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Resumen exposición química del agua, Diapositivas de Termodinámica

Resumen exposición química del agua

Tipo: Diapositivas

2021/2022

Subido el 21/04/2022

andreaGuz1299
andreaGuz1299 🇨🇴

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El agua es un compuesto que no es químicamente inerte, dada su composición el agua pura es
capaz de disociarse en iones de hidrógeno (H+) e hidróxido (OH-).
El agua y el vapor de agua pueden reaccionar con los materiales en contacto y formar óxidos,
hidróxidos, hidratos e hidrógeno, que en consecuencia desarrollan la corrosión del material.
Dentro de la caldera existen variaciones de temperatura y de velocidad del agua, factor que facilita
el desprendimiento del material en ciertas áreas y acumulamiento en otras.
Estos fenómenos perjudican por consiguiente el desempeño y la vida útil de los equipos.
Principalmente las zonas mas afectadas son las de almacenamiento (tanques, recipientes) y
transporte del fluido (tuberías).
Deposición, corrosión y pureza del vapor
La presencia de deposición y corrosión es propio de cualquier caldera, su índice es proporcional a
la presión y temperatura del agua.
Estos factores van ligados al buen tratamiento previo que se le debe realizar al agua de
alimentación.
Tratar y purificar el agua a usar en la caldera
Evita incrustaciones, corrosión e impurezas
contaminantes en el vapor
Incremento de la eficiencia en la caldera
Reducción de costos y tiempos de mantenimiento
Mejora del rendimiento y prolongación de la vida útil.
Variables
dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada
cantidad de agua
Medición y controles
Ph : Se recomienda que el pH del agua de caldera sea superior a 7 (agua neutra o alcalina)
y, en lo posible, superior a 10,5 y menor a 12.
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El agua es un compuesto que no es químicamente inerte, dada su composición el agua pura es capaz de disociarse en iones de hidrógeno (H+) e hidróxido (OH-). El agua y el vapor de agua pueden reaccionar con los materiales en contacto y formar óxidos, hidróxidos, hidratos e hidrógeno, que en consecuencia desarrollan la corrosión del material. Dentro de la caldera existen variaciones de temperatura y de velocidad del agua, factor que facilita el desprendimiento del material en ciertas áreas y acumulamiento en otras. Estos fenómenos perjudican por consiguiente el desempeño y la vida útil de los equipos. Principalmente las zonas mas afectadas son las de almacenamiento (tanques, recipientes) y transporte del fluido (tuberías). Deposición, corrosión y pureza del vapor La presencia de deposición y corrosión es propio de cualquier caldera, su índice es proporcional a la presión y temperatura del agua. Estos factores van ligados al buen tratamiento previo que se le debe realizar al agua de alimentación.  Tratar y purificar el agua a usar en la caldera  Evita incrustaciones, corrosión e impurezas contaminantes en el vapor  Incremento de la eficiencia en la caldera  Reducción de costos y tiempos de mantenimiento  Mejora del rendimiento y prolongación de la vida útil. Variables dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua Medición y controles  Ph : Se recomienda que el pH del agua de caldera sea superior a 7 (agua neutra o alcalina) y, en lo posible, superior a 10,5 y menor a 12.

Si el condensado cumple con buenos índices de control químico, es posible ser menos riguroso con el control químico del agua de relleno, de forma que se puede seguir la siguiente proporción para seguir cumpliendo los valores requeridos de control para el agua de alimentación. Proceso de purificación Control de la dureza La dureza es una característica perjudicial para las calderas por lo que debe ser cero Control del condensado Naturalmente, el condensado no debería tener factores contaminantes, sin embargo, muchas veces se contamina debido a corrosión en la tubería. En estos casos es indispensable contar con un pulidor de condensado. Estos dispositivos trabajan por procesos de separación iónicos, físicos y químicos. haciendo pasar el condensado a través de lechos de perlas de polímero de poliestireno reticulado especialmente formuladas. Durante su paso a través del lecho de perlas, las impurezas disueltas, como los óxidos de sílice, se eliminan del condensado mediante un proceso de intercambio iónico entre las perlas y las impurezas disueltas. Control de pH Las calderas deben contar con un sensor de pH en la bomba del economizador con el fin del control en el agua de alimentación. Si el pH es menor al requerido:  un sistema de control adiciona hidróxido de amonio o un alcalinizante alternativo aguas abajo del pulidor de condensado o en la bomba de condensado si la planta no cuenta con pulidor. Desaireación Los desairadores se han utilizado por largo tiempo en las centrales eléctricas y calderas ya que quitan el oxígeno y suben la temperatura del agua de alimentación. Estas cifras se logran mediante la instalación de eyectores de aire en el condensador y desaireadores térmicos. Tratamiento de fosfato de alta alcalinidad

Se utilizan fosfatos solubles para poder precipitar el calcio, por medio de una

reacción química, como Fosfato – Tricálcico. Este compuesto formado es poco

soluble y evita que se generen incrustaciones de sulfatos, carbonatos y/o silicatos

de calcio.

Fatiga por corrosión La fatiga por corrosión es cuando se agrieta muy por debajo del límite elástico de un material debido a la acción combinada de la corrosión y las tensiones alternas. El estrés cíclico puede ser de origen mecánico o térmico. Corrosión por fosfato ácido La corrosión por fosfato ácido ocurre en el lado interior de la formación de vapor de los tubos de la caldera por reacción del acero con fosfato para formar maricita (NaFePO4). La superficie afectada tiene una apariencia dentada con depósitos de maricita y magnetita. La corrosión por fosfato ácido ocurre cuando la proporción de sodio-fosfato efectiva en el agua de la caldera es menor a 2.8, aunque pueden tolerarse relaciones tan bajas como 2. a presiones más bajas. Agrietamiento caustico El agrietamiento cáustico puede ocurrir cuando la cáustica se concentra en contacto con el acero que está muy tensionado, o esta más allá del límite elástico del acero. Esto generalmente ocurre en calderas que usan un tratamiento de agua de caldera cáustica de alta alcalinidad, y normalmente se asocia con uniones soldadas y soldaduras no soldadas que no alivian el estrés. Limpieza preoperacional En general, todos los nuevos sistemas de caldera reciben un boilout alcalino, es decir, la circulación en caliente de una mezcla alcalina con purga intermitente y el drenaje final de la unidad. Muchos sistemas también reciben una limpieza química preoperativa. El sobre-calentador y el recalentador deben recibir un golpe de vapor convencional. Limpieza periódica química Superficies internas de los componentes del lado de agua de la caldera (incluidos tubos de suministro, cabezales y tambores) acumulan depósitos a pesar de que se siguen las prácticas de tratamiento de agua estándar. Los procedimientos para los métodos mecánicos y químicos de eliminación de depósitos se proporcionan en ASTM D3483.26. Las pautas generales para determinar cuándo se debe limpiar químicamente una caldera se muestran en la Tabla.