Acqua di alimentazione di caldaie

Una caldaia è un dispositivo per la generazione di vapore, costituito da due parti principali: la fornace, che fornisce calore, solitamente bruciando un combustibile, e la caldaia vera e propria, un dispositivo in cui il calore trasforma l'acqua in vapore. Il vapore o il fluido caldo viene quindi fatto ricircolare fuori dalla caldaia per essere utilizzato in vari processi nelle applicazioni di riscaldamento.

Il circuito idraulico di un boiler può essere riassunto dalle seguenti immagini:

Circuito idrico di un boiler

La caldaia riceve l'acqua di alimento, che consiste in proporzione variabile di acqua condensata recuperata (acqua di ritorno) e acqua dolce, che è stata depurata in misura diversa (acqua di reintegro em>). L'acqua di reintegro è solitamente acqua naturale allo stato grezzo o trattata con qualche processo prima dell'uso. La composizione dell'acqua di alimento dipende quindi dalla qualità dell'acqua di reintegro e dalla quantità di condensa restituito alla caldaia. Il vapore che fuoriesce dalla caldaia contiene spesso goccioline liquide e gas. L'acqua rimasta in forma liquida sul fondo della caldaia raccoglie tutti i corpi estranei dall'acqua che è stata trasformata in vapore. Le impurità devono essere abbattute mediante lo scarico di parte dell'acqua dalla caldaia agli scarichi. La percentuale ammissibile di spurgo in un impianto è strettamente limitata dai costi di gestione e dall'esborso iniziale. La tendenza è di ridurre questa percentuale a una cifra molto piccola.

Schema di flusso della caldaia ad acqua

Il corretto trattamento dell'acqua di alimentazione della caldaia è una parte importante del funzionamento e della manutenzione di un sistema di caldaie. Con la produzione di vapore, i solidi disciolti si concentrano e formano depositi all'interno della caldaia. Ciò comporta uno scarso trasferimento di calore e riduce l'efficienza della caldaia. Gas disciolti come ossigeno e l'anidride carbonica reagirà con i metalli nel sistema della caldaia e porterà alla corrosione della caldaia. Per proteggere la caldaia da questi contaminanti, questi devono essere controllati o rimossi, mediante trattamento esterno o interno. Per ulteriori informazioni, consulta la pagina web del trattamento dell'acqua di caldaia.

Nella tabella seguente puoi trovare un elenco dei comuni contaminanti dell'acqua di alimentazione delle caldaie, il loro effetto e il loro possibile trattamento.

Trova ulteriori informazioni sulle caratteristiche dell'acqua di alimentazione delle caldaie.

IMPURITÀ	RISULTANTE IN	SBAGLIATO DA	COMMENTI
*Gas solubili*
Acido solforato (H₂S)	L'acqua puzza di uova marce: ha un cattivo sapore ed è corrosiva per la maggior parte dei metalli.	Aerazione, filtrazione e clorazione.	Si trova principalmente nelle acque sotterranee e nei corsi d'acqua inquinati.
Anidride carbonica (CO₂)< /strong>	Corrosivo, forma acido carbonico nella condensa.	Deaerazione, neutralizzazione con alcali.	Ammine filmanti neutralizzanti utilizzate per prevenire la corrosione della linea di condensa.
Ossigeno (O₂)	Corrosione e vaiolatura dei tubi della caldaia.	Disaerazione e amp; trattamento chimico con (solfito di sodio o idrazina)	Vaiolatura dei tubi della caldaia e delle pale delle turbine, rottura delle linee del vapore e dei raccordi, ecc.
*Solidi sospesi*
Sedimenti & Torbidità	Riporto di fanghi e incrostazioni.	Chiarificazione e filtrazione.	Tolleranza di ca. 5 ppm max. per la maggior parte delle applicazioni, 10ppm per acqua potabile.
Materia organica	Il trasporto, la formazione di schiuma e i depositi possono ostruire le tubazioni e causare corrosione.	Chiarimento; filtrazione e trattamento chimico	Si trova principalmente nelle acque superficiali, a causa della vegetazione in decomposizione e dei dilavamenti agricoli. Le sostanze organiche si scompongono per formare acidi organici. Risulta in un basso pH dell'acqua di alimentazione della caldaia, che quindi attacca i tubi della caldaia. Include diatomee, muffe, fanghi batterici, batteri ferro/manganese. Le particelle in sospensione si raccolgono sulla superficie dell'acqua in caldaia e rendono difficoltosa la liberazione delle bolle di vapore che risalgono in superficie. l'acqua. Di solito è ricondotto a un eccesso di carbonato di sodio utilizzato nel trattamento per qualche altra difficoltà in cui l'olio animale o vegetale si fa strada nella caldaia.
*Solidi colloidali disciolti*
Olio & Ungere	Schiuma, depositi in caldaia	Coagulazione e amp; filtrazione	Entra in caldaia con condensa
Durezza, Calcio (Ca) e Magnesio (Mg)	Depositi di calcare nella caldaia, inibiscono il trasferimento di calore e l'efficienza termica. Nei casi più gravi può portare alla bruciatura del tubo della caldaia e al guasto.	Addolcimento, più trattamento interno in caldaia.	Le forme sono bicarbonati, solfati, cloruri e nitrati, in quest'ordine. Alcuni sali di calcio sono solubili in modo reversibile. Il magnesio reagisce con i carbonati formando composti a bassa solubilità.
Sodio, alcalinità, NaOH, NaHCO_{3< /sub>, Na₂CO₃}	La formazione di schiuma, i carbonati formano acido carbonico nel vapore, causando la linea di ritorno della condensa e la corrosione dello scaricatore di condensa, può causare infragilimento.	Disaerazione acqua di reintegro e ritorno condensa. scambio ionico; deionizzazione, trattamento acido dell'acqua di reintegro.	I sali di sodio si trovano nella maggior parte delle acque. Sono molto solubili e non possono essere rimossi mediante precipitazione chimica.
Solfati (SO₄)	Scala dura se è presente il calcio	Deionizzazione	I limiti di tolleranza sono di circa 100-300 ppm come CaCO₃
Cloruri, (Cl)	L'adescamento, ovvero l'erogazione irregolare di vapore dalla caldaia (eruttazione), il trascinamento di acqua nel vapore che riduce l'efficienza del vapore, può depositarsi sotto forma di sali sui surriscaldatori e sulle pale delle turbine. Schiumoso se presente in grandi quantità.	Deionizzazione	L'adescamento, ovvero il passaggio del vapore da una caldaia in "rutti", è causato dalla concentrazione di carbonato di sodio, solfato di sodio o cloruro di sodio in soluzione. Il solfato di sodio si trova in molte acque negli Stati Uniti e nelle acque in cui il calcio o il magnesio vengono precipitati con carbonato di sodio.
Ferro (Fe) e Manganese (Mn)	I depositi nella caldaia, in grandi quantità, possono inibire il trasferimento di calore.	Aerazione, filtrazione, scambio ionico.	La forma più comune è il bicarbonato ferroso.
Silice (Si)	Incrostazioni pesanti nelle caldaie e nei sistemi di raffreddamento: depositi sulle pale delle turbine.	Deionizzazione; processo calce sodata, trattamento hot-calce-zeolite.	La silice si combina con molti elementi per produrre silicati. I silicati formano depositi molto tenaci nei tubi della caldaia. Molto difficile da rimuovere, spesso solo con acidi fluorurati. La considerazione più critica è il carryover volatile sui componenti della turbina.