Bwt presentacion
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CURSODE
CAPACITACION
B W T
FUNCION DEL SISTEMADE GENERACION DE VAPOR
LA FUNCION DE UN SISTEMA DE GENERACION
DE VAPOR , ES LA DE APROVECHAR LA ENERGIA
DE UN COMBUSTIBLE PARA TRANSFORMAR EL
AGUA EN VAPOR PARA CALENTAR EQUIPOS DE
PROCESO, MOVER MAQUINAS TERMICAS, ETC.
PROPIEDADES TERMICAS
SUSTANCIA CALOR CALOR DE CALORDE FUSION VAPORIZACION ESPECIFICO Cal/gr Cal/gr Cal/gr °C
ACETONA 23.40 124.50 0.506
ACIDO SULFURICO 24.00 330.00 0.270
AGUA 79.71 540.00 1.007
BENCENO 30.30 94.30 0.389
ETANOL 24.90 204.00 0.535
MERCURIO 2.82 70.60 0.033
METANOL 23.70 263.00 0.570
TETRACLORURODE CARBONO 4.16 46.40 0.198
1 grFASE
VAPOR
FASELIQUIDA
1 gr
1 gr
540CALORIAS
540CALORIAS
1 gr
CALOR DE VAPORIZACION
AGUA
1 grFASE
VAPOR
FASELIQUIDA
1 gr
1 gr
46.4CALORIAS
46.4CALORIAS
1 gr
CALOR DE VAPORIZACION
TETRACLORURODE CARBONO
SISTEMA DEGENERACIONDE VAPOR
PROCESO
PRETRATAMIENTO
CALDERA
DEAEREADOR
VAPOR
RETORNO DE CONDENSADOS
AGUACRUDA
O2
PURGA
CLASIFICACION DECALDERAS
1.- USO.2.- PRESION.3.- MATERIALES DE CONSTRUCCION.4.- TAMAÑO.5.- CONTENIDO DE TUBOS.6.- FORMA Y POSICION DE LOS TUBOS.7.- SISTEMA DEL FOGON.8.- FUENTE DE CALOR.
CLASIFICACION DECALDERAS ( 2 )
9.- CLASE DE COMBUSTIBLE.10.- FLUIDO UTILIZADO.11.- SISTEMA DE CIRCULACION.12.- POSICION DEL HOGAR.13.- TIPO DE FOGON.14.- FORMA GENERAL.15.- NOMBRE REGISTRADO
DEL FABRICANTE.16.- PROPIEDADES ESPECIALES.
CALDERA DETUBOS DE HUMO
GASES CALIENTES
SALIDA DE VAPOR
SALIDA DEGASES CALIENTES
ALIMENTACION DE AGUA
CALDERA DETUBOS DE HUMO
CALDERA DETUBOS DE HUMO
AREA1er PASO
CALDERADE
TUBOSDE
HUMO
AREA2º PASO
CALDERADE
TUBOSDE
HUMO
AREA3er PASO
CALDERADE
TUBOSDE
HUMO
AREA4º PASO
CALDERADE
TUBOSDE
HUMO
CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO D
CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO O
CALDERADE TUBOSDE AGUATIPO A
CALDERETAHORIZONTAL
VAPOR DE AGUA
CONDENSADOS LIQUIDO
VAPOR
VAPOR DEAGUA
CONDENSADOS
VAPOR
ENTRADADE LIQUIDO
LIQUIDOCONCENTRADO
CALDERETA TIPO MARMITA
OPERACIÓNDELACALDERA
SEPARADORDE VAPOR
TUBOSGENERADORES
PURGACONTINUA
AGUAALIMENTACION
MAMPARA
SALIDA VAPORSATURADO SECO
TUBOS DEBAJADA
DOMO
QUIMICOS
TUBOS DEBAJADA
TUBOSGENERADORES
DOMO
SALIDADE
VAPOR
DOMO
TUBOSGENERADORES
TUBOS DEBAJADA
SALIDA DE VAPOR
SEPARADORTERCIARIO
SALIDA VAPORSATURADO SECO
SEPARADORPRIMARIO
SEPARADORSECUNDARIO
TUBOSGENERADORES
TUBOS DEBAJADA
PURGACONTINUA
AGUAALIMENTACION
DOMO
QUIMICOS
OPERACIÓNDELACALDERA
TUBOSGENERADORES
SEPARADORTERCIARIO
SEPARADORPRIMARIO
SEPARADORSECUNDARIO
TUBOS DEBAJADA
DOMO
SALIDA VAPORSATURADO SECO
¿ CUALESSONLOSOBJETIVOSDELTRATAMIENTOQUIMICO?
OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS
1.- OPERACIÓN CONTINUA DE LOSPROCESOS INDUSTRIALES.
2.- EVITAR DEPOSITOS Y LA FORMACION DE INCRUSTACIONES EN LA CALDERA.
3.- EVITAR LA CORROSION EN LA CALDERA.
OBJETIVOS DEL TRATAMIENTOQUIMICO A CALDERAS ( 2 )
4.- ACONDICIONAMIENTO DE LOS
LODOS.
5.- PREVENCION O MINIMIZACIONDE ESPUMACION Y ARRASTRES.
6.- PROTEGER DE LA CORROSION A LAS LINEAS DE VAPOR, EQUIPOS Y LINEAS DE CONDENSADO.
PROGRAMA DE TRATAMIENTO QUIMICO PARALOS SISTEMAS DE GENERACION DE VAPOR
1. ELIMINADOR DE OXIGENO. 2.- ANTIINCRUSTANTE. 3.- ACONDICIONADOR DE LODOS. 4.- DISPERSANTE DE FIERRO. 5.- ANTIESPUMANTE. 6.- TRATAMIENTO PARA LINEAS DE
VAPOR, EQUIPOS Y CONDENSADOS.
CALDERA PASIVADA Y LIBRE DE DEPOSITOS
CALDERA SUCIA
IMPUREZAS DEL AGUA
1.- SOLIDOS DISUELTOS.
2.-SOLIDOS SUSPENDIDOS
3.-GASES DISUELTOS.
PROBLEMAS OCASIONADOSPOR LAS IMPUREZAS DEL AGUA
A.- CORROSION.
B.- DEPOSITOS.1.- INCRUSTACION.2.- AZOLVAMIENTO.
A.- CORROSION
ES LA DETERIORACION QUE OCURRE
CUANDO UN MATERIAL, GENERALMENTE
UN METAL, REACCIONA CON EL MEDIO
AMBIENTE PARA REGRESAR A SU
FORMA MAS ESTABLE.
CATODO CATODOANODO
MECANISMO DE CORROSIONEN MEDIO ACUOSO
e- e-
e-e-e-
e-
Fe° = Fe 2+ + 2e-
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Fe 2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + H2O= Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
EL FIERRO SE DISUELVE
FLUJO DEAGUA
VELOCIDAD DE REACCION
APROXIMADAMENTE LA VELOCIDAD DE
REACCION DE LA CORROSION SE
DUPLICA POR CADA 17 °C QUE SE
INCREMENTA LA TEMPERATURA
1001
10 1002
27 1004
44T°C
UC
61
8
78
16
95
32
112
64
129
128
146
256
163
512
CORROSION POR OXIGENO
FORMAS DE ELIMINAREL OXIGENO DEL AGUA
1.- FORMA MECANICA.
2.- FORMA QUIMICA.
262422201816141210
86420
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
10 psi5 psi010" VAC
OXI
GEN
O -
ppm
TEMPERATURA- ºF
SOLUBILIDAD DEL OXIGENO
O2
ENTRADADEVAPOR SECCION
DECHAROLAS
ASPERSOR DEAGUA DEENTRADA
ALMACENAMIENTO
VENTEO
A BOMBA DEALIMENTACION
DEAEREADORTIPO CHAROLA
ENTRADADEVAPOR
ASPERSOR DEAGUA DEENTRADA
VENTEO
A BOMBA DEALIMENTACION
DEAEREADORTIPO ASPERSION
O2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
pH
VELO
CID
AD
DE
CO
RR
OSI
ON
EFECTO DELpH SOBRE LAVELOCIDADDE CORROSIONEN EL FIERRO
ELIMINADORES DE OXIGENO
1.- SULFITO DE SODIO.2.- HIDRAZINA.3.- BISULFITO DE SODIO.4.- MEKOR.5.- DIETILHIROXILAMINA.6.- CARBOHIDRAZIDA.7.- HIDROQUINONA.
ELIMINACION QUIMICA DEL OXIGENO
1.- SULFITO DE SODIO:
2Na2SO3 + O2
===>2Na2SO4
DOSIFICACIONDEELIMINADORDEOXIGENO
BOQUILLASDE
DOSIFICACION
DOSIFICACIONDELELIMINADORDEOXIGENO
TUBERIA DEACERO INOXIDABLEDE 1/2”.LAS TAPAS DELOS EXTREMOSTIENEN AJUGEROSDE 1/8”
VENTAJAS Y DESVENTAJASDEL SULFITO DE SODIO
* POLVO ACEPTADO POR FDA. * SU VELOCIDAD DE REACCION ES
SUPERIOR A LA DE LA HIDRACINA. * NO TIENE ACCION PASIVADORA. * LOS PRODUCTOS DE REACCION CON EL
OXIGENO APORTAN CONDUCTIVIDADAL AGUA DE LA CALDERA.
* SU CONTROL ES SENCILLO.
B.- DEPOSITOS
1.- INCRUSTACIONES.
2.- AZOLVAMIENTOS.
1.- INCRUSTACION
SON DEPOSITOS ADHERENTES, DUROS Y CRISTALINOS FORMADOS
POR LA PRECIPITACION DE LOSSOLIDOS DISUELTOS AL
EXCEDERSE SU LIMITE DESOLUBILIDAD O POR EL
CAMBIO DE CONDICIONES .
1.- INCRUSTACION ( 2 )
LOS MAS COMUNES SON:CARBONATO DE CALCIO. SULFATO DE CALCIO.SILICATO DE CALCIO.FOSFATO TRICALCICO.SILICATO DE MAGNESIO. SILICE.
Ca2+ CO3
2-
+TEMPERATURA
Y/OSOBRESATURACION
INCRUSTACION
CALDERA INCRUSTADA
CONDUCTIVIDAD TERMICA DE
LOS DEPOSITOS
BTU / hr pie2 °F / plg DEPOSITOS
Carbonato de calcio ( CaCO 3 ) 6.4 Cuarzo ( SiO 2 ) 10.5 Fosfato de calcio ( Ca 3(PO4)2 ) 25.0 Fosfato de magnesio ( Mg3(PO4)2 ) 15.0 Hematita ( Fe2O3 ) 4.1 Magnetita ( Fe3O4 ) 20.1 Serpentina ( 2MgSiO3.Mg(OH)2.H2O ) 6.8 Sulfato de calcio ( CaSO 4 ) 9.0
CONDUCTIVIDAD TERMICA DEDIVERSOS MATERIALES
BTU / hr pie2 °F / plg METALES
Acero al carbón 312 Aluminio 1,428 Latón 720 Níquel 408 Oro 2,050 Plata 2,858 Zinc 768
INCRUSTACIONES EN TUBOS DE CALDERA
553 °F289 ºC
1,000 °F 538 ºC
1,500 °F 815 ºC
TUBOLIMPIO
SOBRECALENTAMIENTO
RUPTURA
1.34 mm
2.71 mm
600 psig
0.0 mm
TUBODECALDERAINCRUSTADO
FALLAENTUBODECALDERA
2.- AZOLVAMIENTO
SON DEPOSITOS NO-CRISTALINOS Y SUAVES FORMADOS CUANDO
LOS SOLIDOS SUSPENDIDOSSEDIMENTAN SOBRE LAS
SUPERFICIES METALICAS.
2.- AZOLVAMIENTO ( 2 )
LOS MAS COMUNES SON:SILICE ( LODOS Y ARCILLAS ).OXIDOS METALICOS.LAMA MICROBIANA.GRASAS Y ACEITES.CONTAMINANTES DEL PROCESO. LODOS RELACIONADOS CON EL
TRATAMIENTO.
PROGRAMAS DE CONTROL
1.- PRECIPITACION.
2.- SOLUBILIZACION.
3.- DISPERSION.
PROGRAMA DE PRECIPITACION
FOSFATO-POLIMERO
REACCIONES NO DESEABLES EN ELTRATAMIENTO INTERNO DE CALDERAS
Ca2+ + 2HCO3- ===> CaCO3 + CO2 + H2O
Ca2+ + SO42- ===> CaSO4
Ca2+ + SiO32- ===> CaSiO3
3Ca2+ + 2PO43- ===> Ca3(PO4)2
Mg2++ 2OH-===> Mg(OH)2
3Mg2++ 2PO43- ===> Mg3(PO4)2
Mg2++ SiO22- ===> MgSiO3
REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO
FOSFATO-POLIMERO
10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-
===>
3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 HIDROXIAPATITA DE CALCIO
REACCIONES DESEABLES ENEL TRATAMIENTO INTERNO
FOSFATO-POLIMERO ( 2 )
3Mg2+ + 2OH- + 2SiO33- + H2O
===>
3MgSiO3.Mg(OH)2.H2OSERPENTINA
MODIFICACIONDE CRISTALES
--- - - ---- - --
--- - - ---- - --
--- - - ---- - --
- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -+
DISPERSANTECRISTAL
VALVULADE PASO
VALVULA DEACCION RAPIDA
ANGULO DE FIERRO
DOMO DE LODOS
PROGRAMA DE SOLUBILIZACION
ESTE PROGRAMA MANTIENE LOS IONES DE CALCIO Y MAGNESIO ENFORMA SOLUBLE A BASE DE LOS
AGENTES QUELANTES: 1.- EDTA2.- NTA
PURGA DE LODOS
PURGA CONTINUA
VAPOR
LIQUIDO
PURGASDECALDERA
ARRASTRE
EL VAPOR QUE SALE DELDOMO DE LA CALDERA
ARRASTRA GOTAS DE AGUA, CAUSANDO DAÑOS MECANICOS
EN ALABES DE TURBINA,INCRUSTACIONES EN EQUIPOS
Y/O CORROSION BAJO DEPOSITO.
CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUA
DE CALDERA
1.- MECANICAS.
2.- QUIMICAS.
CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUADE CALDERA
MECANICAS
1.- DAÑOS EN EL SEPARADORDE VAPOR.
2.- ALTO NIVEL DE AGUA.3.- ALTA CARGA.4.- FALLAS DE DISEÑO.
CAUSAS DE ARRASTRES DE AGUADE CALDERA
QUIMICAS
1.- EXCESO DE STD.2.- ALTA ALCALINIDAD TOTAL.3.- EXCESO DE SS.4.- PRESENCIA DE GRASAS
Y ACEITES.5.- DETERGENTES.
CLASES DE AMINAS
1.-NEUTRALIZANTES.
2.-FILMICAS.
FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES
N
CH2 CH2
CH2 CH2
O
H
+ H2CO3 ===>
N H+-HCO3
CH2 CH2
CH2 CH2
O
H
MORFOLINA
FORMA DE ACCION DE LAS AMINAS NEUTRALIZANTES
CICLOHEXILAMINA
CH
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2
NH2
+ H2CO3 ===>
CH
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2
N H+-HCO3H
H
0
25
7 8 9 10pH
VE
LO
CID
AD
DE
CO
RR
OSI
ON
ACERO AL CARBON
COBRE
VELOCIDAD DE CORROSIONEN FUNCION DEL pH
AMINAS FILMICAS
SUPERFICIE METALICA
CONDENSADO
LINEA DECONDENSADOSPROTEGIDAPORAMINASFILMICAS
AMINAS FILMICAS
AMINA DE SOYA
H H H H H H H H H H H
H C C C C C C C C C C C N
H H H H H H H H H H H 8
H H
C C OH
H HH H
C C OH
H H
AMINAS FILMICAS
H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
H C C C C C C C C C C C C C C C C C C N
H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
OCTADECILAMINA