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El funcionamiento de una caldera depende del agua de alimentación. Una bomba de alimentación lleva el agua de alimentación al tambor de vapor, donde se calienta y se convierte en vapor.

El condensador primario recibe el vapor usado tras su utilización. A continuación, se bombea al depósito de alimentación desgasificado desde el condensador.

El agua de alimentación nunca está expuesta a la atmósfera. No se puede subestimar la importancia de filtrar el agua antes del funcionamiento de la caldera.

Para evitar la formación de incrustaciones y el ensuciamiento, que pueden dañar y acortar la vida útil del costoso proceso de caldera/turbina, es esencial eliminar los elementos orgánicos, las partículas en suspensión, los minerales disueltos, los elementos metálicos y los gases disueltos.

¿Por qué es importante el tratamiento del agua de alimentación de las calderas?

Para que los sistemas de generación de vapor funcionen correctamente y utilicen menos productos químicos, elementos metálicos y gastos de combustible debido a la menor frecuencia de las necesidades de soplado, es necesaria un agua de alimentación de alta calidad.

La acumulación de incrustaciones y la corrosión de la caldera se evitan utilizando agua tratada con menores niveles de impurezas, ya que el agua no tratada puede generar depósitos de silicato y coloides que reducen el rendimiento de la caldera y pueden provocar la rotura prematura de las turbinas.

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El proceso de tratamiento del agua de alimentación de la caldera

Un sistema eficaz de tratamiento del agua de alimentación de la caldera funciona filtrando los contaminantes peligrosos antes de que lleguen a la caldera y regulando la conductividad y la acidez del agua.

A pesar de que los trenes de tratamiento difieren, un sistema típico incluirá un tratamiento primario y, en función de la presión de la caldera, la cantidad de vapor utilizada y la química del agua de alimentación y de reposición de la caldera, también puede incluir un pulido.

En la mayoría de los casos, un sistema de tratamiento del agua de alimentación de la caldera realizará alguno o todos los procedimientos siguientes:

Tomar agua de reposición

Las calderas pierden agua mientras se utilizan debido a las fugas, la pérdida de retorno de condensado y el consumo de vapor. El agua de reposición puede obtenerse de una planta de tratamiento de agua bruta o de un suministro urbano tratado.

Filtración

Las unidades de filtración por membrana pueden ser una forma rentable de evitar el ensuciamiento y el mantenimiento excesivo de los equipos de la corriente cuando se utilizan como pretratamiento delante de los lX y otros equipos.

Ablandamiento por intercambio de lon

Se puede utilizar una resina de ablandamiento para la prefiltración del agua de alimentación de la caldera si ésta contiene niveles elevados de dureza acomplejada con bicarbonatos, sulfatos, cloruros o nitratos.

En este proceso, una resina se carga con un ion de sodio y, a medida que se desarrolla la dureza, tiene una mayor afinidad por el calcio, el magnesio y el hierro, por lo que capturará esa molécula y liberará la molécula de sodio en el agua.

Desalcalinización

La alcalinidad puede provocar corrosión en las tuberías, formación de espuma y arrastre en las calderas. Por lo tanto, para tratar las corrientes de alimentación de las calderas se utilizan con frecuencia aniones fuertes lX o ácidos débiles IX seguidos de desgasificación. Estos tratamientos sirven para eliminar los iones bicarbonato, sulfato y nitrato, reduciendo el pH.

Ósmosis inversa (OI) y nanofiltración (NF)

La mayoría de los elementos peligrosos que pueden ensuciar y obstruir las membranas de ósmosis y nanofiltración se han eliminado gracias al uso frecuente de la ósmosis inversa (OI) y la nanofiltración (NF) en las fases posteriores del proceso de tratamiento del agua de alimentación de las calderas.

Estas técnicas de separación utilizan agua a presión para atravesar membranas semipermeables, atrapando impurezas como gérmenes, sales, sustancias orgánicas, sílice y dureza, y dejando pasar el agua limpia y concentrada.

Estos dispositivos de filtrado, que no siempre son necesarios en el tratamiento del agua de alimentación de las calderas, suelen utilizarse con calderas de alta presión en las que la concentración de sólidos suspendidos y disueltos debe ser muy baja.

Desaireación o desgasificación

El agua de reposición y el condensado del sistema de calderas se mezclan y desgasifican después de que se hayan completado todos los demás procedimientos de tratamiento.

La desaireación/desgasificación, que consiste en eliminar el dióxido de carbono y el oxígeno disuelto de la corriente líquida, es crucial para evitar la corrosión.

Distribución

El agua se introduce en la caldera, donde se calienta y se utiliza para producir vapor tras haber sido convenientemente limpiada de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de la caldera y otras normas del sector.

La planta utiliza vapor puro, pierde el vapor y el condensado, y luego bombea el condensado de vuelta al proceso para mezclarlo con el agua de reposición que ya ha sido sometida a un tratamiento previo.

Conclusión

Para garantizar el uso adecuado y seguro de su caldera, es extremadamente importante filtrar el agua de alimentación de la caldera. Esto ayudará en cierta medida a garantizar su productividad, minimizar el coste de mantenimiento del equipo y acortar la duración del mantenimiento.

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