Desaireación Térmica vs. Química Parte I
por Arnulfo O. Behn - Consultor Procesos Térmicos
La necesidad de eliminar el oxígeno y dióxido de carbono del agua de alimentación utilizada en calderas, tiene por objetivo prevenir daños por corrosión en el lado agua de estos equipos.
La presencia de oxigeno disuelto en el agua causa daños por corrosión localizada, también conocidos como pitting.
En el caso de dióxido de carbono, su disolución en agua provocará bajos niveles de pH y la producción del corrosivo ácido carbónico.
En el caso de dióxido de carbono, su disolución en agua provocará bajos niveles de pH y la producción del corrosivo ácido carbónico.
Alternativas para Desairear el Agua
Las alternativas existentes para eliminar el O2 y CO2 del agua son básicamente las siguientes tres: desaireación por vacío, térmica y química, siendo las últimas dos las utilizadas con mayor frecuencia.
Desaireación por Vacío
Este tipo de desaireación no es utilizado con mucha frecuencia, siendo los más frecuentes la desaireación térmica, la química o una combinación de éstas.
En este caso se logra la desaireación al llevar al agua a su punto de saturación mediante la aplicación de vacío.
El agua es alimentada a estos equipos mediante boquillas, que la atomizan en finas gotas previo al ingreso a torres empaquetadas, para aumentar la superficie del líquido desde la que se puedan desprender los gases disueltos.
Los gases desprendidos del agua y vapor de agua son eliminados por el vacío mantenido por eyectores con vapor o bombas de vacío, según sea el tamaño del sistema.
La desaireación por vacío es menos eficiente que la presurizada o térmica, llegando a alcanzar niveles de O2 de 0.25 a 0.50 cm3/l o 330 a 650 ppb.
Desaireación por Vacío
Este tipo de desaireación no es utilizado con mucha frecuencia, siendo los más frecuentes la desaireación térmica, la química o una combinación de éstas.
En este caso se logra la desaireación al llevar al agua a su punto de saturación mediante la aplicación de vacío.
El agua es alimentada a estos equipos mediante boquillas, que la atomizan en finas gotas previo al ingreso a torres empaquetadas, para aumentar la superficie del líquido desde la que se puedan desprender los gases disueltos.
Los gases desprendidos del agua y vapor de agua son eliminados por el vacío mantenido por eyectores con vapor o bombas de vacío, según sea el tamaño del sistema.
La desaireación por vacío es menos eficiente que la presurizada o térmica, llegando a alcanzar niveles de O2 de 0.25 a 0.50 cm3/l o 330 a 650 ppb.
Desaireación Térmica
La desaireación se basa en los siguientes dos principios científicos:
La desaireación se basa en los siguientes dos principios científicos:
- El primer principio puede ser descrito por la Ley de Henry, que afirma que la solubilidad de un gas en una solución disminuye, cuando la presión parcial sobre la solución disminuye
- El segundo principio científico, que gobierna la desaireación, es la relación existente entre solubilidad y temperatura. Dicho de manera sencilla, la solubilidad de un gas en una solución disminuye a medida que la temperatura de la solución aumenta y alcanza la temperatura de saturación
Un desaireador térmico utiliza ambos principios, para eliminar O2, CO2 y otros gases no condensables del agua de alimentación de calderas.
El agua de alimentación es calentada hasta el punto de saturación, a través de la inyección de vapor y el aumento de la superficie del líquido, para facilitar la liberación de los gases disueltos y su posterior eliminación a través de un venteo.
La aplicación de estos principios permite reducir los niveles de O2 disuelto por debajo de 0.05 cm3/l o 5 ppb.
Existen básicamente dos tipos de desaireadores térmicos, que emplean estos principios: los de bandejas (tray type) y los spray (spray type).
Desaireador de Bandejas o Tray Type
Este tipo de deasireadores eliminan los gases disueltos en el agua, cuando ésta cae por distintos niveles de bandejas para aumentar su superficie, mientras es calentada hasta el punto de saturación por vapor alimentado en contraflujo (ver figura inicial).
El agua desaireada cae luego al estanque de almacenamiento, donde el flujo de vapor ascendente previene su re-contaminación.
Este tipo de desaireador permite reducir el contenido de O2 en el agua de alimentación de una caldera a 7 ppb.
El agua de alimentación es calentada hasta el punto de saturación, a través de la inyección de vapor y el aumento de la superficie del líquido, para facilitar la liberación de los gases disueltos y su posterior eliminación a través de un venteo.
La aplicación de estos principios permite reducir los niveles de O2 disuelto por debajo de 0.05 cm3/l o 5 ppb.
Existen básicamente dos tipos de desaireadores térmicos, que emplean estos principios: los de bandejas (tray type) y los spray (spray type).
Desaireador de Bandejas o Tray Type
Este tipo de deasireadores eliminan los gases disueltos en el agua, cuando ésta cae por distintos niveles de bandejas para aumentar su superficie, mientras es calentada hasta el punto de saturación por vapor alimentado en contraflujo (ver figura inicial).
El agua desaireada cae luego al estanque de almacenamiento, donde el flujo de vapor ascendente previene su re-contaminación.
Este tipo de desaireador permite reducir el contenido de O2 en el agua de alimentación de una caldera a 7 ppb.
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Ref: Arnulfo Oelker Behn - THERMAL ENGINEERING LTDA. Providencia 2133, Of. 207, Santiago, Chile Fono: 56 – 2 – 3347402
1 comentario:
excelentes documentos,
saludos
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