Calderas

TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO DE AGUA PARA CALDERAS Y
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
El tratamiento y acondicionamiento de agua para uso en calderas y torres de enfriamiento, es
una parte especial de la tecnología del agua ya que en estos procesos ocurren cambios y
alteraciones en las características del agua.
La evaporación que ocurre cuando el agua se emplea en estos procesos, concentra lassales
disueltas en el agua alcanzan su punto se saturación y se separan del agua formando cristales
algunos de ellos difíciles de remover y que dañan los equipos al forma incrustaciones en
tuberías y accesorios de calderas y equipos de calentamiento y evaporación
No solo ocurre la saturación salina cuando parte del agua se evapora, también ocurre la
perdida de gases como el bióxido de carbonoque se encuentra disuelto en el agua y que forma
parte de la alcalinidad del agua y esto también favorece la precipitación de componentes poco
solubles como el calcio y el magnesio que forman carbonato de calcio principalmente e
hidróxido de magnesio.
Esta tecnología de tratamiento de agua se aplica con mucha frecuencia y en muchas industrias
ya que los equipos de calentamiento y deevaporación se emplean en prácticamente todas las
industrias como es la de generación de energía, farmacéutica, química, petroquímica,
alimenticia, metalúrgica, manufacturera, de servicios y prácticamente en todos los sitios de
producción y de servicios se dispone de calderas para calentamiento del agua y de equipos
evaporativos para enfriamiento de esta.
Los equipos y accesorios se dañan en mayorintensidad en estos procesos de calentamiento y
evaporación que en los procesos en los cuales el agua no sufre transformaciones físicas, por lo
que es conveniente dar tratamiento al agua de proceso y agregar compuestos químicos que
neutralicen y compensen por los efectos de calentamiento y concentración.
CORROSIÓN: Uno de los problemas de desgaste en una caldera son los daños y el desgaste
que sepresenta por corrosión.
El oxígeno disuelto presente en el agua causa el desgaste del fierro de la estructura metálica
de la caldera formando hidróxido férrico y esto causa corrosión por picadura que aparece en
puntos muy localizados de la estructura. Las reacciones químicas entre el oxigeno y el fierro
son las siguientes:
Fe ⇒ Fe2+ +2e

(1)

1/2O2 + H2O + 2e ⇒ 2OH-

(2)

Y sumado lasecuaciones (1) y (2)
Fe + 1/2O2 +H2O ⇒ Fe(OH)2

(3)

No solo el oxígeno es causante de la picadura, también el bióxido de carbono causa corrosión
y este gas se genera abundantemente cuando el agua se calienta hasta el punto de ebullición
Para evitar o disminuir al mínimo la corrosión, deberán separarse los gases y ventilarse a la
atmósfera, sin embargo no se separan todos los gases y susefectos corrosivos son
neutralizados por la adición de reactivos que reaccionan con el oxígeno como lo es el sulfito
de sodio.
2Na2SO3 +O2 ⇒ 2Na2SO4

(4)

1

El oxigeno es uno de los agentes mas corrosivos en una caldera y por esta razón debe
removerse por aireación y ventilación del agua de alimentación y de condensados en el
sistema, y el resto por tratamiento con sulfito de sodio.A altas temperaturas el sulfito se descompone y pierde sus propiedades.
Na2SO3 +H2O⇒ 2NaOH + SO2

(5)

En calderas de alta presión. La temperatura del agua es mayor de 100ºC y debe emplearse
hidracina en forma de hidrato de hidracina N2H4.H2O o sulfato de hidracina N2H4.H2SO4
Estos productos son tóxicos y representan riesgos en su almacenamiento y manejo, pero son
la mejor opción altratamiento de calderas de alta presión para evitar la corrosión por oxígeno.
La hidracina reacciona con el oxigeno de la siguiente manera:
N2H4 + O2 ⇒ N2 +2H2O

(6)

Si se emplea hidrato de hidracina se tiene la ventaja de que no solo se neutraliza el oxigeno
sino que también no se incrementa la cantidad de sólidos disueltos y esto es una gran ventaja
cuando se tiene calderas de alta...