Retrofit del Desaireador

Updated: Apr 23

por: Jaime Suarez, MSME

La presencia de oxígeno disuelto en el agua de alimentación (feedwater) es un factor principal en la corrosión de los componentes del sistema de vapor construidos con hierro, acero o latón. El dióxido de carbono, además de ser corrosivo en sí mismo, acelerará la corrosión cuando se combina con oxígeno. El dióxido de carbono en el agua de alimentación también se trasladará al vapor y posteriormente al condensado, formando ácido carbónico corrosivo que erosionará las tuberías y los equipos de transferencia de calor. El aire (gases no condensables) es un aislante que recubre las superficies de transferencia de calor a medida que el vapor se condensa, lo que reduce en gran medida la eficiencia de la transferencia de calor.



Principio de Operación

El desaireador sirve como un intercambiador de calor tipo abierto cuya función principal es eliminar el oxígeno y otros gases disueltos del agua de alimentación de la caldera para evitar daños asociados con corrosión a los componentes del sistema, donde al mismo tiempo se pre-calienta el agua de alimentación de las calderas. Cuanto mayor sea la temperatura del agua, menor será el contenido de oxígeno. Esto se logra rompiendo el agua en tantas gotas pequeñas como sea posible y rodeando estas gotas con una atmósfera de vapor, lo que permite una rápida transferencia de calor del vapor al agua, que alcanza rápidamente la temperatura de saturación del vapor. Esto libera los gases disueltos, que luego son transportados con el exceso de vapor para ser ventilados a la atmósfera.


Una óptima operación debe garantizar que el desaireador:

1. Caliente el agua de alimentación a la temperatura de saturación correspondiente a la presión del vapor dentro del calentador.

2. Reduzca el contenido de oxígeno disuelto del agua de alimentación a 7 ppb, medido antes de la adición del químico eliminador de oxígeno, según los límites sugeridos por ASME para la química del agua de alimentación de calderas.

3. Reducir el dióxido de carbono libre en el agua de alimentación a cero según lo determinado por el método APHA.

4. Opere con un ruido mínimo en todos los índices de flujo desde el 3 por ciento al 100 por ciento de la capacidad de salida.


Control de agua

Se utiliza una válvula modulante para mantener el nivel del agua en la sección de almacenamiento del recipiente. Se requiere un control de modulación para brindar condiciones de funcionamiento estables, ya que la entrada repentina de agua relativamente fría con un sistema de control de agua de tipo on/off podría tener un impacto profundo en el control de la presión, también en la capacidad del desaireador para responder rápidamente a cambios en la demanda.


Cualquier ganancia apreciable de energía en el agua de alimentación de la caldera logrado a través del proceso de desaireación reduce la cantidad de energía (combustible) requerida en la caldera . Cada 10.8°F (6 °C) en el aumento del agua de alimentación de la caldera representa un (1%) por ciento de ahorro en el costo del combustible. Si se tienen controles de nivel inadecuados en el desaireador, se puede inhibir el proceso de desaireación (nivel demasiado alto) o reducir / detener el flujo de agua de alimentación a la caldera (nivel demasiado bajo). El primero afecta la longevidad de los equipos y la eficiencia mientras que con el último se corre el riesgo de pérdidas de producción y posible daño a las bombas.


El radar de onda guiada (GWR) es una tecnología de medición continua de nivel que tiene la clara ventaja de no ser vulnerable a los cambios en las condiciones del proceso que afectan a otras técnicas de medición como por ejemplo de presión diferencial, de boya o de conductividad.


Control de vapor

Una válvula de control modulante se utiliza para regular el suministro de vapor a la cavidad del desaireador. Esta válvula se modula mediante un controlador de presión para mantener la presión dentro del recipiente. El control preciso de la presión es muy importante, ya que es la base para el control de la temperatura en el desaireador, por lo que se utilizará una válvula de control de acción rápida accionada neumáticamente. Nota: Se puede usar una válvula de control de presión operada por piloto en aplicaciones más pequeñas, y se puede usar una válvula de control accionada por diafragma de acción automática cuando se garantiza que la carga será bastante constante.

PRV SETTING Single 25P Hookup

El vapor se inyecta a través de un difusor para proporcionar una buena distribución del mismo dentro del domo del desaireador. Este vapor entrante también proporciona un medio para transportar los gases al área de venteo y sirve para mantener una manta de vapor sobre el agua desaireada almacenada para asegurar que los gases no sean reabsorbidos.


Una opción es el modelo Spirax Sarco 25P, es una reguladora de presión accionada por piloto automático, donde la presión aguas abajo retroalimenta a través de una línea de detección externa al piloto de presión, que ajusta la apertura de la válvula principal para mantener la presión establecida. La válvula principal puede cerrarse herméticamente para un cierre ANSI / FCI 70-2 Clase IV cuando no se requiere vapor.




Medición del flujo del Agua de Reposición, Condensado y Agua de Alimentación de la Caldera.

Con el aumento de los costos de utilidades, nunca ha sido más importante o gratificante medir y monitorear el uso de agua. Los metros de flujo permiten a los usuarios medir y monitorear con precisión los flujos de agua entrando y saliendo del desaireador y son un primer paso crucial a la hora de implementar medidas de reducción de costos de operación en cualquier facilidad.


La medición de estos flujos puede ayudar a:

  • Identificar qué procesos o las calderas que consumen más agua de lo esperado.

  • Cuantificar y monitorear el condensado que se está retornando al sistema.

  • Comprender el comportamiento de patrones y picos de flujo del sistema.

  • Dar seguimiento a medidas de ahorro de energía e identificar áreas deficientes.

En resumen, el desaireador tiene la función de eliminar el oxígeno y otros gases disueltos del agua de alimentación de las calderas para evitar daños asociados con la corrosión de los componentes del sistema, y al mismo tiempo precalienta el agua de alimentación de las calderas. Para una correcta operación y rendimiento es crucial tener controles precisos del nivel de agua y del suministro de vapor. También tenemos que la instalación de metros del flujo del agua de reposición, del condensado y del agua de alimentación de las calderas es clave para dar seguimiento a la implementación de iniciativas de ahorro de energía.


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Nota: imágenes proveídas por Spirax Sarco, Lockwood y Magnetrol. Contenido informativo, consulte con sus códigos locales para propósitos de cumplimiento.