Diseño de un desgasificador térmico del tipo aspersión - relleno de 90900 Kg/Hr para el agua de alimentación a generadores de vapor

Abstract

El aire disuelto en el condensado, en el agua de alimentación y en el agua de reposición, contiene gases agresivos (oxígeno y bióxido de carbono fundamentalmente) que provocan la corrosión del equipo y de las tuberías de una planta generadora de vapor, lo que significa una rápida destrucción de las partes metálicas. Luego, en ello radica la importancia del uso de equipos destinados a la eliminación de estos gases en forma parcial según límites de tolerancia establecidos. De este modo se protegen equipos de altos costos. Los desgasificadores térmicos son los equipos destinados a este trabajo y su aplicación inmediata está en las plantas que utilizan vapor en su proceso. Por ejemplo: en las instalaciones petroquímicas, industrias de aceite y derivados, industria conservera, plantas químicas, etc.; donde en muchos casos el vapor tiene que ser condensado y recirculado arrastrando gases a su paso por el condensador o equipos tales como los cilindros de motores a vapor, álabes de turbinas, etc. El agua de recirculación, que contiene menor cantidad de gases disueltos que el agua de reposición, deberá ser tratada de manera que contenga el mínimo de gases disueltos para que no se dañen las instalaciones. El costo de adquisición del desgasificador térmico puede resultar ínfimo en relación al costo de las instalaciones que se protegen, prolongando las vidas útiles de éstas y bajando los costos de producción de vapor y de productos que dependen de él. La presión y el diseño de un generador de vapor limitan la calidad de agua de alimentación. Cuanto más alta sea la presión de operación de la caldera, más pura debe ser el agua de alimentación; por ejemplo, una excesiva concentración de impurezas del agua de 3000 partes por millón puede producir un vapor húmedo que requiere continuas purgas y como consecuencia, pérdidas de calor. El agua de alimentación se trata para reducir los contaminantes, y al agua tratada se le añaden productos químicos correctivos para contrarrestar efectos adversos de contaminantes que aún quedan en estado de trazas. A medida que se evapora el agua, la concentración de sólidos aumenta y los gases atrapados en los sólidos pueden alejarse con el vapor o quedarse y corroer las placas y los tubos a gran velocidad. Los depósitos en el generador de vapor pueden causar un sobrecalentamiento de los tubos, y es posible que queden obstruidos por completo provocando rupturas y explosiones Para evitar los tres mayores problemas de operación de los generadores de vapor: depósitos, corrosión y arrastre; existen tres procedimientos fundamentales para controlarlos: a) Tratamiento Externo: del agua de reposición y/o condensado antes que entren al generador para reducir o eliminar sustancias químicas (como dureza o sílice, gases y sólidos). b) Tratamiento Interno: del agua de alimentación al generador de vapor, agua del generador, vapor o condensado con productos químicos correctivos. c) Purgado: Control de la concentración de sustancias químicas en el agua del generador de vapor por el sangrado de una porción de agua del generador de vapor.