Este documento describe los problemas de corrosión y erosión que ocurren en los sistemas de combustible sólido de las centrales eléctricas de carbón y las soluciones propuestas por los compuestos ARC. Se detallan las áreas problemáticas como cargadores de cucharón, silos, trituradores de carbón y ventiladores. Se proporcionan ejemplos de aplicaciones exitosas de los compuestos ARC 855, 858, 890 y 897 para reparar equipos dañados como silos y trituradores, mejorando la vida
Recomendaciones para Trabajo con Asfalto. "Control de Mezcla Asfáltica y Compactación de Asfalto". Construcción de la Autopista Huacho - Pativilca. Lima - PERU
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Particularidades de la evacuación de humos en los aparatos que utilizan bioma...AVEBIOM
Presentación realizada por José Luis Galiño, Responsable Producto e I+D+i en DINAK, en el 10º Congreso Internacional de Bioenergía "Retos de la biomasa hacia 2020" (2015)
Acceso al vídeo en el canal de AVEBIOM en youtube en este link https://youtu.be/7gzzGgbi5_E?list=PLiI9QXKYMxh06h-WnlG7007bUkwPg6sKV
Estrategias contra la reoxidación del acero líquido en la colada continua de ...Jorge Madias
La mayor parte de las máquinas de colada continua de palanquillas que utilizan buzas calibradas y lubricación con aceite se operan con alta velocidad de colada en secuencias largas, obteniendo alta productividad. Muchos de ellos todavía practican la inyección de aluminio en el molde, para desoxidar el acero líquido sin riesgo de obturación de las buzas. También es todavía usual la práctica de “pescar” la nata que se forma en el menisco. Las salpicaduras del chorro de cuchara contribuyen a la formación de chanchos en el repartidor, requiriendo el lanceo con oxígeno. Alternativamente, diversas plantas prefieren utilizar tubo de protección entre cuchara y repartidor y protección con gas inerte del chorro del repartidor al molde en todos los grados de acero colados con buza calibrada. Se hace una comparación entre ambas prácticas desde los puntos de vista de inversión, costo operativo, seguridad, productividad y calidad.
Descripción, análisis, establecimiento de causas de problemas y soluciones implementadas en el sistema de filtrado instalado en un horno rotativo de fundición de plomo secundario.
el sistema incluye, filtro colector de polvos con magas filtrantes, ciclones y tanques de choque
Nuevos sistemas de corte con plasma que tienen un rendimiento superior, incluidas velocidades superiores, disminución de consumo de gases y aumento de la vida útil de las boquillas, en cumplimiento de la norma ISO 9013 de calidad de corte térmico. solo por Kjellberg Fisterwalde
Presentación de la empresa Pricast.
Pricast fue fundada en 1991 estando inicialmente enfocada a la solución de problemas de operación y mantenimiento en el sector del cemento (Cardox, Greco, Densit, Fluegard).
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3. Sección 1 Sistema de combustible sólido
Areas problemáticas
La disolución de compuestos ácidos de los alimentadores de combustible, puede conducir a
condiciones de pH perjudiciales para las estructuras. La erosión debida a las altas fuerzas
compresivas y flujos de partículas de alta velocidad, causan daños a los equipos pesados,
silos, álabes y alojamientos de ventiladores de tiro forzado (TF), tolva, canaletas, alimenta-
dores de escorias, pulverizadores, álabes y alojamientos de ventiladores de tiro inducido
(TI), líneas de alimentación neumáticas y separadores ciclónicos.
En las centrales de combustión de carbón, los cargadores de cucharón cargan el carbón
desde la pila de carbón hasta el sistema de transportadores. Escavan y levantan carbón
duro, abrasivo, el cual deja residuos ácidos en la superficie del cucharón hasta mucho
después de que ha sido descargado. Debido a que las pilas de carbón a menudo son
mojadas para reducir el polvo y los riesgos de incendio, el carbón mojado puede adherirse al
cargador de cucharón y reducir su capacidad. Esto implica más viajes que los necesarios
para cargar el transportador.
Los silos que contienen el carbón, que se encuentran entre la playa y la etapa de
procesamiento, están sometidos a los ataques corrosivos del contenido de azufre del
carbón, mezclado con agua o debido a la alta humedad relativa y a la erosión por la
superficie dura del carbón. El silo debe tener la capacidad de descargar eficientemente su
carga al alimentador de hulla y luego al pulverizador. A menudo, el fenómeno conocido
como “puente”, ocurre cuando el carbón se bloquea en la sección de la tolva del silo y no
puede descargar con fluidez. Esto generalmente requiere lanzar chorros de CO2 con
bombas o golpear el exterior del silo con combos para soltar el bloqueo.
Los ventiladores de tiro forzado son impulsores neumáticos que se usan para purgar aire
dentro del sistema del triturador de carbón y ayudar en el transporte de combustible. Estos
ventiladores están sometidos a los gases industriales corrosivos y partículas erosivas en el
aire. La corrosión y la erosión pueden afectar rápidamente el equilibrio dinámico de los
álabes, causando costosas reparaciones. Las canaletas de descarga de los silos que
contienen el carbón, están sujetos a los impactos y erosión del carbón bruto. Además, la
acidez química del carbón puede acelerar el ataque. Una canaleta desalineada o corroída
puede afectar la eficiencia del transporte de combustible.
Los escorificadores de carbón se usan para controlar y moderar el tamaño y régimen de flujo
del carbón cuando entra al sistema de pulverización. Si los dientes del alimentador tienen
daños o la plancha de descarga inferior están desgastados, la eficiencia del transporte es
afectada.
El pulverizador tritura el carbón a un tamaño apropiado para la óptima combustión. Este
equipo está sujeto a extrema abrasión, impactos e incendios ocasionales del triturador, los
cuales pueden causar que los trabajos interiores alcancen 450°C de temperatura. En el
diseño de tambor armado de anillos, el carbón entra al triturador y es pulverizado por los
impactos de bolas de acero endurecido arrastrados dentro de un tambor cilíndrico. Las
partes que se desgastan en un triturador de carbón son las canaletas de alimentación, zonas
de la moledura, conos clasificadores, que clasifican el carbón antes del transporte a la
caldera y los Venturis de salida.
4. Los ventiladores y alojamientos de tiro inducido, proceso posterior a los trituradores de carbón,
se usan para halar el carbón a través del sistema y ayudar en el transporte del combustible.
Estos están sujetos a gases corrosivos y severa abrasión por las partículas erosivas en el aire.
La corrosión y erosión pueden afectar rápidamente el equilibrio dinámico de los álabes de estos
ventiladores, causando costosas reparaciones. Los alojamientos de ventiladores están sujetos a
varios ángulos de impactos y severo desgaste.
Las líneas neumáticas de alimentación, también llamadas líneas de combustible, se usan para
transportar el carbón pulverizado a la caldera para combustión. Estas líneas son longitudes
rectas y extensas de tuberías de acero, con codos y distribuidores en la forma requerida, para
conducir el combustible al quemador. Las extensas longitudes no son severamente afectadas,
pero los codos, distribuidores y longitudes de transición están sujetos a severo desgaste por el
carbón. Una tubería, codo o distribuidor reventado podría afectar la eficiencia de la transferencia
de combustible y crear serios riesgos contra la salud.
Los separadores ciclónicos son los clasificadores finales del carbón antes de que entre en la
caldera para combustión. En base a un tubo venturi, los separadores fuerzan el carbón a través
de aberturas cada vez más pequeñas. El carbón que no puede pasar es rechazado y
transportado de vuelta al pulverizador para volver a ser triturado. Cualquier desperfecto en este
equipo afectará drásticamente la producción de energía del ciclo de combustión de la planta.
En las centrales que queman fuel, la mayoría de la corrosión y desgaste en su sistema de
combustible, está limitada a los tanques de almacenaje de fuel y bombas de transferencia.
Fig. 2-1a Esquema de caldera de combustión de carbón
TRANSPORTADOR
TOLVA DE
CARBONERA GAS HACIA EL
SISTEMA DE
LIMPIEZA DE AIRE
LINEAS DE VAPOR
HACIA LA TURBINA
CALDERA/QUEMADOR
VENTILADOR
DE TIRO
INDUCIDO
LINEA DE COMBUSTIBLE PULVERIZADO
PULVERIZADOR
DE CARBON
VENTILADOR
DE TIRO
FORZADO
ESTANQUE DE TRATAMIENTO
BOMBA DE
DERRAMES
ESTANQUE DE DERRAMES
ALIMENTADOR/
ESCORIFICADOR
DE CARBON
PILA DE CARBON
RECALENTADOR
DE AIRE
23. Sección 2 Sistema de la caldera
Areas problemáticas
En el interior de una caldera de tubos hervidores de agua se producen temperaturas y
presiones extremadamente altas. Las temperaturas de quemado de >850°C en el punto de
combustión, combinadas con los gases corrosivos, pueden causar la corrosión de los tubos
de la caldera, intercambiadores de calor y tuberías de gas. La erosión por las partículas de
ceniza en el aire y los impactos de las caídas de pedazos de cenizas del fondo pueden
romper los tubos de la caldera. Las planchas de salpicado desalineadas, que dirigen el
combustible dentro de la zona de combustión, pueden afectar la combustión del combustible
y la eficiencia de la caldera.
VAPOR
HACIA LAS
TURBINAS
SALIDA DE
LOS HUMOS
VENTILADOR DE TIRO
FORZADO
VENTILADORES
DE TIRO INDUCIDO
TUBOS DE AGUA DE
ALIMENTACION DE
LA CALDERA
RECALENTADOR
DE AIRE GAS A GAS
CUBA DE
CENIZA
QUEMADORES
TUBOS
HERVIDORES
ECONOMIZADOR
TAMBOR DE
VAPOR
SOBRECALENTADOR
Fig. 2-2c Caldera industrial de paso continuo
26. Sección 3 Sistema del turbogenerador
Areas problemáticas
Cualquiera sea el tipo de combustible, una turbina de vapor experimenta las mismas
temperaturas y presiones extremas que en la caldera. Por las toberas de admisión fluye
vapor recalentado bajo presiones extremas y choca a velocidades supersónicas en los
álabes de la turbina. La alta presión, temperaturas de 600°C y severa erosión de los álabes
de la turbina debido al choque del vapor, son comunes. Las impurezas del agua pueden
afectar la metalurgia debilitándola rápidamente. En el lado de la turbina de baja presión, hay
temperaturas de 180 - 250°C (320-450°F). Cuando el vapor sale por el lado de baja presión
del escape de la turbina, los codos se desgastan.
Entrada de calor:
Energía química del combustible
convertida en energía térmica en la caldera
Trabajo:
Energía térmica convertida en energía mecánica en
las turbinas de alta y baja presión.
Trabajo:
Energía mecánica covertida en
energía eléctrica en el generador
CALDERA
VAPOR
TURBINA DE ALTA
PRESION
TURBINA DE
PRESION
INTERMEDIA
TURBINA
DE BAJA
PRESION
GENERADOR CONDEN-
SADOR
Salida de calor:
Vapor de baja presión
a condensado
ALMACENAJE
DE FUEL
CALENTADOR DE
ALIMENTACION DE
ALTA PRESION
BOMBA PRIMARIA DE
AGUA DE
ALIMENTACION
CALENTADOR DE
ALIMENTACION DE
BAJA PRESION
Fig. 1-1 Relaciones de energía en una turbina básica impulsada a vapor
29. Sección 4 Sistema de manejo de la ceniza
Areas problemáticas
Las cenizas del fondo son alimentadas por gravedad a la sección de la tolva, situada en la
base de la caldera y luego apagadas con agua. Es molida en un triturador y bombeada en
una suspensión de agua o transportada mecánicamente por ventiladores o transportadores
a un sitio de almacenamiento para conversión en subproducto o evacuación. La ceniza
volante erosiva con altas temperaturas entre 400 - 500°C, sale de la caldera y pasa por el
sistema del despolvorador. Aquí, las partículas son recogidas y dejadas caer dentro de un
sistema de manejo de la ceniza, el cual la transfiere a una suspensión de agua o la
transporta neumáticamente con ventiladores de tiro forzado o inducido, a un sitio de
almacenaje para conversión a subproducto o evacuación. Cuando la ceniza sale y entra en
contacto con tubos o tolvas mal aislados, el efecto de pared fría promueve la condensación
de los gases corrosivos, los cuales pueden atacar las estructuras. La ceniza volante
sumamente abrasiva, ataca rápidamente los componentes de las bombas y tuberías en los
puntos de transición tales como codos y distribuidores. Los sistemas de procesamiento de la
ceniza volante, tales como clarificadores y cubas deshidratadoras, están sujetas a la erosión
por los sólidos arrastrados y ataques químicos de la acidez latente en el subproducto del
carbón.
RECOGEDOR/ESP
DE CENIZAS
VOLANTES
SILO DE
CENIZAS
VOLANTES
VENTILADOR
DE TF
PIRITAS
(RECHAZOS DEL
TRITURADOR) DE
LOS
PULVERIZADORES
BANCO DE
TRANSFERENCI
A DE PIRITAS
CENICERO
DE LA
CALDERA
TRITURADOR
DE CENIZA DE
LA CALDERA
TUBO DE LODO
DE CENIZA DEL
FONDO
LODO DE
CENIZAS
LODO DE
CENIZAS
CUBA
DESHIDRATADORA
DE CENIZAS
VOLANTES
CENIZAS
VOLANTES
HACIA
EVACUACION
TUBO DE LODO DE CENIZAS VOLANTES
TINA DE SEDIMENTOS DE CENIZA/CUBA DE CLARIFICADOR
1 = BOMBA DE LAVADO
2 = BOMBA DE LODO
3 = BOMBA DE CENIZAS
Fig. 2-4a Sistema de manejo de cenizas de calderas de combustión de carbón
40. Sección 5 Sistema del condensador
Areas problemáticas
Cuando el vapor entra por la parte superior del condensador de vapor primario, proveniente
del escape de la turbina de baja presión, típicamente se encuentra a 175 - 225°C. Sigue
hacia abajo sobre el exterior de los tubos del condensador, los cuales están transportando
agua fría. En este punto ocurre el enfriado por convección del vapor saturado. Dentro de la
armadura del condensador se encuentran las planchas de soporte de los tubos, las cuales
pueden encorvarse con el tiempo. En las secciones superiores del conjunto de tubos del
condensador, puede ocurrir erosión de los tubos que se encuentran más próximos al escape
de la turbina de baja presión.
Si ocurren fugas por la junta crítica, entre el tubo y la placa tubular del condensador, debido
a la corrosión bimetálica o agrietamiento por esfuerzos, aparecerá una fuga de vacío
causando la contaminación del agua condensada. Esto puede causar daños a los tubos y a
la turbina de la caldera.
VAPOR DEL ESCAPE DE LA TURBINA
DEPOSITO DE AGUA DE
SALIDA DE AGUA
REFRIGERANTE
PLACA TUBULAR
DE SALIDA
CONJUNTO DE TUBOS
PLACA TUBULAR
DE ADMISION
ARMADURA DEL
CONDENSADOR
DEPOSITO DE AGUA DE
ADMISION DE AGUA
REFRIGERANTE CONDENSADO
BOMBA DE
CONDENSADO
HACIA LA
CALDERA VIA
CALENTADORES
DE AGUA DE
ALIMENTACION
COMPENSADOR
Fig. 2-5a Condensador de vapor principal de superficie
DEPOSITO DE AGUA CALIENTE
52. Sección 6 Sistema de agua circulante y de servicio
Areas problemáticas
Los inmensos volúmenes de agua requeridos para condensar el vapor sobrecalentado en
una caldera de vapor industrial, requieren bombas con capacidades de 19.000 litros por
segundo y superiores. Debido a que las estructuras, donde estas bombas están colocadas,
se encuentran debajo de la línea de bajamar, están continuamente sumergidas. Estas
estructuras cuentan con sistemas de filtros, los cuales están expuestos a la erosión y
corrosión por el agua refrigerante (salada, fresca o salobre). Si existen incrustaciones de
organismos marinos, se restringen los caudales y se podría reducir la capacidad de
enfriamiento del condensador. Estas estructuras están expuestas al hielo en ciertas regiones
climáticas y residuos flotantes tales como troncos. Las bombas están expuestas a la
corrosión y erosión causadas por los enormes volúmenes de agua y sólidos arrastrados
tales como arena o sedimentos de la fuente del agua.
Después de las bombas, hay instaladas grandes longitudes de tuberías expuestas a la
erosión y corrosión debido a estar sumergidas y también contienen numerosas válvulas las
cuales son erróneamente usadas como reguladores para controlar el caudal del agua. Esto
causa el desgaste acelerado por el aumento de la turbulencia. En algunos lugares, la
presencia de la corrosión inducida microbiológica (CIM) por bacterias que reducen los
sulfatos, puede causar rápidos daños a componentes críticos. Debido al tamaño de estos
sistemas, estos son construidos generalmente en subterráneos, limitando el acceso para
mantenimiento e inspección.
En sistema de circuito abierto, una vez que el agua pasa por los tubos del condensador, sale
al océano, lago o río. En el caso de un sistema de circuito cerrado o donde la introducción
del agua caliente al sistema ecológico podría causar daños a la vida marina, el agua es
bombeada a la torre de enfriamiento. En la torre de enfriamiento se reduce la temperatura
del agua refrigerante y se recupera algo de la capacidad de absorción de calor.
DEL ESCAPE DE LA TURBINA
VAPOR
CONDENSADOR
DEPOSIT
O DE
AGUA DE
LA
ADMISION
DEPOSITO
DE AGUA
DE LA
SALIDA
HACIA SISTEMA
DE CONDENSADO
TUBERIA DE
SALIDA DE AGUA
REFRIGERANTE
SALIDA DE AIRE
ENTRADA
DE AIRE
ENTRADA
DE AGUA
CALIENTE
SALIDA DE
AGUA FRIA
TUBERIA DE
ADMISION DE AGUA
REFRIGERANTE
INTERCAMBIADOR DE
CALOR/ENFRIADOR
AUXILIAR
BOMBA DE AGUA
CIRCULANTE
CRIBA MOVIL
BOMBA DE
LAVADO DE
CRIBAS
ATAGUIA
DE
TRONCOS
BASTIDOR
DE BASURA
ADMISION
DE AGUA
CRUDA
TUBERIA DE AGUA
DE SERVICIOS
VARIOS
DESCARGA
TORRE DE
ENFRIAMIENTO
Fig. 2-6a Sistema típico de agua circulante y de servicio
SALIDA DE
CONDENSADO
CONDENSADOR
72. Depuración de gases /Sistema
Sección 7 de desulfuración de gases de combustión
Areas problemáticas
Después de que las partículas de la ceniza volante han sido capturadas por el ensacador o precipita-
dor electrostático, el gas todavía contiene los elementos corrosivos de la combustión. Estos elemen-
tos deben ser eliminados antes de ser evacuados a la atmósfera. Cuando el gas entra en el sistema
de desulfuración de gases de combustión, tiene una temperatura promedio de 160 - 225°C y está
cargado de elementos tales como O2, SO2, CO, CO2, SO3, NOX, Fl, y Cl.
El gas es rápidamente enfriado en la zona de extinción, antes de llegar a la zona de absorción,
causando choques térmicos extremos y pandeo de las estructuras de acero. Además, esta zona está
expuesta al frío y calor, así como a condiciones secas y mojadas, lo que acelera los ataques. Dentro
de los módulos del depurador o absorbedor, las temperaturas varían de 65 a 80°C para sistemas de
depuración en mojado y de 100 a 125°C en sistemas de depuración en seco. La erosión y los
ataques químicos a las paredes de la torre del absorbedor, piso y tanque de reciclado, debajo del
mismo, generalmente suceden en sistemas de depuración en mojado. La erosión generalmente
presenta problemas en la zona de choque del rociado. Las bombas y tuberías transportan un lodo
erosivo y corrosivo al absorbedor y son fácilmente atacadas. Los tanques de compensación, donde
se genera la solución alcalina, son atacados por esta solución. Algunas plantas tienen sus propios
trituradores de bolas para el procesamiento y trituración de la caliza. Estos trituradores están sujetos
a severo desgaste e impactos.
Saliendo de la zona del absorbedor, un sistema de depuración en húmedo libera gases saturados
que han sido enfriados muy por debajo del punto de condensación y depositan substancias químicas
sumamente corrosivas sobre el acero. Estos gases necesitan ser recalentados para ponerlos sobre
su punto de condensación, mejorar el flujo y elevación del humo y permitir que el gas salga de la
chimenea. El recalentado con calentadores de aire ambiente son menos dañinos para el sistema, sin
embargo muchas plantas operan con un derivador de gases. El derivador de gases vuelve a intro-
ducir gases corrosivos extremadamente calientes dentro la zona de mezclado, combinando gases
húmedos fríos con gases secos calientes.
En el tipo de depuración en seco, los gases son limpiados por contacto con neblina alcalina. Los
gases calientes pasan al ensacador donde los filtros de tela los recogen y depositan sobre las
secciones de la tolva para recolección y evacuación. Estos gases calientes limpios son transferidos
mediante tuberías a una sección de recalentamiento y luego hacia arriba por la chimenea.
Sistema típico de depuración de gases en húmedo/Desulfuración de gases de combustión
PALETAS DEL
AGITADOR
DERIVACION DE
GASES (OPCIONAL)
EXTRACTOR DE NEBLINA
FLUJO DE
GASES DE
COMBUSTION
ADMISION
DE GASPRECIPITADOR
ELECTROSTATICO
HACIA REMOCION
DE CENIZA VOLANTE
AMORTIGUADORES
ZONA DE
CONTACTO
DE ROCIADO
ZONA DE
EXTINCION
CASCO DEL
ABSORBEDOR
TUBERIAS DE LODO
VENTILADOR DE
TIRO FORZADO
TANQUE DE RECICLADO
DE ADITIVOS
TANQUE DE
COMPENSACION
DE LODO
TANQUE PRIMARIO
DE RECIRCULACION
DEFLECTORES
$ BOMBAS
PALETAS DEL
AGITADOR
TRITURADOR DE CALIZA
RECALENTADO
DE AIRE
AMBIENTE
CHIMENEA
ZONA DE MEZCLA
ZONA DEL
TRAGANTE
DE LA
CHIMENEA
73. Sección 7 Manejo de Gas/ Sistema de Desulfuración del Gas Quemado
Equipamiento Condiciones Materiales Convencionales Composite ARC Temperatura Rangos pH Corrosión Erosión
Zona de Lavado Caliente/Frío,Seco/
Húmedo, Corrosivo Aleación 858/982 120°C (250°F) 1.5-6 Severa Moderada
Entrada de Absorción Tibio/Caliente, Aleación,Camisa,
Corrosivo Recubrimiento 858/982 80°C (175°F) 1.5-6 Severa Alta
Manto/Carcaza de Tibio/Caliente Aleación,Ceramica
Absorción Corrosivo Camisa 897/858/855/982 65°C (150°F) 1.5-12 Severa Alta
Tanque de Reciclaje Abrasivo,Corrosivo Recubrimiento 897/858/855/S2 65°C (150°F) 1.5-9 Severa Moderada
Raspadores Seco Caliente,Corrosivo
Abrasivo Chaqueta,Recubrimiento 897/858/855/982 150°C (300°F) 1.5-12 Severa Alta
Absorbedor de Húmedo , Aleación,Chaqueta,
Salida Corrosivo Recubrimiento 858/855/982 65°C (150°F) 5-8 Severa Moderada
Ducto de Salida Húmedo,Corrosivo Aleación,Chaqueta,
Recubrimiento 858/855/982 65°C (150°F) 5-8 Moderada Moderada
Bombas de Lodos Abrasivo, Corrosivo Aleación,Recubrimiento 890/897/858 65°C (150°F) 7-10 Moderada Alta
Tanque de Tibia,
Recuperación Corrosiva Chaqueta,Recubrimiento 890/897/858/855 65°C (150°F) 10-12 Severa Moderada
Ducto de By Pass Caliente,Corrosivo Aleación,Chaqueta 858/982 120°C (250°F) 1.5-6 Severa Moderada
Zona de Recalentado Caliente/Frío,
Seco/Húmedo
Corrosivo Aleación, Chaqueta 858/982 120°C (250°F) 2-12 Severa Suave
Chaqueta ,Camisa Tibia ,
Chimeneas Corrosiva Aleación, Chaqueta 982 120°C (250°F) 5-7 Severa Suave
85. Sección 8 Sistema de tratamiento de agua
Areas problemáticas
En un sistema de tratamiento de agua de caldera, es común el uso de productos químicos
corrosivos, tales como la hidrazina, ácido sulfúrico e hidróxido sódico, en las operaciones de
desmineralización y desaireación. Debido al uso de estos químicos corrosivos, muchas de
las bombas, bases de bombas, tanques, tuberías y zonas de contención requieren
protección adecuada. Las temperaturas varían desde 15 - 20°C hasta 100 - 130°C. En
el sistema de tratamiento de aguas de desperdicio, los procesos usados exponen las
estructuras de la planta a la corrosión, altas temperaturas y erosión. Primariamente se
encuentra la evacuación de la ceniza volante o lodo de FGD; este sistema tiene muchas
bombas, tuberías, codos, clarificadores y brazos rastrillos móviles que requieren protección.
COMPUERTA Y ARTESA DEL VERTEDOR
ALIMENTADOR
CENTRAL CON
IMPULSOR
BRAZO RASTRILLO DE
CLARIFICADOR
LODO
BOMBA DE LODO
BOMBA Y LINEA
DE CORRIENTE
DE FONDO
LINEA DE
ALIMENTACION DE
LODO DE DESPERDICIO
RECIRCULACION DE REBOSE
Fig. 2-8b Clarificador típico de aguas de desperdicio
SUMINISTRO DE AGUA DE SERVICIO
TANQUE PRIMARIO DE ALMACENAJE
DE AGUA DESMINERALIZADA
7$148(
'(
),/75$'2
AGITADOR
TANQUE DE
CARGA DE
CAUSTICO
TANQUE DE
ALMACENAJE
DE CAUSTICO
TANQUE DE
ALMACENAJE
DE ACIDOS
TANQUE
DE CARGA
DE ACIDO
CAMARA DE
MEZCLADO
CAMARA DE
MEZCLADO
TANQUE DE
HIDRAZINA
TANQUE DE
MORFOLINA
TANQUE DE
SULFITO
TANQUE
DE
CATION
TANQUE
DE
ANION
TANQUE DE NEUTRALIZACION DEL REGENERADOR
Fig. 2-8a Sistema de desmineralización de agua de caldera
92. Industria: Central eléctrica - Fósiles
Sistema: Desmineralización
Equipo: Zona de contención alrededor de los tanques de ácido sulfúrico
Problema: Los ataques químicos al piso epóxido existente, estaban causan-
do la falla del concreto y creando el riesgo de una rotura del
tanque. El sistema del piso existente no proporcionaba servicio
más de 6 meses, cuando los ataques ocasionaban la reparación
de las superficies.
Solución: Todas las superficies fueron decapadas del sistema de piso
existente. Luego, el concreto fue puesto rugoso mecánicamente
con cinceles y neutralizado con cáustico, lavado con agua fresca y
secado al aire. A seguir se aplicó el ARC® 988 con un espesor de
película seca de 6 mm sobre el imprimante del ARC 797.
Resultados: Después de más de 4 años en servicio, la inspección no encontró
fallas en las superficies revestidas. En base a estos resultados, la
planta espera volver a recubrir el tanque cada 5 años en lugar de
cada año como antes.
AC6032s
ARC
Zona de contención debajo del desmineralizador,
expuesto a ácido sulfúrico, recubierto
con el ARC 988 Chesterton® DOC. NO. AC6032s, 9/96
106. Sección 9 Centrales hidroeléctricas
Areas problemáticas
Las centrales hidroeléctricas están sujetas a la severa erosión en forma de cavitación y
corrosión. Debido a su fuente de energía única, no necesitan de una caldera para generar
vapor ni de sistemas de manejo de ceniza y combustible, debido a que no queman nada
para producir energía. Finalmente, no necesitan de un sistema de tratamiento de aguas de
desperdicio, debido a que no se añade nada al agua que pasa por los sistemas de la central.
El combustible es típicamente agua fluvial, la cual es almacenada detrás de una represa.
Las principales zonas de erosión y corrosión en las estructuras de la represa son los
evacua-dores, compuertas de evacuación, las cuales se usan para controlar el caudal y las
válvulas de rebose, si los niveles de agua suben al punto que necesitan desviar el caudal
fuera de la represa. El enorme volumen de agua que pasa por estas estructuras y los
requisitos de seguridad las hacen sujetas a continua observación y mantenimiento. Similares
a las compuertas de evacuación están las que se conocen como “vigas de cierre”. Estas son
en realidad nada más que una válvula grande de compuerta vertical que puede ser colocada
directamente corriente arriba del “tubo de carga” o tubo principal que se usa para transportar
el agua de la represa al sistema de la turbina. Estas estructuras son fabricadas de planchas
de acero reforzado y están sujetas a la corrosión por estar sumergidas en el agua.
En la producción de electricidad hidráulica, el caudal de agua pasa primero por una serie de
filtros (rejas de basura) que tienen la finalidad de evitar que objetos extraños entren al
sistema de la turbina. Estos filtros son idénticos a las rejas de basura en los sistema de agua
circulante antes descritos y están sujetos al mismo desgaste, aunque operan a velocidades
más altas. Directamente corriente abajo de las rejas de basura se encuentra el tubo principal
usado para transferir el agua a la turbina. Este tubo es llamado “tubo de carga” y general-
mente acompaña la topografía del terreno, aunque coasionalmente son túneles
subterráneos forrados con acero. La corrosión general en todas las longitudes de la tubería,
extrema erosión en todas las transiciones y restricciones, son problemas típicos en los
sistemas hidroeléctricos.
Una vez que el agua entra al sistema de la turbina, entra primero en contacto con las
compuertas de evacuación que dirigen el caudal, de la misma manera que que una paleta
giratoria, dentro de la misma turbina. Estos álabes ajustables toman la fuerza total del caudal
del agua y experimentan erosión en los bordes frontales, debido a la corriente del agua y los
sólidos arrastrados, y cavitación en los bordes traseros debido a las caídas de presión.
Después de pasar por las compuertas de evacuación, el agua entra en la turbina propia-
mente dicha, donde los álabes de la turbina transforman la energía cinética del caudal de
agua en energía mecánica. Existen cinco principales tipos de turbinas hidroeléctricas. La
turbina Kaplan es considerada la más eficiente. Esta utiliza un tipo de álabe que puede ser
orientado de acuerdo con las variaciones del caudal del agua para maximizar la eficiencia de
la turbina. La turbina Francis es encontrada generalmente en represas de mucha altura y
tiene un tipo de álabe de posición fija. Las turbinas de bulbo son montadas horizontalmente.
Las turbinas Pelton tienen álabes con apariencia de cucharas, funcionan a altas velocidades
107. y no son muy comunes. El último tipo, es la de bombas reversibles que permiten que el agua
fluya por gravedad corriente abajo, produciendo energía cuando la demanda es alta. El agua
después puede ser bombeada de vuelta corriente arriba al embalse, invirtiendo la rotación de
la bomba, cuando la demanda de energía eléctrica es baja
Las turbina tienen cajas que las rodean de acero o concreto, las cuales están sujetas a las
fuerzas del caudal del agua y cualquier objeto que la corriente contenga. La forma de venturi
de estas cajas aumenta la caída de presión y elimina la contrapresión asegurando el óptimo
funcionamiento de la turbina hidroeléctrica. Este efecto de venturi también crea severa
cavitación en el tubo aspirante, el cual es el punto de salida de la corriente de agua después
de que ha pasado por la turbina y vuelve al río.