Planta de producción de vapor

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA INGENIERÍA QUÍMICA

Planta de Producción de Vapor

COCHABAMBA-BOLIVIA

Planta de Producción de Vapor
Descripción del Proceso
Balances de Masa
 Producción de vapor
Se desea producir 8000 kg/h de vapor saturado, la caldera trabaja
aproximadamente al 80% de su eficiencia, la presión de vapor es igual a 21
bares,el aire entra con un 10% de exceso a 20ºC y 90% de humedad relativa,
para el calentamiento se usa un combustible residual Nº 6. El 80% de vapor
utilizado regresa a la unidad de vapor.
 Tratamiento de agua de reposición antes de su alimentación al
caldero
El 1600 kg/h de agua de reposición son tratados por un método externo de
tratamiento de agua de pozo apegándonos a los valoresestablecidos por la ABMA
(American Boiler Manufacturers Association), para la calidad del agua para
calderos:
Drum
Pressure
psig

Steam TDS
Corresponding
Maximum
to Maximum
Suspended
Boiler Water
Solids, ppmw
TDS

Maximum
Boiler Water
Solids, ppmw

Maximum
Total
Alkalinity as
CaCO3, ppmw

Maximum
Fractional
Carryover,
FCO (Note 2)

3500

Note 1

15

1.0

0.0003

3000"

10

1.0

0.0003

2500

"

8

1.0

0.0004

1000

"

3

0.5

0.0005

750

"

2

0.5

0.0006

625

"

1

0.5

0.0007

100

*

1

0.1*

0.001

50

*

1

0.1*

0.002

25

*

1

0.05*

0.002

15

*

1

0.05*

0.003

0 – 300
301 – 450
451 – 600
601 – 750
751 – 900
901 – 1000
1001 – 1800
1801 – 2350
2351– 2600
2601 – 2900
*Not Applicable
Note 1 – 20% of Actual Boiler Water Solids. For TDS
alkalinity is dictated by the boiler water treatment.
Note 2 – Does not include vaporous silica carryover
TDS = Total Disolved Solids
FCO = Fractional Carryover

100 ppmw, the total

Tabla 1: Fuente ABMA (American Boiler Manufacturers Association), Arlington,
Virginia
Para complementar estos datos,también se presenta la siguiente tabla:
Boiler Feed Water

Boiler Water

Iron
(ppm Fe)

Copper
(ppm Cu)

Total
Hardness
(ppm CaCO3)

Silica
(ppm SiO2)

Total
Alkalinity**
(ppm CaCO3)

Specific
Conductance
(micromhos/cm)
(unneutralized)

0-300

0.100

0.050

0.300

150

700*

7000

301-450

0.050

0.025

0.300

90

600*

6000

451-600

0.0300.020

0.200

40

500*

5000

601-750

0.025

0.020

0.200

30

400*

4000

751-900

0.020

0.015

0.100

20

300*

3000

901-1000

0.020

0.015

0.050

8

200*

2000

1001-1500

0.010

0.010

0.0

2

0***

150

1501-2000

0.010

0.010

0.0

1

0***

100

Drum
Pressure
(psi)

Tabla 1: Fuente ASME Guidelines forWater Quality in Modern Industrial Water
Tube Boilers for Reliable Continuous Operation
Según la bibliografía revisada, es muy importante este tratamiento, de manera
que la caldera tenga una larga vida útil libre de problemas operacionales,
reparaciones de importancia y accidentes.
El objetivo principal del tratamiento de agua es evitar problemas de corrosión e
incrustaciones, asegurando lacalidad del agua de alimentación y del agua
contenida en la caldera.
Para esta planta se vio fundamental la remoción de sólidos totales,
ablandamiento y desgasificación.
 Remoción de sólidos:
 Ablandamiento: Se usará el método de las zeolitas, el cual es el más
importante para ablandar el agua, llamado también sistema de
intercambio de cationes.
 Desgasificación: La función de undesgasificador en una planta térmica es
eliminar el oxígeno y dióxido de carbono disuelto en el agua de
alimentación de las calderas para prevenir problemas de corrosión;es más
factible, económicamente hablando, usar una desaireación térmica que
un secuestrante químico (como el sulfito de sodio), por esta razón se
utilizará este método.

Corriente Combustible residual Nº 6 [1]:
P= 21 bar =...