Em um sistema de geração e distribuição de vapor os problemas de incrustação, corrosão e arraste devem ser minimizados para que se obtenham eficiência, confiabilidade e o máximo período de vida útil dos equipamentos.
Incrustações e depósitos
Com a evaporação, a água da caldeira sofre um processo de concentração das impurezas introduzidas pela Água de Alimentação. A quantidade de sólidos dissolvidos é levada a um nível tal que a solubilidade de certos compostos é excedida, causando a precipitação dos mesmos.
Os principais responsáveis pela formação de incrustações em caldeiras são:
– Sais de cálcio e magnésio (dureza), principalmente o carbonato de cálcio (CaCO3) e o sulfato de cálcio (CaSO4).
– Sílica solúvel (SiO2) e silicatos (SiO3²) de vários cátions. A sílica solúvel é oriunda da dissolução de parte da própria areia e rochas com as quais a água mantém contato.
– Óxidos de ferro, tais como o Fe2O3 e de outros metais (cobre, zinco) originado principalmente de processos corrosivos nas linhas de condensado e seção pré-caldeira.
– Materiais orgânicos contaminantes, tais como fluidos envolvidos no processo (sucos, licor, caldo, xaropes, etc.). Muitas vezes a contaminação se dá pelos condensados.
As principais consequências da presença de incrustações em caldeiras são:
– Diminuição das taxas de troca térmica na caldeira, devido ao efeito isolante que a incrustação proporciona ao fluxo de calor (tem baixa condutividade térmica).
– Aumento do consumo de combustível, decorrente do item anterior.
– Diminuição da produção de vapor, também decorrente do primeiro item.
– Devido à restrição ao fluxo de calor, a presença de incrustações pode causar superaquecimento de um tubo e sua ruptura, parando o funcionamento do equipamento e podendo até causar acidentes fatais.
– Obstrução de tubos, válvulas, descargas e coletores da caldeira, comprometendo o fluxo de água e acentuando ainda mais a formação das incrustações.
– Possibilidade de ruptura de tubos, carcaça e danificação na estrutura da caldeira, comprometendo sua integridade e podendo até inutilizar o equipamento.
– Incrustações em instrumentos e dispositivos de controle (pressostatos, visores e controles de nível, etc.) podem comprometer o funcionamento adequado e seguro do equipamento, aumentando o risco de acidentes.
– Aumento dos processos corrosivos que ocorrem sob os depósitos/ incrustações.
INCRUSTAÇÕES RETIRADAS DE CALDEIRA FOGOTUBULAR INCRUSTADA APÓS INÍCIO DE TRATAMENTO QUÍMICO
INCRUSTAÇÕES RETIRADAS DE CALDEIRA FOGOTUBULAR INCRUSTADA APÓS INÍCIO DE TRATAMENTO QUÍMICO
PARA SE EVITAR ESTES TIPOS DE OCORRÊNCIA, É NECESSÁRIO A APLICAÇÃO DE UM PROGRAMA DE TRATAMENTO ADEQUADO.
Helio Penafiel
Diretor Geral da UNIKRAFHT