Tratamento da Água para Geradores de Vapor
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1. Universidade Federal do Paran Curso de Engenharia Industrial Madeireira M QUINAS T RMICAS AT 101 Dr Alan Sulato de Andrade alansulato Dufpr br TRATAMENTO DA GUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INTRODUCAO A gua nunca est em estado puro livre de sais minerais gases dissolvidos ou outros contaminantes Para os seres vivos os sais s o essenciais por m para os GV s estes sais e gases dissolvidos podem criar grandes problemas TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INTRODUCAO As guas de alimenta o das cadeiras prov m de diversas fontes e seu tratamento adequado essencial para que possa ser utilizada na produ o de vapor TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INTRODUCAO Tipos de gua bruta gua de superf cie rios riachos represas lagoas gua de po os artesianos semi artesianos entre outros gua do mar gua de retorno de processos industriais Efluentes industriais TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INTRODU O Desta forma qualquer sistema que utilize gua como ve culo para gerar calor ou vapor estar sujeito a problemas associados com incrusta o ou a gera o de vapor contaminado por materiais em suspens o e lodo Ao evaporar ou vaporizar gua os sais minerais ficam na solu o original aumentando sua concentra o A concentra o de qualquer substancia medi2. gua de alimenta o Corros o localizada Pitting Corros o localizada que consiste na forma o de pequenas cavidades e profundidade consider vel Corros o galv nica Quando se utiliza metais diferentes ocorre a eletr lise que provoca um fluxo de ons entre os dois metais TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CORROS O Corros o localizada Pitting 19 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CORROS O Corros o Galv nica TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR ESCORVAMENTO o arrasto de uma espuma que pode ser criada dentro das caldeiras Esta espuma ao entrar nas linhas de vapor pode causar danos em turbinas ou contaminar processos que utilizam vapor direto Normalmente causado pelo excesso de produtos qu micos ou contamina o durante sua utiliza o e retorno do vapor caldeira part culas E Espuma ou E V A TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR SELE O DO M TODO Selecionar o m todo de tratamento de gua estabelecer qual seria o processo mais indicado para satisfazer a uma determinada instala o industrial Alguns fatores podem ser considerados Tipo de Equipamento Porte de unidade geradora Press o e temperatura do vapor gerado Custo de instala o opera o e manuten o Espa o dispon vel PRINCIPAIS PARTES COMPONENTES DOS GERADORES DE VAPOR PONTOS COMPLEMENTARES N O DISCUTIDO
3. efici ncia de troca de calor por ser isolante t rmico Ex 2 5mm de incrustac o pode causar uma diferen a de 10 C na superf cie de troca t rmica Desta forma gera se dois tipos de problemas Aumento do consumo de combust vel Aumento da quantidade de energia dentro do equipamento TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTA O Com a incrusta o h a possibilidade do comprometimento do metal que comp em as tubula es causando fadigas e podendo chagar a fissuras ou quebras Causando problemas na opera o ou podendo causar uma explos o TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTACAO TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTA O Caso seja detectado incrusta es no equipamento um tratamento corretivo requerido Este tratamento consiste em uma lavagem qu mica do equipamento atrav s da utiliza o de um cido inibidor que n o ataca o metal que comp em o equipamento e sim apenas o material incrustado TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR REMO O DA INCRUSTA O Toda a gua removida da caldeira e o cido inserido no equipamento at o n vel normal de opera o O cido reage com os carbonatos contidos na incrusta o A caldeira ent o aquecida at uma determinada temperatura para que ocorra a dilata o dos tubos e o desprendimento das part culas Ent o o material desprendido direcionado para a fundo do equipa
4. S EM AULA SISTEMAS E CONFIGURA ES MAIS UTILIZADAS COMPOSI O QU MICA REQUERIDA CUSTOS RELATIVOS AO INVESTIMENTO 17
5. da em ppm partes por milh o TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTA O Quando a concentra o passa do limite permitido pela natureza da gua o excesso dos sais contidos na solu o se adere na superf cie da fonte de calor Estes dep sitos de sais s o chamados de incrusta es TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTA O As principais incrusta es prov m dos carbonatos de c lcio magn sio bicarbonatos hidr xidos e sulfatos dos mesmos metais Cada um apresentando diferentes solubilidades em diferentes faixas de temperatura TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTACAO TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CLASSIFICA O DOS AGENTES Classifica o dos materiais dissolvidos em gua S lidos dissolvidos Sais Ligeiramente sol veis Altamente sol veis S lidos em suspens o Areia argila e mat ria org nica L quidos insol veis leo graxas e sab es Gases dissolvidos Inertes N3 Agressivos O CO SO Decomposi o de Material Org nico CH4 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTACAO Caldeiras Flamotubulares Dep sitos TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTACAO Caldeiras Aquatubulares Dep sitos TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR INCRUSTA O incrusta o depositada nos tubos cria uma camada que interrompe ou reduz drasticamente a
6. mento para ser purgado atrav s de descargas ou retirados facilmente pela janela de inspe o TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA Uma vez que o tratamento corretivo foi realizado a nova gua que ser adicionada no equipamento precisar receber tratamento pr vio Os principais tratamentos s o Filtragem Tratamento qu mico TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA Externo A gua de alimenta o tratada antes de ser introduzida no equipamento Interno As rea es qu micas de tratamento ocorrem no interior do equipamento com a adi o de aditivos Combinado Utiliza o dos dois m todos TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA A forma externa a mais utilizada industrialmente Filtros areia carv o cer micos Corre o de pH aditivos Desmineralizadores Degaseficadores 10 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA Filtros industriais TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA Sistema composto por Aerador e Filtro de Areia TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA pre o E Es mE a E Mo PA j A OS A Dema ss 7 eo gt p emas Sistema de Osmose Reversa TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR TRATAMENTO DA GUA Sistema de grande porte para gra
7. ndes caldeiras 12 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR DESCARGAS Consiste na remo o do lodo e material precipitado presente na parte inferior do equipamento Podem ser dos tipos Descont nua e Cont nuas Em algumas casos pode ser utilizado produtos floculantes para se facilitar a opera o TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR DESCARGAS Acionamento de v lvula visando remoc o de material contaminante 13 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CARACTER STICAS DA GUA Normalmente determinado as seguintes caracter sticas da gua de alimenta o Dureza Exprime a concentra o dos sais de c lcio pH Determina o de meio alcalino neutro ou cido Mat ria org nica Material na forma coloidal e algas microsc picas problemas de corros o Gases dissolvidos Quantidade de O e CO s o agressivos problemas de corros o S lidos totais Res duo calcinado s lica etc TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CARACTER STICAS DA GUA O sistema de tratamento de gua configurado em fun o das caracter sticas da gua bruta Deve se realizar diversas an lises para se determinara as caracter sticas f sicas e qu micas da gua bruta 14 TRATAMENTO DA AGUA PARA GERADORES DE VAPOR CORROS O Consiste na oxida o das partes met licas do equipamento Pode ser minimizada pelo controle do pH e remo o do O2 e CO2 da
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