Por que você tem que remover os gases da água de alimentação da caldeira?

O oxigênio é a principal causa de corrosão em tanques de condensado quente, linhas de alimentação, bombas de água de alimentação e caldeiras. Se o dióxido de carbono também estiver presente, o pH será baixo, a água tenderá a ser ácida e a quantidade de corrosão aumentará.

Normalmente, a corrosão é do tipo pite onde, embora a perda de metal possa não ser grande ou profunda penetrante, uma perfuração pode ocorrer em um curto período de tempo. 

A remoção do oxigênio dissolvido pode ser realizada por métodos químicos ou físicos, mas geralmente é uma combinação dos dois.

Os requisitos essenciais para reduzir a corrosão são manter a água de alimentação a um pH não inferior a 8,5 ou 9, o nível mais baixo onde o dióxido de carbono está ausente, e remover todo o oxigênio remanescente. O retorno do condensado da planta tem um grande impacto no tratamento da água de alimentação da caldeira - o condensado é quente e já foi tratado quimicamente, portanto, quanto mais condensado é retornado, menos tratamento de água de alimentação será necessário.

A água exposta ao ar pode ficar saturada de oxigênio e a concentração irá variar dependendo da temperatura: quanto mais alta a temperatura, menor o conteúdo de oxigênio. 

A primeira etapa no tratamento da água de alimentação é aquecer a água para remover o oxigênio. Normalmente, um tanque de alimentação de caldeira deve funcionar entre 85 ° C e 90 ° C. Isso torna o conteúdo de oxigênio em torno de 2 mg / litro (ppm). A operação em temperaturas mais altas na pressão atmosférica pode ser difícil devido à proximidade da temperatura de saturação e a probabilidade de cavitação na bomba de alimentação, a menos que o tanque de alimentação seja instalado em um nível muito alto acima da bomba de alimentação da caldeira.

Adicionar um removedor químico de oxigênio (sulfito de sódio, hidrazina ou tanino) removerá o oxigênio restante e evitará a corrosão. Este é o tratamento normal em uma instalação de caldeira industrial. No entanto, existem fábricas que, devido ao seu tamanho, aplicação especial ou regulamentação local, terão de reduzir ou aumentar a quantidade de produtos químicos utilizados. Para plantas que precisam reduzir a quantidade de tratamento químico, uma prática comum é usar um desgaseificador pressurizado. 

 

Princípios de operação de um desgaseificador pressurizado 

Se um líquido está em sua temperatura de saturação, a solubilidade de um gás nele é zero, embora o líquido deva ser vigorosamente agitado ou fervido para garantir que seja completamente desgaseificado.

Isso é obtido na seção da cabeça de um desgaseificador, quebrando a água em pequenas gotas, tantas quanto possível, e envolvendo essas gotas com uma atmosfera de vapor. Isso lhes dá uma grande proporção de área de superfície para massa, permitindo uma rápida transferência de calor do vapor para a água, que atinge rapidamente a temperatura de saturação.

Dessa forma, os gases dissolvidos são liberados, os quais são carregados com o excesso de vapor para serem liberados para a atmosfera. (Essa mistura de gases e vapor está em uma temperatura abaixo da saturação e o eliminador atua termostaticamente). Posteriormente, a água desarejada cairá na seção de armazenamento do recipiente. 

Acima da água armazenada, uma camada de vapor é mantida para garantir que os gases não sejam reabsorvidos. 

 

Distribuição de água 

A água que entra deve ser dividida em pequenas gotas para maximizar a proporção da área de superfície da água para a massa. Isso é essencial para elevar a temperatura da água e a liberação dos gases em um período muito curto de tempo na cúpula do desgaseificador (ou cabeçote). 

A água pode ser dividida em pequenas gotas usando um dos métodos usados ​​no ambiente de vapor da cúpula. 

Claro que existem vantagens e desvantagens em cada tipo de distribuição de água, além da consequências financeiras. A tabela a seguir compara e resume alguns dos fatores mais importantes:

Como você está interessado em saber mais sobre a eliminação de gases da água de alimentação da caldeira, nós o convidamos a ler mais sobre diferenças entre controle de nível de água de um, dois e três elementos, bem como no sistemas de controle de nível automático em caldeiras a vapor.

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