Qual a importância do tratamento de água em caldeira?

tratamento de água em caldeira

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A geração de vapor é uma atividade rotineira na indústria. Na maioria das vezes, essa tarefa é realizada para produzir trabalho mecânico em turbinas, chamado de vapor superaquecido, ou em processos de aquecimento onde é usado o vapor saturado.

Para que a água esteja adequada para produzir vapor corretamente, é necessário evitar os principais problemas em caldeiras: incrustação, corrosão e arraste. Abaixo, você vai conferir como eliminá-los de sua produção. Acompanhe!

Como eliminar a corrosão?

Corrosão é a degradação gradual das partes metálicas da caldeira que ficam em contato com a água – geralmente são os tubos. Esse fenômeno ocorre por causa da presença de íons corrosivos (como o Cl- e SO4 2-), oxigênio O2 dissolvido na água e do baixo pH.

  1. Controle de pH e alcalinidade

Para este procedimento são utilizadas a soda 50% e a soda (hidróxido de sódio) em lentilhas. Não é preciso adicionar ácidos para fazer o controle do pH e da alcalinidade no tratamento de água para caldeiras, pois as águas de alimentação, nestes casos, geralmente já são bastante ácidas.

  1. Eliminação do oxigênio dissolvido

A corrosão em caldeiras é causada pela presença de gases dissolvidos, principalmente oxigênio, e sua reação com o ferro localizado no aço do equipamento. Para evitar essa reação, é feita a desaeração na água de alimentação da caldeira, usando desaeradores e adicionando sequestrantes de oxigênio

Como evitar problemas com incrustações?

Outro problema grave que ocorre em geradores de vapor é a formação de depósitos duros e aderentes, comumente denominados incrustações ou crostas.

As incrustações são extremamente prejudiciais, pois provocam substancial perda de eficiência da caldeira, já que funcionam como verdadeiros isolantes térmicos, dificultando a transferência de calor dos gases de combustão para a água. São problemas comuns causados pela ausência de tratamento da água de alimentação de caldeiras a formação de depósitos, como incrustações e corrosão. 

O primeiro efeito da formação da incrustação é um aumento do consumo de combustível. Para manter a temperatura na água da caldeira, necessitamos vencer a nova barreira, que é a crosta. Uma forma prática de sabermos se uma caldeira está sofrendo incrustações é por meio do acompanhamento da temperatura de saída de gases, pois conforme aumenta a espessura do depósito, aumenta a temperatura dos gases na chaminé.

O principal ponto para evitar incrustação é eliminar a dureza. Neste método, os sais de cálcio e de magnésio precipitam como carbonatos e sulfatos. Logo, formam depósitos duros e isolantes de calor, que são as incrustações. Algumas formas de eliminar a dureza são: 

  1. Precipitação com fosfatos: formam um produto insolúvel, que não gruda nas partes metálicas da caldeira, e que reage com sais de cálcio e de magnésio. Neste processo, um lodo se acumula no fundo da caldeira, que será eliminado por meio de purgas, regularmente.
  2. Tratamento com quelatos: neste método não tem precipitação de cálcio e magnésio. Diferente dos fosfatos, são produtos solúveis, mas não possuem forma de lama. O EDTA e o NTA são os quelantes mais usados.
  3. Abrandamento: Este método de tratamento de água para caldeiras trata-se da remoção total ou parcial dos sais de cálcio e magnésio da água. Ou seja, é também um procedimento para reduzir a dureza.
  4. Eliminar silicatos: incrustações mais duras e difíceis de serem removidas. Sílica alta e ciclo de concentração alto: deve-se aumentar a quantidade de descarga.

E em relação ao Arraste?

Trata-se de um fenômeno caracterizado pelo arraste de água da caldeira para a linha de vapor, causando os mais diversos inconvenientes, como: formação de depósitos em superaquecedores, turbinas, válvulas e acessórios da seção pós-caldeira, queda acentuada no rendimento de equipamentos que utilizam vapor para aquecimento, formação de golpes de aríete nas linhas, entre outros.

Uma das causas do arraste pode estar relacionada a formação de espuma. A aplicação de antiespumantes mostra-se eficiente para esse inconveniente.

Outros procedimentos são realizados para combater o arraste, como: manutenção dos limites de sólidos dissolvidos e suspensos na água da caldeira; evitando-se a contaminação por materiais orgânicos e dosagem excessiva de soda cáustica; equilibrando produção e demanda de vapor, evitando as elevações bruscas de consumo; operação com nível de água de acordo com recomendações do fabricante e observação detalhada do projeto do equipamento, incluindo os dispositivos empregados para eliminação de gotículas localizados no interior das caldeiras (chamados popularmente de “chevrons” ou “filtros de vapor”).

Quais são as vantagens do tratamento?

Conhecidos os problemas que podem ocorrer em caldeiras, as vantagens do tratamento são:

• Vapor seguro e confiável que garante a operação;

• Economia de água e energia que minimiza diretamente seu custo total de operação;

• Extensão da vida útil dos equipamentos;

Existem diversos tipos de tratamento para evitar a formação das incrustações de dureza, sendo necessária a análise criteriosa das variáveis principais, como qualidade da água de reposição, pressão de operação da caldeira, facilidades existentes, custo admissível e os produtos mais adequados. 

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