7. “Todo aparato a presión en donde el
calor procedente de cualquier fuente
de energía se transforma en
utilizable, en forma de calorías, a
través de un medio de transporte en
fase líquida o vapor”.
Fuente: Proyecto Final de Carrera
Escuela Universitaria Ingeniería Técnica Industrial
Zaragoza España
Autor: Raúl Julián Pardillos
Año 2010
8. Es todo caldero en el
que el medio de
transporte es un
líquido distinto al agua
10. Disponen de un
determinado plano
de separación de
las fases líquida y
vapor.
11.
12.
13.
14.
15.
16. Es el calor necesario para evaporar 15,65 kg
de agua y trasformar en vapor seco a una
temperatura constante de 100ºC en una hora
a la presión atmosférica.
17. Es frecuente medir la potencia de una caldera,
expresando el calor total transmitido por la
superficie de calefacción en unidades de
energía por unidad de tiempo.
BHP = 33.531 BTU/h =8382,75 Kcal/ h
99. Se refiere a la cantidad de sales de calcio y
magnesio presentes en el agua. La dureza en
el agua natural puede variar de unas pocas
partes por millón (ppm) a por encima de 800
ppm.
110. ◦ A las aguas con alto
contenido de sales de
calcio y magnesio se les
conoce como “aguas
duras” probablemente del
inglés “ hard to wash with”
debido a que con este tipo
de aguas es muy difícil de
lavar.
111. PPM = PARTES POR MILLON
MEDIDAS EQUIVALENTES
mg/kg g/ton
AGUA
mg/l g/m3
116. ◦ El oxígeno presente en el agua
favorece la corrosión de los
componentes metálicos de un
caldero. La presión y
temperatura aumentan la
velocidad con que se produce
la corrosión
124. La sílice presente en el agua de
alimentación puede formar
incrustaciones duras en forma de
silicatos.
125. “ La sílice forma incrustaciones indeseables de
silicato de Ca2+ y Mg2+ en calderas de alta
presión y deposita incrustaciones duras vítreas
sobre los álabes de las turbinas de vapor”
ACUIQUIMICA, Jairo Alberto Romero Rojas, Editorial Presencia, Bogotá- Colombia, pag. 101
160. Wilfred Langelier F. nació en 1886 en Nashua,
Nueva Hampshire.
Aunque el interés profundo profesado del
profesor Langelier estaba en el proceso de
coagulación-floculación, no hay duda de que
su mayor contribución fue un artículo
publicado bajo el titulo “The Analytical
Control of Anti-Corrosive Water Treatment”.
162. Un índice fue desarrollado en este trabajo que
hoy se llama el Indice de Langelier. Este es
probablemente el parámetro interpretativo
individual más ampliamente utilizado en el
mundo para el tratamiento de aguas.
180. Sustancia Calor latente de
vaporización
cal/gr
Alcohol etílico 204
Hidrógeno 108
Mercurio 70,6
Oxígeno 50,9
Agua 539,6
Cobre 1150
181. Usado desde la revolución industrial continua
siendo un transportador de calor moderno
flexible y versátil.
Producido por la evaporación del agua es
relativamente barato y completamente ecológico.
Siempre fluye de una fuente de presión alta a
otra mas baja y no requiere bombeo.
Su temperatura puede ajustarse con precisión
controlando su presión.
Transporta una gran cantidad de energía con una
pequeña masa
Curso Operadores de caldero
Ing. Rafael Calle Pérez
182.
183.
184. LA PURIFICACION DEL AGUA
ELIMINACION DE IMPUREZAS EN SUSPENSION:
Coagulación - Floculación
• Sedimentación
• Flotación
• Centrifugación
• Filtración
ELIMINACION DE IMPUREZAS EN SOLUCION:
◦ Ablandamiento químico
◦ Desmineralización
◦ Destilación
◦ Osmosis inversa
CONTROL MICROBIOLÓGICO
◦ Radiación
◦ Halogenación
◦ Ozonización
185.
186.
187.
188. Cual es la diferencia entre coagulación y
floculación?
189.
190. Desestabiliza los coloides por neutralización
de sus cargas, mediante la adición de un
producto químico llamado coagulante dando
lugar a la formación del flóc.
Generalmente se usa sales de hierro y
aluminio
191.
192. Se trata de la unión entre flóculos ya
formados con el fin de aumentar su volumen
y peso de forma que puedan decantar.
193. La selección de un coagulante y floculante
adecuados se hará mediante una prueba de
jarras.
226. Las zeolitas, debido a su porosidad, son
consideradas como un tamiz molecular, pues
sus cavidades son de dimensiones
moleculares, de modo que al pasar las aguas
duras, las moléculas más grandes se quedan
y las más pequeñas siguen su curso, lo cual
permite que salga un líquido más limpio,
blando y cristalino
227.
228.
229.
230. Son materiales sintéticos de alta porosidad,
insolubles en el agua en forma de esferas o
perlas de 0.3 a 1.2 mm.
Copolímero del estireno-divinilbenceno
Resina Fenol-formaldehido
Resina de base estireno
268. Evitar utilizar aguas con cloro.
Usar filtros de carbón activado
269. Es de 5 años normalmente
◦ Regeneraciones oportunas
◦ Mantenimiento anual
◦ Evitar contaminaciones
270.
271.
272.
273.
274. Evita las incrustaciones y conserva en buen
estado de las instalaciones.
Mantiene la eficiencia y alarga la vida útil de
los equipos de intercambio de calor.
Reduce el consumo energético en los
elementos calentadores del agua.
Minimiza el riesgo de averías en calderas y
calentadores.
Prolonga los tiempos de mantenimiento de
equipos en los que se usa calentamiento
275. Son equipos fiables y de fácil instalación,
además son económicos en su
mantenimiento
276. Costo Inicial
Aumenta el riesgo de corrosión.
Dependencia de un operador
Control químico del agua
Requerimientos mínimos de
instalación
Contaminación de la caldera con sal
287. Es una operación unitaria de separación
líquido-líquido
288. Es la evaporación y posterior condensación
en la que se elimina todos los iones del
agua
289.
290. Cuando dos soluciones se ponen en contacto
a través de una membrana semipermeable,
las moléculas de disolvente se difunden,
pasando habitualmente desde la solución con
menor concentración de solutos a la de
mayor concentración.
344. DATOS:
Potencia del caldero: 100 BHP
Vapor Producido: 1565 kg/h
Caudal requerido( Q ): 1565 l/h
Caudal real (Q)=1096 l/h
Dureza total ( DT): 300 mg/l
Densidad (d) = 1kg/ l
345. Cálculos:
Cantidad de cal = Q x DT / d
Cantidad de cal = 328.800 mg/h = 328,8 g/h
Cantidad de cal/día= 7.891 g/d = 7,89 kg/d
Dureza total =5ppm
Cantidad de cal/día= 131g/d = 0,131kg/d
346.
347. Es la destrucción parcial o total que sufren
los materiales metálicos así como sus
aleaciones producto del ataque químico o
electroquímico que ejercen sobre ellos los
factores medioambientales.
Concepto de corrosión ( Casaña Hernánz, R. , 2006; 1 p. 22 )
360. CAUSAS
1. Oxígeno presente en
el agua de
alimentación
2. Bajos valores de
sulfito residual en el
agua del caldero.
Se denomina pitting
361.
362.
363. CAUSAS
Se produce a pH
menores de 6.8
Bajas condiciones
químicas en el
caldero.
364.
365.
366. Es el agrietamiento del metal de
los tubos y elementos sometidos
a esfuerzos mecánicos. Se
produce cuando el agua contiene
hidróxido de sodio en exceso
367.
368.
369.
370. QUÉ ES EL ARRASTRE?
• Decimos que existe arrastre cuando el vapor
producido en el caldero lleva partículas o
gotas de agua líquida.
CAMARA
DE VAPOR
371. CALIDAD DEL VAPOR
• Se define como la fracción de fase gas en el
sistema
gas, 80
liquido, 20
gas liquido
372. PUREZA DEL VAPOR
• Se determina con la medición de los sólidos
totales disueltos en el condensado
condensado
STD
389. 7. Operación a bajas presiones
formación de turbulencia
125 psi 50 psi
390. 1. Contenido excesivo de sólidos
disueltos
2. Contaminación del agua del caldero
3. Niveles demasiado altos de agua
4. Demandas súbitas y excesivas de
vapor
5. Defectos de construcción del caldero
6. Calderos sub-dimensionados
7. Operación a bajas presiones
391. CONSECUENCIAS DEL ARRASTRE
•Pérdida de eficiencia de los equipos
•Obstrucción de válvulas, trampas y tuberías
•Operación no económica del caldero
•Contaminación del proceso
392.
393. Pre-tratamiento del suministro de agua cruda
Tratamiento del agua de alimentación que va
a la caldera.
Tratamiento interno del agua del caldero.
Tratamiento del condensado que está siendo
retornado a la caldera.
Control de purga para eliminación de los
lodos precipitados en la caldera
394.
395. En 1800 se
introduce las
calderas
cilíndricas
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
396. La incrustación se
acumula en el fondo del
cilindro y actúa como
aislante.
La diferencia de
temperatura causa
grandes tensiones
dentro del metal que
hacen estallar el cilindro
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
397. De 1870 a 1910 se registran
alrededor de 10.000 accidentes
En 1910 se registran 1400
explosiones
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
398. Se tardó en
comprender
que la calidad
de agua era
un factor de
gran
importancia
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
399. La mala calidad de
agua condujo al uso
de diversos
materiales:
•Papas
•Ceniza
•Carbonato de sodio
•Animales muertos
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
400. • 36 % por exceso de
presión y fallas de los
equipos
• 30% por incrustaciones y
falta de agua
• 20 % por desgaste
• 10% por defecto de
construcción
• 4% por orígenes inciertos
o exteriores
FUENTE: Mantenimiento y operación de calderos/Luis Fernando Ceballos
401. 80%
Bajo nivel del agua
Mantenimiento deficiente
Fuente: Instituto de Control de accidentes de los Estados Unidos
http://www.taringa.net/mrpinwin/posts
402.
403.
404.
405.
406.
407.
408.
409.
410.
411.
412. UN MUERTO Y TRES HERIDOS POR UNA EXPLOSIÓN EN UNA FÁBRICA
413.
414.
415.
416.
417.
418.
419.
420.
421.
422.
423.
424.
425.
426.
427.
428.
429.
430.
431.
432.
433.
434.
435. Los métodos para prevención de
incrustaciones en el interior de las calderas
tiene actualmente una base científica firme.
436. En la mayoría de los casos en que los
compuestos para calderas se usan con éxito
el tratamiento es aplicado por operadores
inteligentes y capaces, y se encuentran
regulados mediante el análisis del agua cruda
y tratada.
441. Eficiente en amplio rango de dureza
Formación de lodos. Requiere de
acondicionadores
Mínimo control químico
Se acopla con otros métodos de prevención
Económico
446. Aplicable en aguas muy blandas
No producen lodos
Mantiene la dureza en suspensión
Estricto control químico especialmente
dureza
Económico
Mínimo impacto ambiental
451. No produce lodos
Util en aguas blandas
Estricto control químico
No se acopla con otros métodos de
prevención
Bajo impacto a la naturaleza
Relativamente económico
Utilizado en desincrustaciones paulatinas
454. “La calcita es termodinámicamente estable en todas
las presiones y temperaturas investigadas.
El polimorfo de la aragonita es inestable y cambia
irreversiblemente a calcita cuando se calienta, y la
rapidez aumenta con la temperatura. La
transformación es mucho más rápida cuando está
en contacto con el agua y puede llevarse a cabo a
temperatura ambiente”.
RICHARD H. LEPLEY
KIRK- OTHMER
ENCICLOPEDIA TEMATICA DE QUIMICA
TOMO DOS
PAG 416
455.
456.
457.
458.
459.
460.
461.
462.
463.
464. No produce lodos
No aporta sólidos
Minimiza el fenómeno de arrastre
Fácil control
Registro FDA
Estricto control de la dureza en el agua de
alimentación
471. Eliminar el oxígeno:
Usando secuestrantes de oxígeno
◦ Sulfito de sodio catalizado
Retornar el condensado
Calentando el agua de alimentación
481. Las aminas neutralizantes son compuestos
químicos orgánicos volátiles derivados del
amoníaco.
Controla el Dióxido de Carbono en el caldero y el
sistema de vapor y condensado.
Las aminas se combinan con el CO2 libre que existe
en el vapor formando las AMIDAS.
Existe aminas de corto, medio y largo alcance.
Dependiendo de la longitud de recorrido se aplica
el tipo de amina neutralizante o una mezcla de
ellas.
484. Puede ser utilizado en la preparación de
alimentos en concentraciones inferiores a 10
ppm.
485.
486. Otra forma de protección de la corrosión.
Forma una película que protege contra la
humedad, el oxígeno y dióxido de carbono.
Se usan en concentraciones de 1 a 5 ppm
Dosifican en el cabezal de vapor
494. Controlar la formación de incrustaciones
Inhibir la corrosión en los calderos
Suministrar vapor de alta calidad y pureza
Controlar la acumulación de lodos
Evitar paras de la planta por fallas en los
calderos
495. Mantenimiento mínimo de la caldera
Menores interrupciones y paras de planta
Mayor seguridad
Costo reducido de agua y productos químicos
Mayor vida útil de los equipos
496.
497.
498.
499.
500.
501.
502.
503.
504. Espesor de la incrustación
mm
Pérdidas de energía
%
1,6 15
3,1 20
6,3 39
• Evita pérdidas de energía
505. 78,7% COMBUSTIBLE
8% OPERACION
6% DEPRECIACION
3% ELECTRICIDAD
2% AGUA
1,3% PURGAS
1% QUIMICOS
Fuente: Mantenimiento y operación de calderas /Luis Fernando Ceballos
562. PURGA DE NIVEL
( 1 vez por semana )
PURGA LATERAL
( 8 segundos)
PURGA DE FONDO
( 15 segundos)
563. 1. Apagar el caldero si es posible o llama
baja
2. Elevar el nivel de agua hasta la mitad del
visor
3. Esperar un minuto hasta que se recupere
la presión
4. Abra la válvula de purga lentamente
5. Purgue 15 segundos en tres golpes de 5
segundos
6. Cierre la válvula
7. Abra la válvula lateral durante 8 seg
569. 1. Apagar el caldero si es posible o llama baja
2. Elevar el nivel de agua hasta la mitad del visor
3. Abra la válvula lenta más del 50%
4. Abra la válvula rápida
5. Purgue 15 segundos
6. Cierre la válvula rápida
7. Cierre la válvula lenta
8. Abra la válvula rápida
9. Cierre después de purgar
10. Abra la válvula lateral
570.
571. Cuando realice la purga de fondo nunca
deje que desaparezca el agua del visor
639. Se utiliza limpiadores ácidos inhibidos.
Se usa equipo especial.
Presión atmosférica.
Temperatura de ebullición.
Control estricto del asesor técnico.
Neutralización adecuada en caliente.