Tratamientos de agua para calderas

Máquinas II
Métodos de tratamiento de aguas para calderas

Rodrigo Acosta
acosta.f.rodrigo@hotmail.com
Silvana Mostarda
smostard@correo.ucu.edu.uy
Nicolás Olivera
ng.olivera@gmail.com
Diego Vargas
vargas.t.diego@gmail.com

Ingeniería Industrial
Universidad Católica del Uruguay
23 de mayo de 2013

CONTENIDO
MANTENIMIENTO DECALDERAS................................................................................................. 3
Incrustaciones y su prevención ............................................................................................... 4
Regulación de pH ..................................................................................................................... 5
PURGAS EN CALDERAS................................................................................................................ 6
ABLANDAMIENTO........................................................................................................................ 7
Ablandamiento por resinas de intercambio iónico ................................................................ 8
ÓSMOSISINVERSA..................................................................................................................... 10
Principios del proceso de ósmosis natural e inversa ............................................................ 11
Parámetros generales de diseño .......................................................................................... 12
ELECTRODEIONIZACIÓN............................................................................................................ 13
FUENTES..................................................................................................................................... 15

2

Mantenimiento de Calderas
Lógicamente el método más económico de mantenimiento de calderas es prevenir todos los
factores de deterioro, evitando costos de innecesarios y paradas imprevistas en plena etapa deproducción con los costos de lucro cesante que agravan la misma.
Debido a que el agua de la naturaleza no es apropiada para las calderas, es necesario realizar los
siguientes tratamientos:
1. Separación de los elementos nocivos del agua.
2. Conversión de las impurezas residuales en formas inocuas.
3. Remoción sistemática por medio de purgas de los concentrados del agua de la caldera.
El tratamientomás apropiado para una planta determinada depende de las características del
agua disponible, en la cantidad de reposición y el diseño de su generador de vapor y sus
accesorios.
La concentración de impurezas se expresa según las partes en peso del elemento por millón de
partes de agua (ppm).
Los valores máximos de Total de Sólidos Disueltos, alcalinidad y las concentraciones de
impurezas sepresentan en la siguiente tabla de acuerdo a la ABMA: American Bolier
Manufacturers Association.

Boiler Operating Total Dissolved
Pressure
Solids
Total
(psig)
TDS
- (ppm)
(bar)
(ppm)
0
0 - 3.5

50

50
3.5 - 20

300

300
20 - 30

450

450
30 - 40

600

600
40 - 50

750

750
50 - 60

900

900
60 - 70

1000

Alkalinity

Total Suspended
Solids
(ppm)2500

500

3500

700

15

3000

600

10

2500

500

8

1000

200

3

750

150

2

625

125

1

Tabla 1. Valores límites recomendados en calderas según la presión de operación.

3

Chemical

Symbol

Maximum
Concentration
(ppm)

Sodium sulphite

NA2SO3

1.0

Sodium chloride

NaCl

10.0

Sodium phosphate NA3PO4

25.0

Sodiumsulphate

NA2SO4

25.0

Silica oxide

SiO2

0.20

Tabla 2. Presencia límite recomendada de químicos en agua de alimentación.

Incrustaciones y su prevención
La formación de incrustaciones en el interior de las calderas suelen verse con mayor frecuencia
que lo conveniente.
El origen de éstas se debe a las sales presentes en las aguas de aporte a los generadores de
vapor. Las...