Reducir entrada de oxígeno en el desaireador


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En que consiste elahorro:

El desaireador se diseña para eliminar el oxígeno y CO2 del agua de alimentación a calderas. Ambos gases son corrosivos y pueden tener un impacto negativo en el rendimiento de la caldera, corroyendo los metales en contacto con el agua de alimentación de la caldera.

El desaireador utiliza vapor de baja presión para arrastrar el oxígeno y CO2 disuelto en el agua. Además se utilizan aditivos químicos para eliminar las trazas de oxigeno que pueda quedar en el agua.

Mejorando la instalación para evitar que entre aire al sistema se reduce la cantidad de  gases disueltos que entran al desaireador. Esto permite , para una misma concentración objetivo de gases disueltos, reducir el consumo de vapor y  de químicos en el desaireador.

 

Esquema de la instalación: Esquema de ahorro

Como ejecutar el ahorro:

Hay que identificar los elementos por donde puede entrar aire al sistema y adoptar medidas para evitar o reducir esta entrada.
Puede entrar aire en aquellos elementos que trabajes a presión inferior a la atmosférica, incluso en momentos puntuales. Algunos de estos elementos son:

  •  Línea de aspiración de bombas y cuerpo de la bomba. De forma continua puede entrar aire por los sellos de las bombas y por las bridas y sellos de las válvulas en la línea de aspiración.
  • Depósitos atmosférico de recuperación de condensado. De forma puntual puede retroceder aire por la línea de venteo del vapor a atmósfera. Se puede producir cuando disminuye el caudal de condensado, cuando llega condensado frío o si se enfría la superficie del depósito generandose vacío en el mismo (principalmente cuando llueve, si está en el exterior).
  • Desaireador. No se puede descartar que de forma puntual pueda retroceder aire por la línea de venteo. Normalmente un buen diseño debe evitar que esto se produzca incluso sic disminuye el caudal de vapor o si llega condensado excesivamente frío.
  • Consumidores: Si tenemos intercambiadores sobredimensionados, o cuando haya poca demanda de calor en el intercambiador, este puede enfriar  el condensado más de lo esperado y formar vacío. En estas circunstancias el condensado no tendría presión suficiente para retornar al colector, se acumulará en el intercambiador y reducirá el área de intercambio, con lo que aumentará de nuevo la temperatura y presión del condensado hasta que sea lo suficientemente alta para retornar al colector. Esto hace que la presión del condensado cambie cíclicamente y esté entrando aire también de forma cíclica.
  • Tanque de aporte de agua: Tanto si aportamos agua desmineralizada como agua de inferior calidad, hay que evitar que el tanque donde almacenemos esta agua esté respirando con la atmósfera y entre aire. Hay sistemas que evitan que esto ocurra.

Aspectos a tener en cuenta cuando apliques esta idea:

(Esta idea pueden ser incompatible con otras ideas y reducir el ahorro energético esperado)

    Presta atención si la idea ocasiona Excesiva temperatura en el desaireador


    Cuando aumenta excesivamente la temperatura del agua en el desaireador se puede generar vapor que acaba saliendo por el venteo del desaireador, provocando una pérdida de energía. Además puede provocar que caviten y se dañen las bombas del desaireador.Esto puede afectar negativamente a medidas de ahorro que buscan precalentar las corrientes de agua o condensado que se alimentan al desaireador, y que buscan reducir el consumo de vapor en el desaireador y de reducir la concentración de los gases disueltos.

Desaireador

El desaireador se diseña para eliminar el oxígeno  y el CO2 disuelto del agua de alimentación a la caldera.  Ambos gases son corrosivos, pueden atacar los metales que toman contacto con el agua de alimentación de la caldera principalmente en las zonas a alta temperatura y reducir el rendimiento de la caldera.El desaireador utiliza vapor de baja presión para arrastrar gran parte de los gases disueltos en el agua y los elimina por el venteo del desaireador.  Para para eliminar las trazas de oxigeno se utilizan además  aditivos químicos .Los principales motivos para instalar un  desaireador son:Ahorro energético:
  • Reduce la cantidad de químicos necesarios. La adicción de químicos requiere purgar el agua. Reducir y elminar estos químicos reduce la purga.
Otros:
  • Cuando se quiere utilizar el vapor directamente en  el proceso tiene que estár libre de potenciales contaminantes para el proceso. Al reducir la adición de químicos no se  contamina el vapor.
  • Reducir el nivel de oxígeno al mínimo, sin utilizar químicos. Esto elimina la corrosión del agua de caldera.
  • Económicamente más rentable que utilizar químicos. Tanto más importante cuanto mayor sea la presión de vapor generado por la caldera y mayores los requerimientos de calidad del agua.

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:

-Calentar el condensado de alimentación al desaireador

Calentar el condensado al desaireador reduce el consumo de combustible en las calderas.


-Instalar bombas de recuperación de condensado

Instalar bombas de condensado para recuperar el condensado en consumidores de vapor cuando el condensado formado no tiene suficiente presión para ser retornado al colector de condensados.


-Reducir entrada de oxígeno en el desaireador

Otras ideas:

-Mejorar la aspiración de bombas de condensado

-Monitorizar el contenido de oxígeno del condensado

-Retornar condensado a presión directamente al desaireador

-Retornar condensado presurizado a la caldera

Recuperación del condensado

El condensado que se forma en los consumidores se recoge en redes de recogida de condensado. Normalmente trabajan a presión y descargan el condensado es depósitos separadores líquido vapor, también llamado recuperadores de vapor.El condensado desde los consumidores se despresuriza parcialmente antes de alimentar a la red de recogida de condensado. Al despresurizarse parte del condensado se transforma de vapor.Los Depósitos de flaseo o de recuperación de vapor son separadores de gar líquido que recogen los condensados y recuperan el vapor formado. Dependiendo de la presión a la que trabajan pueden formar vapor de distinta presión. Normalmente el condensado de un vapor de presión superior descarga aun depósito que trabaja a la de vapor de la red de menor presión, permitiendo conectar el vapor generado a esta red de menor presión.

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:

-Reducir entrada de oxígeno en el desaireador


-Mejorar la aspiración de bombas de condensado

Mejorar sellos en espiración de bombas  de condensado para reducir la cantidad de oxígeno del condensado de entrada al desaereador. Lo cuar reduce el consumo de vapor y químicors del desareador.


-Monitorizar el contenido de oxígeno del condensado

Otras ideas:

Bombas de condensado

Las bombas de condensado recuperan el condensado para alimentarlo de nuevo al desaireador desde donde se alimentará a la caldera.La recuperación y bombeo de condensados permite recuperar parte del calor sensible del condensado. Reduce también la cantidad de agua desmineralizada que habría que aportar al desaireador para mantener el balance de agua en sistema de vapor. El agua desmineraliza está más fría que el condensado y el calor para calentar esta agua en lugar del condensado requeriría un aumento de consumo de fuel en la caldera.

Hemos encontrado estas otras ideas de ahorro para este sistema:

-Medir y monitorizar

Medir y monitorizar, para identificar las ineficiencias y oportunidades de mejora.


-Retornar condensado presurizado a la caldera

Recuperar los condensados presurizados y alimentarlos directamente a la caldera para aprovechar al máximo la energía acumulada en el condensado y reducir la demanda de combustible del horno.


-Evitar entrada de aire en depósitos atmosféricos de recuperación de condensado

Otras ideas:

-Reducir entrada de oxígeno en el desaireador

Depósitos de recuperación del condensado

Los depósitos de recuperación de condensado, o depósitos de flasheo, recogen el condensado formado por los consumidores y el formado al condensado el vapor en el circuito de distribución. Estos depósitos separan y recuperan el vapor que se ha formado al despresurizarse el condensado. Estos depósitos trabajan a la presión de la red de vapor de inferior presión y alimentan el vapor formado a esta red de distribución. Por ejemplo un vapor de media presión de 10 barg produce condensado que se recoge el un depósito de condensado que trabaja a la presión del vapor de la red de baja presión de 5 barg, el vapor formado lo descarga a la red de 5 barg.Estos depósitos recuperar parte de la energía del condensado en forma de vapor, pero este vapor formado es de un nivel de presión inferior la de la red de vapor de donde proviene el condensado. Por lo tanto posibles fugas de vapor al sistema de condensado siempre se recuperarán en la red de presión inferior y con menor energía.Normalmente existen tantos depósitos de recuperación de condensado como redes de distribución de vapor. Los depósitos de más presión alimenta el condensado recuperado al de inferior presión. Normalmente el último de los depósitos el que recoge todo el condensado del sistema trabaja a presión atmosférica. Este depósito atmosférico ventea el vapor formado a atmósfera, perdiendo parte de la energía del sistema y parte del agua del circuito.

Reducir entrada de oxígeno en el desaireador

El desaireador se diseña para eliminar el oxígeno y CO2 del agua de alimentación a calderas. Ambos gases son corrosivos y pueden tener un impacto negativo en el rendimiento de la caldera, corroyendo los metales en contacto con el agua de alimentación de la caldera.El desaireador utiliza vapor de baja presión para arrastrar el oxígeno y CO2 disuelto en el agua. Además se utilizan aditivos químicos para eliminar las trazas de oxigeno que pueda quedar en el agua.Mejorando la instalación para evitar que entre aire al sistema se reduce la cantidad de  gases disueltos que entran al desaireador. Esto permite , para una misma concentración objetivo de gases disueltos, reducir el consumo de vapor y  de químicos en el desaireador. 

Recursos externos y Referencias:

(Hemos seleccionado estos recursos y referencias, para que puedas ampliar más información)
    Esta idea no necesita instalar nuevos equipos