con electrodos de hierro, sino con electrodos de zinc, cadmio, plomo, nquel o aluminio.

  • II.1.1.CORROSION POR OXIGENO.