Desgasificadores

Consideraciones generales La función principal de los desgasificadores es la eliminación de los gases disueltos en un líquido cualquiera. Es necesario eliminar los gases disueltos del agua de alimentación de la caldera porque son elementos de alto potencial oxidante (corrosivo). El fenómeno de la corrosión ocasiona fallas durante el servicio que, además de provocar peligrosas condiciones detrabajo -incluso accidentes-, producen cuantiosas pérdidas económicas. Por lo tanto surge la necesidad de evitar o disminuir los efectos corrosivos que afectan el normal funcionamiento de la instalación. Por corrosión se entiende a la destrucción lenta y progresiva de los metales. En el agua de alimentación existen varios agentes perjudiciales para toda la instalación. En nuestro caso, sólo nosinteresan aquellos en estado gaseoso, diluidos en el seno de la masa líquida. Los siguientes son los gases solubles más frecuentes:  CO2  O2  N2  H2 El CO2 es potencialmente dañino al quedar aprisionado en los barros del equipo. En cuánto al O2, algunas normas (por ejemplo la norma española UNE 9100) estipulan como nula la cantidad presente en el fluido de entrada. Además de los problemas propios dela corrosión, la existencia de gases en el domo de la caldera disminuye la presión parcial del vapor de agua a obtener, y produce otros efectos nocivos, a saber:  Disminuye la sección efectiva.  Existe un comportamiento inestable de componentes y válvulas.  Circulación ruidosa del fluido en tuberías y válvulas.  Disminuye la transmisión neta de calor, por el efecto aislante de las burbujas degas en las superficies de intercambio.  Mal funcionamiento de los radiadores (acumulación de grandes cantidades de gas en su parte superior, que impiden la circulación normal de líquido). Una de las formas de eliminar los gases en la práctica industrial cotidiana es mediante el uso de desgasificadores o bien mediante algún método químico. Ello dependerá del agua utilizada y de las condiciones defuncionamiento de la planta generadora de vapor. En el presente trabajo nos limitaremos a la desgasificación del agua mediante desgasificadores mecánicos tradicionales. Bases teóricas necesarias para analizar los principios de funcionamiento de un desgasificador Existen dos definiciones sumamente importantes:  Absorción Disolución dentro de una fase líquida de gases solubles contenidos en unafase gaseosa en contacto con el líquido.  Desorción Pasaje a fase gaseosa de componentes volátiles disueltos el seno de una masa líquida. (Notar que son operaciones inversas).

Fase gaseosa (gas soluble) Sentido del flujo del gas Fase líquida

Interfase de separación

Burbuja de gas

Absorción

Desorción

Cuándo se dan las condiciones apropiadas ambos fenómenos ocurren simultáneamente.Las distintas teorías que rigen los procesos de absorción y desorción son relativamente complejas, por lo que nos limitaremos a exponer solamente las bases de las mismas, a modo introductorio. Una de las leyes a tener en cuenta es la Ley de Dalton, según la cual la presión de una mezcla gaseosa es la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases que componen dicha mezcla. En términosmatemáticos: p = pp1 + pp2 + ... + ppi + … + ppn p es la presión de la mezcla y ppi es la presión parcial del gas componente i (mezcla de n gases). En el equilibrio, estos fenómenos se rigen por la Ley de Henry. Dicha ley expresa que, a una temperatura dada, la concentración de un gas disuelto en una fase líquida es proporcional a la presión de este gas en la fase gaseosa contigua. Fase La expresiónmatemática es:
gaseosa

PPG FG

FG

CG FL = HY x PPG FG CG Fl: concentración del gas en la fase líquida (cantidad de gas soluble disuelto en el líquido). CG FG: presión parcial del gas en la fase gaseosa. HY: constante de Henry (depende de la temperatura).

Fase líquida

FL

CG FL

De ello se deduce que, para realizar un intercambio gas - líquido, es preciso, según el sentido del...