CURSODE

CAPACITACION

B W T

FUNCION DEL SISTEMADE GENERACION DE VAPOR

LA FUNCION DE UN SISTEMA DE GENERACION

DE VAPOR , ES LA DE APROVECHAR LA ENERGIA

DE UN COMBUSTIBLE PARA TRANSFORMAR EL

AGUA EN VAPOR PARA CALENTAR EQUIPOS DE

PROCESO, MOVER MAQUINAS TERMICAS, ETC.

PROPIEDADES TERMICAS

SUSTANCIA CALOR CALOR DE CALORDE FUSION VAPORIZACION ESPECIFICO Cal/gr Cal/gr Cal/gr °C

ACETONA 23.40 124.50 0.506

ACIDO SULFURICO 24.00 330.00 0.270

AGUA 79.71 540.00 1.007

BENCENO 30.30 94.30 0.389

ETANOL 24.90 204.00 0.535

MERCURIO 2.82 70.60 0.033

METANOL 23.70 263.00 0.570

TETRACLORURODE CARBONO 4.16 46.40 0.198

1 grFASE

VAPOR

FASELIQUIDA

1 gr

1 gr

540CALORIAS

540CALORIAS

1 gr

CALOR DE VAPORIZACION

AGUA

1 grFASE

VAPOR

FASELIQUIDA

1 gr

1 gr

46.4CALORIAS

46.4CALORIAS

1 gr

CALOR DE VAPORIZACION

TETRACLORURODE CARBONO

SISTEMA DEGENERACIONDE VAPOR

PROCESO

PRETRATAMIENTO

CALDERA

DEAEREADOR

VAPOR

RETORNO DE CONDENSADOS

AGUACRUDA

O2

PURGA

CLASIFICACION DECALDERAS

1.- USO.2.- PRESION.3.- MATERIALES DE CONSTRUCCION.4.- TAMAÑO.5.- CONTENIDO DE TUBOS.6.- FORMA Y POSICION DE LOS TUBOS.7.- SISTEMA DEL FOGON.8.- FUENTE DE CALOR.

CLASIFICACION DECALDERAS ( 2 )

9.- CLASE DE COMBUSTIBLE.10.- FLUIDO UTILIZADO.11.- SISTEMA DE CIRCULACION.12.- POSICION DEL HOGAR.13.- TIPO DE FOGON.14.- FORMA GENERAL.15.- NOMBRE REGISTRADO

DEL FABRICANTE.16.- PROPIEDADES ESPECIALES.

CALDERA DETUBOS DE HUMO

GASES CALIENTES

SALIDA DE VAPOR

SALIDA DEGASES CALIENTES

ALIMENTACION DE AGUA

CALDERA DETUBOS DE HUMO

CALDERA DETUBOS DE HUMO

AREA1er PASO

CALDERADE

TUBOSDE

HUMO

AREA2º PASO

CALDERADE

TUBOSDE

HUMO

AREA3er PASO

CALDERADE

TUBOSDE

HUMO

AREA4º PASO

CALDERADE

TUBOSDE

HUMO

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO D

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO O

CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO A

CALDERETAHORIZONTAL

VAPOR DE AGUA

CONDENSADOS LIQUIDO

VAPOR

VAPOR DEAGUA

CONDENSADOS

VAPOR

ENTRADADE LIQUIDO

LIQUIDOCONCENTRADO

CALDERETA TIPO MARMITA

OPERACIÓNDELACALDERA

SEPARADORDE VAPOR

TUBOSGENERADORES

PURGACONTINUA

AGUAALIMENTACION

MAMPARA

SALIDA VAPORSATURADO SECO

TUBOS DEBAJADA

DOMO

QUIMICOS

TUBOS DEBAJADA

TUBOSGENERADORES

DOMO

SALIDADE

VAPOR

DOMO

TUBOSGENERADORES

TUBOS DEBAJADA

SALIDA DE VAPOR

SEPARADORTERCIARIO

SALIDA VAPORSATURADO SECO

SEPARADORPRIMARIO

SEPARADORSECUNDARIO

TUBOSGENERADORES

TUBOS DEBAJADA

PURGACONTINUA

AGUAALIMENTACION

DOMO

QUIMICOS

OPERACIÓNDELACALDERA

TUBOSGENERADORES

SEPARADORTERCIARIO

SEPARADORPRIMARIO

SEPARADORSECUNDARIO

TUBOS DEBAJADA

DOMO

SALIDA VAPORSATURADO SECO

¿ CUALESSONLOSOBJETIVOSDELTRATAMIENTOQUIMICO?

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS

1.- OPERACIÓN CONTINUA DE LOSPROCESOS INDUSTRIALES.

2.- EVITAR DEPOSITOS Y LA FORMACION DE INCRUSTACIONES EN LA CALDERA.

3.- EVITAR LA CORROSION EN LA CALDERA.

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS ( 2 )

4.- ACONDICIONAMIENTO DE LOS

LODOS.

5.- PREVENCION O MINIMIZACIONDE ESPUMACION Y ARRASTRES.

6.- PROTEGER DE LA CORROSION A LAS LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y LINEAS DE CONDENSADO.

PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARALOS SISTEMAS DE GENERACION DE VAPOR

1. ELIMINADOR DE OXIGENO. 2.- ANTIINCRUSTANTE. 3.- ACONDICIONADOR DE LODOS. 4.- DISPERSANTE DE FIERRO. 5.- ANTIESPUMANTE. 6.- TRATAMIENTO PARA LINEAS DE

VAPOR, EQUIPOS Y CONDENSADOS.

CALDERA PASIVADA Y LIBRE DE DEPOSITOS

CALDERA SUCIA

IMPUREZAS DEL AGUA

1.- SOLIDOS DISUELTOS.

2.-SOLIDOS SUSPENDIDOS

3.-GASES DISUELTOS.

PROBLEMAS OCASIONADOSPOR LAS IMPUREZAS DEL AGUA

A.- CORROSION.

B.- DEPOSITOS.1.- INCRUSTACION.2.- AZOLVAMIENTO.

A.- CORROSION

ES LA DETERIORACION QUE OCURRE

CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE

UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO

AMBIENTE PARA REGRESAR A SU

FORMA MAS ESTABLE.

CATODO CATODOANODO

MECANISMO DE CORROSIONEN MEDIO ACUOSO

e- e-

e-e-e-

e-

Fe° = Fe 2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

EL FIERRO SE DISUELVE

FLUJO DEAGUA

VELOCIDAD DE REACCION

APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE

REACCION DE LA CORROSION SE

DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE

INCREMENTA LA TEMPERATURA

1001

10 1002

27 1004

44T°C

UC

61

8

78

16

95

32

112

64

129

128

146

256

163

512

CORROSION POR OXIGENO

FORMAS DE ELIMINAREL OXIGENO DEL AGUA

1.- FORMA MECANICA.

2.- FORMA QUIMICA.

262422201816141210

86420

60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

10 psi5 psi010" VAC

OXI

GEN

O -

ppm

TEMPERATURA- ºF

SOLUBILIDAD DEL OXIGENO

O2

ENTRADADEVAPOR SECCION

DECHAROLAS

ASPERSOR DEAGUA DEENTRADA

ALMACENAMIENTO

VENTEO

A BOMBA DEALIMENTACION

DEAEREADORTIPO CHAROLA

ENTRADADEVAPOR

ASPERSOR DEAGUA DEENTRADA

VENTEO

A BOMBA DEALIMENTACION

DEAEREADORTIPO ASPERSION

O2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

pH

VELO

CID

AD

DE

CO

RR

OSI

ON

EFECTO DELpH SOBRE LAVELOCIDADDE CORROSIONEN EL FIERRO

ELIMINADORES DE OXIGENO

1.- SULFITO DE SODIO.2.- HIDRAZINA.3.- BISULFITO DE SODIO.4.- MEKOR.5.- DIETILHIROXILAMINA.6.- CARBOHIDRAZIDA.7.- HIDROQUINONA.

ELIMINACION QUIMICA DEL OXIGENO

1.- SULFITO DE SODIO:

2Na2SO3 + O2

===>2Na2SO4

DOSIFICACIONDEELIMINADORDEOXIGENO

BOQUILLASDE

DOSIFICACION

DOSIFICACIONDELELIMINADORDEOXIGENO

TUBERIA DEACERO INOXIDABLEDE 1/2”.LAS TAPAS DELOS EXTREMOSTIENEN AJUGEROSDE 1/8”

VENTAJAS Y DESVENTAJASDEL SULFITO DE SODIO

* POLVO ACEPTADO POR FDA. * SU VELOCIDAD DE REACCION ES

SUPERIOR A LA DE LA HIDRACINA. * NO TIENE ACCION PASIVADORA. * LOS PRODUCTOS DE REACCION CON EL

OXIGENO APORTAN CONDUCTIVIDADAL AGUA DE LA CALDERA.

* SU CONTROL ES SENCILLO.

B.- DEPOSITOS

1.- INCRUSTACIONES.

2.- AZOLVAMIENTOS.

1.- INCRUSTACION

SON DEPOSITOS ADHERENTES, DUROS Y CRISTALINOS FORMADOS

POR LA PRECIPITACION DE LOSSOLIDOS DISUELTOS AL

EXCEDERSE SU LIMITE DESOLUBILIDAD O POR EL

CAMBIO DE CONDICIONES .

1.- INCRUSTACION ( 2 )

LOS MAS COMUNES SON:CARBONATO DE CALCIO. SULFATO DE CALCIO.SILICATO DE CALCIO.FOSFATO TRICALCICO.SILICATO DE MAGNESIO. SILICE.

Ca2+ CO3

2-

+TEMPERATURA

Y/OSOBRESATURACION

INCRUSTACION

CALDERA INCRUSTADA

CONDUCTIVIDAD TERMICA DE

LOS DEPOSITOS

BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS

Carbonato de calcio ( CaCO 3 ) 6.4 Cuarzo ( SiO 2 ) 10.5 Fosfato de calcio ( Ca 3(PO4)2 ) 25.0 Fosfato de magnesio ( Mg3(PO4)2 ) 15.0 Hematita ( Fe2O3 ) 4.1 Magnetita ( Fe3O4 ) 20.1 Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) 6.8 Sulfato de calcio ( CaSO 4 ) 9.0

CONDUCTIVIDAD TERMICA DEDIVERSOS MATERIALES

BTU / hr pie2 °F / plg METALES

Acero al carbón 312 Aluminio 1,428 Latón 720 Níquel 408 Oro 2,050 Plata 2,858 Zinc 768

INCRUSTACIONES EN TUBOS DE CALDERA

553 °F289 ºC

1,000 °F 538 ºC

1,500 °F 815 ºC

TUBOLIMPIO

SOBRECALENTAMIENTO

RUPTURA

1.34 mm

2.71 mm

600 psig

0.0 mm

TUBODECALDERAINCRUSTADO

FALLAENTUBODECALDERA

2.- AZOLVAMIENTO

SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO

LOS SOLIDOS SUSPENDIDOSSEDIMENTAN SOBRE LAS

SUPERFICIES METALICAS.

2.- AZOLVAMIENTO ( 2 )

LOS MAS COMUNES SON:SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ).OXIDOS METALICOS.LAMA MICROBIANA.GRASAS Y ACEITES.CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL

TRATAMIENTO.

PROGRAMAS DE CONTROL

1.- PRECIPITACION.

2.- SOLUBILIZACION.

3.- DISPERSION.

PROGRAMA DE PRECIPITACION

FOSFATO-POLIMERO

REACCIONES NO DESEABLES EN ELTRATAMIENTO INTERNO DE CALDERAS

Ca2+ + 2HCO3- ===> CaCO3 + CO2 + H2O

Ca2+ + SO42- ===> CaSO4

Ca2+ + SiO32- ===> CaSiO3

3Ca2+ + 2PO43- ===> Ca3(PO4)2

Mg2++ 2OH-===> Mg(OH)2

3Mg2++ 2PO43- ===> Mg3(PO4)2

Mg2++ SiO22- ===> MgSiO3

REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO

FOSFATO-POLIMERO

10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-

===>

3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 HIDROXIAPATITA DE CALCIO

REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO

FOSFATO-POLIMERO ( 2 )

3Mg2+ + 2OH- + 2SiO33- + H2O

===>

3MgSiO3.Mg(OH)2.H2OSERPENTINA

MODIFICACIONDE CRISTALES

--- - - ---- - --

--- - - ---- - --

--- - - ---- - --

- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -

- - - - - - - - - -+

DISPERSANTECRISTAL

VALVULADE PASO

VALVULA DEACCION RAPIDA

ANGULO DE FIERRO

DOMO DE LODOS

PROGRAMA DE SOLUBILIZACION

ESTE PROGRAMA MANTIENE LOS IONES DE CALCIO Y MAGNESIO ENFORMA SOLUBLE A BASE DE LOS

AGENTES QUELANTES: 1.- EDTA2.- NTA

PURGA DE LODOS

PURGA CONTINUA

VAPOR

LIQUIDO

PURGASDECALDERA

ARRASTRE

EL VAPOR QUE SALE DELDOMO DE LA CALDERA

ARRASTRA GOTAS DE AGUA, CAUSANDO DAÑOS MECANICOS

EN ALABES DE TURBINA,INCRUSTACIONES EN EQUIPOS

Y/O CORROSION BAJO DEPOSITO.

CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUA

DE CALDERA

1.- MECANICAS.

2.- QUIMICAS.

CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUADE CALDERA

MECANICAS

1.- DAÑOS EN EL SEPARADORDE VAPOR.

2.- ALTO NIVEL DE AGUA.3.- ALTA CARGA.4.- FALLAS DE DISEÑO.

CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUADE CALDERA

QUIMICAS

1.- EXCESO DE STD.2.- ALTA ALCALINIDAD TOTAL.3.- EXCESO DE SS.4.- PRESENCIA DE GRASAS

Y ACEITES.5.- DETERGENTES.

CLASES DE AMINAS

1.-NEUTRALIZANTES.

2.-FILMICAS.

FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES

N

CH2 CH2

CH2 CH2

O

H

+ H2CO3 ===>

N H+-HCO3

CH2 CH2

CH2 CH2

O

H

MORFOLINA

FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES

CICLOHEXILAMINA

CH

CH2 CH2

CH2 CH2

CH2

NH2

+ H2CO3 ===>

CH

CH2 CH2

CH2 CH2

CH2

N H+-HCO3H

H

0

25

7 8 9 10pH

VE

LO

CID

AD

DE

CO

RR

OSI

ON

ACERO AL CARBON

COBRE

VELOCIDAD DE CORROSIONEN FUNCION DEL pH

AMINAS FILMICAS

SUPERFICIE METALICA

CONDENSADO

LINEA DECONDENSADOSPROTEGIDAPORAMINASFILMICAS

AMINAS FILMICAS

AMINA DE SOYA

H H H H H H H H H H H

H C C C C C C C C C C C N

H H H H H H H H H H H 8

H H

C C OH

H HH H

C C OH

H H

AMINAS FILMICAS

H H H H H H H H H H H H H H H H H H H

H C C C C C C C C C C C C C C C C C C N

H H H H H H H H H H H H H H H H H H H

OCTADECILAMINA