Água de alimentação da caldeira

Uma caldeira é um dispositivo para geração de vapor, que consiste em duas partes principais: a fornalha, que fornece calor, geralmente pela queima de um combustível, e a caldeira propriamente dita, um dispositivo no qual o calor transforma a água em vapor. O vapor ou fluido quente é então recirculado para fora da caldeira para uso em vários processos em aplicações de aquecimento.

O circuito de água de uma caldeira pode ser resumido nas seguintes imagens:

Circuito de água de uma caldeira de água

A caldeira recebe a água de alimentação, que consiste em proporções variáveis de água condensada recuperada (água de retorno) e água doce, que foi purificada em vários graus (água de reposição em>). A água de reposição geralmente é água natural em seu estado bruto ou tratada por algum processo antes do uso. A composição da água de alimentação depende, portanto, da qualidade da água de reposição e da quantidade de condensado voltou para a caldeira. O vapor que sai da caldeira contém frequentemente gotículas de líquido e gases. A água que fica na forma líquida no fundo da caldeira recolhe toda a matéria estranha da água que foi convertida em vapor. As impurezas devem ser sopradas pela descarga de parte da água da caldeira para os ralos. A porcentagem permissível de desmonte em uma fábrica é estritamente limitada pelos custos de operação e desembolso inicial. A tendência é reduzir esse percentual para um valor bem pequeno.

Fluxograma da caldeira de água

O tratamento adequado da água de alimentação da caldeira é uma parte importante da operação e manutenção de um sistema de caldeira. À medida que o vapor é produzido, os sólidos dissolvidos tornam-se concentrados e formam depósitos dentro da caldeira. Isso leva a uma má transferência de calor e reduz a eficiência da caldeira. Gases dissolvidos como oxigênio e dióxido de carbono irá reagir com os metais no sistema da caldeira e levar à corrosão da caldeira. Para proteger a caldeira desses contaminantes, eles devem ser controlados ou removidos, através de tratamento externo ou interno. Para obter mais informações, consulte a página da web tratamento de água da caldeira.

Na tabela a seguir, você pode encontrar uma lista dos contaminantes comuns da água de alimentação da caldeira, seus efeitos e seu possível tratamento.

Encontre informações adicionais sobre as características da água de alimentação da caldeira.

IMPUREZA	RESULTANDO EM	LIVRE-SE DE	COMENTÁRIOS
*Gases solúveis*
Sulfeto de hidrogênio (H₂S)	A água cheira a ovo podre: tem um gosto ruim e é corrosiva para a maioria dos metais.	Aeração, Filtração e Cloração.	Encontrado principalmente em águas subterrâneas e riachos poluídos.
Dióxido de carbono (CO₂)< /strong>	Corrosivo, forma ácido carbônico no condensado.	Desaeração, neutralização com álcalis.	Filmagem, neutralização de aminas usadas para prevenir a corrosão da linha de condensado.
Oxigênio (O₂)	Corrosão e corrosão dos tubos da caldeira.	Desaeração e amp; tratamento químico com (sulfito de sódio ou hidrazina)	Furação de tubos de caldeiras e pás de turbinas, falha de linhas de vapor e conexões, etc.
*Sólidos em suspensão*
Sedimentos & Turbidez	Resíduos de lodo e incrustações.	Clarificação e filtragem.	Tolerância de aprox. 5 ppm máx. para a maioria das aplicações, 10 ppm para água potável.
Matéria Orgânica	Carryover, espuma e depósitos podem obstruir a tubulação e causar corrosão.	Esclarecimento; filtração e tratamento químico	Encontrado principalmente em águas superficiais, causado por vegetação em decomposição e escoamentos de fazendas. Os orgânicos se decompõem para formar ácidos orgânicos. Resulta em baixo pH da água de alimentação da caldeira, que então ataca os tubos da caldeira. Inclui diatomáceas, bolores, limos bacterianos, bactérias de ferro/manganês. Partículas suspensas se acumulam na superfície da água na caldeira e dificultam a liberação das bolhas de vapor que sobem a essa superfície. a água. Geralmente é atribuído a um excesso de carbonato de sódio usado no tratamento de alguma outra dificuldade em que o óleo animal ou vegetal entra na caldeira.
*Sólidos coloidais dissolvidos*
Petróleo & Graxa	Formação de espuma, depósitos na caldeira	Coagulação & filtração	Entra na caldeira com condensado
Dureza, Cálcio (Ca) e Magnésio (Mg)	Depósitos de calcário na caldeira inibem a transferência de calor e a eficiência térmica. Em casos graves, pode levar à queima do tubo da caldeira e falha.	Amaciamento, além de tratamento interno na caldeira.	As formas são bicarbonatos, sulfatos, cloretos e nitratos, nessa ordem. Alguns sais de cálcio são reversivelmente solúveis. O magnésio reage com carbonatos para formar compostos de baixa solubilidade.
Sódio, alcalinidade, NaOH, NaHCO_{3< /sub>, Na₂CO₃}	Formação de espuma, carbonatos formam ácido carbônico no vapor, causam linha de retorno de condensado e corrosão do purgador de vapor, podendo causar fragilização.	Desaeração da água de reposição e retorno do condensado. Troca iônica; deionização, tratamento ácido da água de reposição.	Os sais de sódio são encontrados na maioria das águas. Eles são muito solúveis e não podem ser removidos por precipitação química.
Sulfatos (SO₄)	Escala dura se houver cálcio	Deionização	Os limites de tolerância são de cerca de 100-300ppm como CaCO₃
Cloretos, (Cl)	A escorva, ou seja, entrega desigual de vapor da caldeira (arroto), transferência de água no vapor, diminuindo a eficiência do vapor, pode se depositar como sais nos superaquecedores e nas pás da turbina. Formação de espuma se presente em grandes quantidades.	Deionização	O priming, ou passagem de vapor de uma caldeira em "arrotos", é causado pela concentração de carbonato de sódio, sulfato de sódio ou cloreto de sódio na solução. O sulfato de sódio é encontrado em muitas águas nos EUA e em águas onde o cálcio ou o magnésio são precipitados com carbonato de sódio.
Ferro (Fe) e Manganês (Mn)	Depósitos na caldeira, em grandes quantidades, podem inibir a transferência de calor.	Aeração, filtração, troca iônica.	A forma mais comum é o bicarbonato ferroso.
Sílica (Si)	Incrustação de Hem caldeiras e sistemas de refrigeração: depósitos nas pás das turbinas.	Deionização; processo de soda de cal, tratamento de cal quente-zeólita.	A sílica se combina com muitos elementos para produzir silicatos. Os silicatos formam depósitos muito tenazes na tubulação da caldeira. Muito difícil de remover, muitas vezes apenas por ácidos fluoródicos. A consideração mais crítica é o transporte volátil para os componentes da turbina.