A água do caldeira de resfriamento está ficando vermelha ao ser amostrada! ! !
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Esqueci de tirar fotos. É uma caldeira com parede de resfriamento a água do tipo membrana, de 28 bar. Recentemente, a água da caldeira sempre teve uma cor avermelhada clara. O teor de F3+ foi medido em torno de 1,5 ppm. A água de entrada é de boa qualidade. A caldeira já está em uso há 10 anos. Durante as inspeções de manutenção, percebeu-se que o interior do tanque de vapor estava um pouco avermelhado. Atualmente, mantém-se um alto volume de água descartada. Por favor, alguém experiente, quais são as medidas recomendadas?
Durante a grande manutenção, foi verificado que a espessura da parede do tubo do forno estava dentro dos limites normais
Há muitos íons de ferro; é preciso adicionar medicamento e aumentar o fluxo de descarte
Aumentar a emissão de resíduos, aumentar o descarte contínuo e o descarte programado
Estima-se que a parede interna apresente buracos irregulares, e a água do caldeirão seja de cor vermelho-claro, com precipitados marrons. Nesse caso, é necessário limpar novamente e aplicar uma camada protetora!
Além do ferro, há outras análises para a água do forno? PH, oxigênio dissolvido, etc! Envie e veja. A medição da espessura por corrosão em curto prazo não produz resultados significativos
É possível haver corrosão por oxigênio nos canos de água?
Cor de ferrugem causada pela corrosão, aumento da poluição
Sete métodos para lidar com grandes volumes de efluentes nas caldeiras de resfriamento de calor residual, água da caldeira com cor vermelha e água de retorno amarelada – qual deles você escolheria? 1. Visão geral: Uma empresa na Região Autônoma de Inner Mongolia instalou uma nova caldeira de resfriamento de calor residual com capacidade de 7 toneladas. Água desmineralizada é utilizada como água de reabastecimento da caldeira. A água resultante da condensação do vapor é reutilizada diretamente na caldeira. A temperatura dessa água fica em torno de 80 graus Celsius. A proporção de água de retorno utilizada é de 75% do volume total de água fornecida à caldeira. A eficiência projetada da caldeira é de 77%, enquanto a taxa de emissão de efluentes é de 2%. Após 9 meses de operação da caldeira de resfriamento, a cor da água dentro da caldeira ficou vermelha; a cor das águas residuais era vermelho-escura. A água resultante da condensação do vapor tinha cor amarelada. Foi verificado que a qualidade da água desmineralizada estava normal. Assim, seguindo as recomendações do fabricante da caldeira, aumentou-se a taxa de descarte de resíduos; ela passou de 2% para 10%. No entanto, após análise das amostras dos resíduos descartados, observou-se que sua cor ficou mais clara, o que indica uma melhora ； A cor da água do caldeirão ficou mais clara, mas a melhoria na cor não foi significativa (como mostrado na figura abaixo). Após os testes, o valor de pH da água do forno de resfriamento foi de 9,5, enquanto o valor de pH da água resultante da condensação do vapor foi de 6,5. ▲Comparação de cores entre amostras de água da caldeira antes e depois da descarga contínua de resíduos (esquerda), amostras de águas residuais (meio) e água resultante da condensação do vapor (direita). Caros colegas e estudantes, qual a sua opinião sobre as possíveis causas para a água da caldeira de resfriamento por calor residual ficar vermelha e a água resultante da condensação do vapor ficar amarelada? Se não os lidarmos, quais serão os danos que eles causarão à produção da empresa? Qual é a sua solução? Yan Hui dá as boas-vindas a todos os colegas para que possamos discutir e compartilhar ideias sobre I86OO475386. Mostrem suas soluções, e juntos vamos aprender!* 2. Análise dos fenômenos e causas: Neste caso, a água do caldeira de resfriamento ficou vermelha, e a água resultante da condensação do vapor tinha cor amarelada. Isso indica que há íons de ferro em níveis acima do permitido tanto na água da caldeira quanto na água resultante da condensação do vapor. Com base na experiência prática do autor, pode-se concluir que, pelo aspecto da cor, a concentração de íons de ferro em ambos os tipos de água é superior a 1 miligrama por litro, o que está bem acima do limite estabelecido pela norma, que é de 0,3 mg/L. Os íons de ferro são produtos da corrosão no sistema de caldeiras de resfriamento, o que indica que existe uma corrosão bastante grave nesse sistema. A corrosão nos sistemas de caldeiras de resfriamento residual provém principalmente da corrosão causada pelo oxigênio e da corrosão de natureza ácida leve provocada pelo CO2. O oxigênio responsável pela corrosão por oxidação nos caldeiras de resfriamento térmico provém, principalmente, do oxigênio dissolvido na água utilizada para reabastecer a caldeira. Além disso, a eficiência do desoxidador presente nessas caldeiras não é alta o suficiente ； O CO2 que causa a corrosão de natureza levemente ácida no sistema de produção das caldeiras de resfriamento provém principalmente da dissolução da água de reabastecimento da caldeira; ou então, os íons bicarbonato presentes em pequenas quantidades na água de reabastecimento se decompondem, sob efeito do calor, em CO2 e água. Como é que o valor de pH da água resultante da condensação do vapor da caldeira de resfriamento, no presente caso, fica em 6,5, tornando-a uma água fracamente ácida? Como é sabido, a água resultante da condensação do vapor é, na verdade, água destilada. Essa água tem uma capacidade de amortecimento muito baixa; quando pequenas quantidades de CO2 se dissolvem nela, o valor de pH da água diminui rapidamente. Experiências mostram que, quando 1 miligrama de CO2 é dissolvido em 1 litro de água condensada, o valor de pH da água diminui de 7 para 5,5. Neste caso, o valor de pH da água do caldeirão de resfriamento foi de 9,5. Esse valor está abaixo do padrão estabelecido pela norma nacional GB/T1576-2008 para caldeiras industriais, que é de 10-12. Como isso aconteceu? Neste caso, 25% da água utilizada para reabastecer o caldeira de resfriamento provém de água desmineralizada, enquanto 75% vem da água resultante da condensação do vapor, com um valor de pH de 6,5. Em comparação com a água amaciada, a água desmineralizada não contém componentes que causam dureza, sendo, portanto, mais pura. No entanto, sua capacidade de amortecimento é menor. Geralmente, o valor de pH da água desmineralizada produzida por processos de osmose reversa fica em torno de 6,5. Portanto, o valor baixo de pH da água de reabastecimento do caldeira de resfriamento é a causa pelo qual o valor de pH da água do forno não atinge os padrões exigidos. A água do forno fica vermelha, e a água resultante da condensação do vapor tem cor amarelada. Por que a cor da água do forno é mais escura do que a cor da água resultante da condensação do vapor? A coloração amarelada da água resultante da condensação do vapor indica a presença de íons de ferro divalentes e trivalentes, que não são visíveis, em concentrações acima do permitido. Quando essa água é reutilizada no caldeirão, os íons de ferro divalentes, que não são visíveis, são oxidados pelo calor, transformando-se em íons de ferro trivalentes, que são visíveis. À medida que a água do caldeirão se torna cada vez mais concentrada, a concentração de íons de ferro aumenta, fazendo com que a cor da água fique cada vez mais vermelha. Por que, neste caso, a cor das amostras de água do caldeiro antes do aumento contínuo da descarga de resíduos, bem como a cor das amostras de água residual após esse aumento, é mais clara em comparação com a cor das amostras de água após o aumento contínuo da descarga? Ao aumentar a quantidade de água descartada pelo caldeirão de resfriamento, a taxa de concentração da água do caldeirão diminui. Com isso, a concentração de íons de ferro na água também diminui, fazendo com que a cor vermelha da água fique mais clara. Com o aumento contínuo das emissões de poluentes, a ferrugem acumulada no fundo da caldeira é lavada para longe, fazendo com que a cor das águas residuais da caldeira fique mais clara. A água do forno ficar vermelha e a água resultante da condensação do vapor ter cor amarelada: quais problemas isso pode causar no sistema de caldeiras a calor residual? A cor da água resultante da condensação do vapor, que fica amarelada, indica que existem sérios problemas de corrosão nos equipamentos do sistema de produção de vapor da empresa, bem como nas tubulações utilizadas para coletar a água de condensação. Com o passar do tempo, as paredes das tubulações ficam mais finas, o que pode causar corrosão localizada ou até mesmo perfurações, afetando assim a segurança da produção da empresa. A água do caldeirão fica vermelha; os íons de ferro em excesso nessa água causam a formação de incrustações de ferro nas superfícies aquecidas do caldeirão. A eficiência de transferência de calor dessas incrustações de óxido de ferro é 1/200 a 1/300 da do aço. Além de reduzir a eficiência do caldeirão, essas incrustações também causam corrosão por baixo delas, o que pode levar a perfurações, vazamentos e até mesmo explosões nas superfícies aquecidas do caldeirão. 3. Como resolver o problema? Alguns alunos disseram que é possível aumentar o valor de pH da água do forno ao adicionar hidróxido de sódio nela. Outros disseram que se pode usar trissódio fosfato para esse mesmo fim. Há também quem sugira a adição de amônia à água do forno, com o objetivo de aumentar seu pH. Alguns alunos mencionaram a utilização de agentes desoxidantes. Outros sugeriram melhorar a eficiência do desoxigênador. Ainda há quem recomende a instalação de equipamentos de filtragem para remover ferro da água que volta do condensador do vapor. Além disso, alguns alunos sugerem que todas essas soluções possam ser combinadas e testadas uma por uma. Existem sete maneiras de lidar com problemas como grande volume de resíduos no boiler de calor residual, água do forno avermelhada e água de retorno amarelada. Qual delas você escolheria? Adicionar hidróxido de sódio à água do forno para aumentar seu pH. Adicionar hidróxido de sódio à água do forno para aumentar seu pH. Ao se adicionar NaOH para ajustar a alcalinidade e o pH da água do tanque, há 3 pontos que precisam ser levados em consideração: primeiro, o ajuste do pH da água desmineralizada com hidróxido de sódio faz com que a alcalinidade da água aumente. O hidróxido de sódio é um eletrólito forte, o que faz com que a condutividade elétrica da água aumente significativamente ； Em segundo lugar, um grau alcalino excessivo pode fazer com que a água do forno forme espuma, o que afeta a qualidade do vapor ； Terceiro, a hidróxido de sódio é uma base forte, o que faz com que seja difícil manter a estabilidade do pH da água. A adição de bases fortes aos caldeirões pode causar corrosão alcalina, o que afeta a resistência do aço carbono e compromete o funcionamento seguro dos caldeirões. Portanto, é necessário controlar rigorosamente sua concentração e quantidade. No local do usuário, o autor viu com os próprios olhos um tanque de reabastecimento de água desmineralizada feito de fibra de vidro, cujas paredes externas estavam cobertas de remendos de vários tamanhos. Isso aconteceu devido à corrosão causada pelo uso de hidróxido de sódio para elevar o valor de pH da água desmineralizada utilizada nos caldeiras. O mais importante é que a adição de NaOH não aumenta o valor de pH da água de condensação do vapor; a corrosão nos sistemas de vapor e água de condensação continua ocorrendo. Sete métodos para lidar com grande volume de resíduos no caldeira de calor residual, água do caldeira avermelhada e cor amarelada da água de retorno: escolha um deles – adicionar trissódio fosfato à água do caldeira para aumentar seu valor de pH. Adicionar trissódio fosfato à água do caldeira para aumentar seu valor de pH. O trissódio fosfato é um composto alcalino forte e ácido fraco; em água, apresenta-se como alcalino, podendo aumentar o valor de pH da água do forno. O trissódio fosfato é um agente antiscalante. No caso em questão, a água utilizada para reabastecer a caldeira é água desmineralizada, sem componentes que causem dureza. Além disso, a adição de trissódio fosfato à água da caldeira não aumenta o valor de pH da água de condensação do vapor. Portanto, a corrosão nos sistemas de vapor e água de condensação continua a ocorrer. Sete maneiras de lidar com grandes quantidades de resíduos no caldeira de calor residual, água do caldeira avermelhada e cor amarelada da água de retorno: qual delas você escolhe? Três – adicionar amônia ao interior do caldeira para aumentar o valor de pH da água do caldeira. Adicionar amônia ao interior do caldeira para aumentar o valor de pH da água do caldeira. A amônia é o regulador de pH mais utilizado. Há muitas vantagens em usar a amônia como regulador de pH: primeiramente, a amônia é um álcali fraco. A concentração de amônia utilizada geralmente é baixa, e seu custo é reduzido. Quando o valor do pH é maior que 8, a amônia consegue neutralizar completamente o dióxido de carbono presente na água, formando NH4HCO3. NH3 + H2O == NH4OH (reversível)
NH4OH + CO2 == NH4HCO3 (reversível)
NH4OH + NH4HCO3 == (NH4)2CO3 + H2O (reversível)
É importante ressaltar que a adição de amônia é uma maneira de ajustar o pH do vapor e da água condensada, visando reduzir a corrosão. Existem quatro pontos importantes a serem considerados ao fazer isso. Primeiro problema: a água amoniacal tem um certo poder corrosivo e também libera facilmente gás amônio. O amônio é inflamável e explosivo. O ponto de ignição do amônia é de 651°C. A água amoniacal é volátil. Quando o amônia se mistura com o ar, a situação muda: seu limite de explosão está entre 16% e 25%. A concentração mais propícia para a ignição do amônia é de 17%. Quando a concentração de amônia no ar atinge esse intervalo, ela pode pegar fogo e explodir ao entrar em contato com chamas. O armazenamento e uso de amônia líquida representam um risco ； Segundo problema: a relação entre o estado líquido e o gasoso do amônia não é boa. Quando o amônia é adicionado à água do forno, ele se volatiliza facilmente devido ao calor, ficando assim em maior quantidade no estado gasoso e em menor quantidade no estado líquido ； O ajuste do pH com amônia não dura muito tempo; para aumentar o pH da água de condensação do vapor, é preciso aumentar a quantidade utilizada ； Terceiro problema: quando uma quantidade excessiva de amônia é adicionada à água, e com a presença de oxigênio dissolvido, ocorre uma corrosão mais intensa no cobre. Isso faz com que os trocadores de calor feitos de cobre, bem como os equipamentos associados a eles, sejam facilmente corroídos ； Questão quatro: A afirmação de que o controle do teor de íons de ferro na água de retorno resultante da condensação do vapor, por meio da adição de amônia, é um falso argumento. A adição de amônia só consegue reduzir a corrosão causada pelo CO2, que é de natureza levemente ácida. Ela não consegue controlar a corrosão causada pelo oxigênio. Além disso, como o amônia se volatiliza facilmente quando aquecido, há uma grande quantidade dele no estado gasoso e pouca quantidade no estado líquido. Por isso, não é possível adicionar amônia em grandes quantidades por um longo período de tempo. Assim, a adição de amônia só consegue aliviar parcialmente os problemas de corrosão no sistema a vapor, reduzindo de maneira limitada a concentração de íons de ferro na água resultante da condensação do vapor. Sete métodos para lidar com grande volume de resíduos no caldeira de calor residual, água do caldeira avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual deles você escolhe? Quatro: adicionar desoxidante à água do caldeira. Adicionar desoxidante à água do caldeira. Geralmente, os sistemas de aquecimento com caldeiras de calor residual possuem desoxidadores. A adição de desoxidantes se deve, principalmente, à capacidade insuficiente do desoxidador para remover o oxigênio da água. Eles são utilizados para eliminar o oxigênio presente na água, a fim de garantir a qualidade da água fornecida. Geralmente, funcionam como um complemento quando o desoxidador não é eficaz o suficiente. Os desoxidantes tradicionais, como a azida de amônio, são eficazes, mas são tóxicos e facilmente voláteis ； O sulfato de sódio é um redutor bastante eficaz; seu preço é baixo, mas ele se oxida facilmente e perde sua eficácia ； Os novos desoxidantes como propionoxime, carbazida e acetaloxime têm baixa toxicidade e bons resultados, mas seu preço é elevado. O principal problema é que ele só consegue resolver a corrosão por oxigênio nas caldeiras, mas não a corrosão de natureza ácida no sistema da caldeira. Sete maneiras de lidar com grandes quantidades de resíduos no caldeira de calor residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual delas você escolhe? Cinco: aumentar a eficiência do desoxidador. Aumentar a eficiência do desoxidador. Uma vez que o equipamento de desoxigenação é ativado, o aumento no nível de eficiência do equipamento é limitado. Sete métodos para lidar com grandes volumes de resíduos no caldeira de calor residual, água do forno avermelhada e água de retorno amarelada – qual deles você escolhe? Seis – Instalar equipamentos de filtragem de ferro a alta temperatura na água de retorno resultante da condensação do vapor. Instalar equipamentos de filtragem de ferro a alta temperatura na água de retorno resultante da condensação do vapor. Os equipamentos removem o ferro e reduzem a turbidez da água; a água condensada pode ser reutilizada com segurança nos caldeirões. No entanto, não é possível controlar a corrosão dos equipamentos e tubulações do sistema de produção de vapor. A fonte de íons de ferro na água condensada continua existindo, o que significa que apenas se trata um sintoma, e não a causa raiz do problema. Os equipamentos de filtragem para remoção de ferro são caros; a substituição do material de filtragem a cada 2-3 anos representa mais de 20-30% do custo total. Além disso, há os custos adicionais com energia elétrica e manutenção dos equipamentos, o que torna esse método pouco econômico e deficiente. Sete métodos de tratamento para grandes volumes de efluentes da caldeira de resfriamento residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual deles você escolhe? Sete – as combinações acima podem ser testadas uma a uma. As combinações acima podem ser testadas uma a uma. Talvez seja uma boa solução, mas pode ser um pouco complicado. 4. Métodos de tratamento: Para eliminar a água vermelha nos caldeiras de resfriamento, é necessário reduzir o teor de íons de ferro na água de condensação do vapor. Para isso, é preciso controlar a corrosão dos equipamentos e tubulações do sistema de recuperação de vapor e água de condensação. Para controlar essa corrosão, é necessário aumentar o valor de pH da água de vapor e de condensação. Além disso, também é necessário reduzir o teor de O2 e CO2 nesses fluidos. Para resolver a corrosão no corpo do caldeira de resfriamento residual, é necessário elevar o valor de pH da água do caldeirão. Ao mesmo tempo, também é preciso reduzir os níveis de O2 e CO2 na água do caldeirão. Para resolver o problema, é necessário atender simultaneamente a três condições: aumentar o valor de pH da água do forno e da água de condensação do vapor, reduzir os teores de O2 e CO2 nessas águas, e controlar a corrosão. Considerando essas três condições, e após comparar as diversas soluções disponíveis no mercado, optou-se por utilizar a tecnologia simples e eficaz de proteção do sistema de água de condensação BF-31T. Foi utilizado o produto patenteado pela Universidade Química de Pequim, o agente de proteção para sistemas de água de condensação BF-31T, com o objetivo de evitar a corrosão no sistema de caldeiras. Dessa forma, foi possível eliminar a fonte de íons de ferro presentes na água de condensação do vapor, resolvendo assim os problemas relacionados à grande quantidade de resíduos gerados pelas caldeiras, à coloração vermelha da água do sistema e à cor amarelada da água de condensação do vapor. O agente de proteção para o sistema de água de condensação BF‑31T possui a melhor relação entre fase gasosa e fase líquida. Sendo volátil, ao ser adicionado ao sistema, ele forma uma camada protetora de moléculas únicas na superfície do metal em estado líquido, com propriedades de adsorção e repulsão à água. Da mesma forma, também se forma uma camada protetora na superfície do metal em estado gasoso. As lacunas entre as moléculas dessa camada são menores do que as do CO2 e do O2, o que permite evitar a corrosão causada pelo oxigênio e pelo carbonato fraco. Dessa forma, garante-se que a concentração de íons de ferro na água de condensação esteja dentro dos padrões estabelecidos pela norma GB/T1576-2008 para água utilizada em caldeiras industriais. Além disso, protege os equipamentos e tubulações dos sistemas de caldeiras e de recuperação de água de condensação, evitando sua corrosão, perfuração ou vazamento. Assim, é possível resolver o problema de maneira eficaz. O agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T é um líquido emulsificado alcalino. Ao ser adicionado à água do forno, ele não só aumenta o valor de pH da água do forno, mas também o valor de pH do vapor e da água de condensação. Principais componentes do agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T: formadores de filme, agentes neutralizantes, etc. O agente de neutralização presente no agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T é alcalino; ele consegue neutralizar o carbonato presente na água de condensação do vapor, além de fornecer uma base para a medição em tempo real da concentração dos agentes químicos presentes na água. BF-31T, agente protetor contra água de condensação – em 2003, recebeu o certificado de registro oficial da Associação Chinesa de Tratamento de Água para Caldeiras ； O produto BF-31T, um agente de proteção contra água condensada, é o produto central da tecnologia patenteada no âmbito do projeto financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, intitulado “Tecnologia de geração de vapor sem emissões”. Em 2007, este produto recebeu o **Segundo Prêmio de Invenção** ； Em 2010, o agente de proteção contra a condensação BF-31T foi recomendado pelo Instituto Chino de Pesquisa em Equipamentos Especiais, sendo incluído na primeira lista de tecnologias e produtos eficientes em termos energéticos para equipamentos especiais de alto consumo energético. Universidade Química de Pequim, Beijing Huaxintongda Cleaning Technology Co., Ltd., Beijing Anyuntongyuan Energy Conservation and Environmental Protection Technology Co., Ltd. Yan Hui, Gerente. Bem-vindos, colegas! Podem entrar em contato e discutir questões a qualquer momento! Mostre suas dúvidas e vamos discuti-las juntos, l86OO475386. Mostre também as soluções que você tem, para que possamos aprender e compartilhar! Oferecemos serviços de análise de amostras de água bruta, água de abastecimento, água do forno e água de condensação, além de relatórios escritos com os resultados das análises ； Soluções técnicas para a remoção de íons de ferro da água de condensação dos caldeiras, soluções eficazes para a proteção contra corrosão e formação de incrustações em caldeiras e sistemas de aquecimento, soluções para o reuso da água de condensação que não atende aos padrões exigidos nos caldeiras, soluções para o problema da água do caldeira ficar avermelhada, soluções para o problema da dureza excessiva da água de condensação, entre outras. Sete métodos de tratamento para grande volume de efluentes da caldeira de resfriamento residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno: qual deles você escolhe? 5. Experimentos de resolução de problemas e resultados: Os processos operacionais em campo dos usuários de caldeiras variam bastante. Portanto, os testes de tratamento com produtos químicos, bem como os casos em que o uso desses produtos teve sucesso isoladamente, não servem como referência para resolver os problemas reais dos usuários. Para isso, antes de adotar oficialmente o agente protetor do sistema de água de condensação BF-31T para combater a corrosão no sistema de caldeiras a calor residual, bem como para resolver o problema do teor excessivo de ferro na água do forno e na água de condensação do vapor, a empresa primeiro implementa um período de teste de 7 dias. Em 15 de setembro de 2020, às 10h30, após coletar as amostras de água do forno e da água condensada, começou-se a adicionar o agente protetor do sistema de água condensada BF-31T no tanque de água da caldeira. A bomba de dosagem automática injetava o agente protetor BF-31T no tanque de água da caldeira em uma taxa de 160 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira. Às 10 horas do dia 16 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do reator para análise. O valor de pH da água de condensação foi de 9,5. A cor da água de condensação, à vista, ainda era amarelada, mas era muito mais clara em comparação com a cor das amostras coletadas no dia 15 ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno diminuiu ligeiramente. ▲A partir das 10h do dia 16 de setembro de 2020, bombas de dosagem automática começaram a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, em uma taxa de 140 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 17 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do forno para análise. O valor de pH da água de condensação do vapor foi de 9,5. A cor das amostras de água de condensação era ligeiramente amarelada; porém, à primeira vista, parecia ser uma água bastante pura e transparente ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno continua a diminuir. A partir das 10h do dia 17 de setembro de 2020, a bomba de dosagem automática começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 120 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Às 10 horas do dia 18 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do fogão para análise. O valor de pH da água de condensação foi de 9,5. As amostras de água de condensação pareciam puras e transparentes à simples inspeção visual ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno continua a diminuir. A partir das 10h do dia 18 de setembro de 2020, a bomba automática de dosagem começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, na taxa de 100 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 19 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água de condensação do vapor e de água do forno para análise. O valor de pH da água de condensação do vapor foi de 9; visualmente, a água de condensação parecia ser pura e transparente ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor da amostra de água do forno é semelhante à do vermelho-claro. A partir das 10h do dia 19 de setembro de 2020, a bomba automática de dosagem começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 80 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 20 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água condensada e de água do forno para análise. O valor de pH da água condensada foi de 9; as amostras de água condensada pareciam puras e transparentes à vista ； O valor de pH da água do forno é 12, e a cor vermelha continua a diminuir. A partir das 10h do dia 20 de setembro de 2020, a bomba de dosagem automática começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 60 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 21 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água condensada pelo vapor e de água do forno para análise. O valor de pH da água condensada foi de 8. As amostras de água condensada pareciam ser muito puras à primeira vista ； O valor de pH da amostra de água do forno é 11; a amostra de água está ligeiramente amarelada, e a cor vermelha desapareceu. A partir das 10h do dia 21 de setembro de 2020, a bomba de aditivos começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 50 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Às 10 horas do dia 22 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do reator para análise. O valor de pH da água de condensação resultou ser 8. As amostras de água de condensação pareciam completamente puras e transparentes à simples inspeção visual ； O valor de pH da amostra de água do forno é 11; a cor da amostra de água do forno voltou ao normal. ▲Amostras de água resultante da condensação do vapor. Até agora, com base apenas nas mudanças no pH e na cor da água resultante da condensação do vapor e da água do caldeirão, foi possível controlar com sucesso a corrosão no sistema de caldeirões e nas tubulações relacionadas à água de condensação do vapor. Assim, foram resolvidos completamente os problemas de coloração vermelha da água do caldeirão e de tonalidade amarelada da água resultante da condensação do vapor, além do excesso de íons de ferro nessa água. 6. Posfácio: Já se passaram 17 meses desde que a empresa utilizadora da caldeira de calor residual adotou oficialmente o sistema de proteção contra água condensada BF-31T. Desde então, a caldeira tem funcionado de maneira segura e estável. Não houve mais casos de corrosão nos equipamentos e tubulações do sistema da caldeira, nem de coloração vermelha da água do tanque ou das águas residuais. Também não houve problemas relacionados a íons de ferro em níveis elevados, como a coloração amarelada da água condensada ou da água vermelha da caldeira. Devido ao funcionamento estável da caldeira de recuperação de calor e à boa qualidade da água utilizada no sistema, a quantidade de resíduos gerados pela caldeira diminuiu significativamente – em 10%, em comparação com o período anterior à implementação das medidas de controle. Isso significa que a quantidade de resíduos gerados está dentro dos 2% estabelecidos como padrão para caldeiras desse tipo. O agente protetor para água condensada BF-31T ajudou as empresas que utilizam essas caldeiras a reduzir a poluição e as emissões, economizando assim uma grande quantidade de energia e recursos hídricos.
NH4OH + CO2 == NH4HCO3 (reversível)
NH4OH + NH4HCO3 == (NH4)2CO3 + H2O (reversível)
É importante ressaltar que a adição de amônia é uma maneira de ajustar o pH do vapor e da água condensada, visando reduzir a corrosão. Existem quatro pontos importantes a serem considerados ao fazer isso. Primeiro problema: a água amoniacal tem um certo poder corrosivo e também libera facilmente gás amônio. O amônio é inflamável e explosivo. O ponto de ignição do amônia é de 651°C. A água amoniacal é volátil. Quando o amônia se mistura com o ar, a situação muda: seu limite de explosão está entre 16% e 25%. A concentração mais propícia para a ignição do amônia é de 17%. Quando a concentração de amônia no ar atinge esse intervalo, ela pode pegar fogo e explodir ao entrar em contato com chamas. O armazenamento e uso de amônia líquida representam um risco ； Segundo problema: a relação entre o estado líquido e o gasoso do amônia não é boa. Quando o amônia é adicionado à água do forno, ele se volatiliza facilmente devido ao calor, ficando assim em maior quantidade no estado gasoso e em menor quantidade no estado líquido ； O ajuste do pH com amônia não dura muito tempo; para aumentar o pH da água de condensação do vapor, é preciso aumentar a quantidade utilizada ； Terceiro problema: quando uma quantidade excessiva de amônia é adicionada à água, e com a presença de oxigênio dissolvido, ocorre uma corrosão mais intensa no cobre. Isso faz com que os trocadores de calor feitos de cobre, bem como os equipamentos associados a eles, sejam facilmente corroídos ； Questão quatro: A afirmação de que o controle do teor de íons de ferro na água de retorno resultante da condensação do vapor, por meio da adição de amônia, é um falso argumento. A adição de amônia só consegue reduzir a corrosão causada pelo CO2, que é de natureza levemente ácida. Ela não consegue controlar a corrosão causada pelo oxigênio. Além disso, como o amônia se volatiliza facilmente quando aquecido, há uma grande quantidade dele no estado gasoso e pouca quantidade no estado líquido. Por isso, não é possível adicionar amônia em grandes quantidades por um longo período de tempo. Assim, a adição de amônia só consegue aliviar parcialmente os problemas de corrosão no sistema a vapor, reduzindo de maneira limitada a concentração de íons de ferro na água resultante da condensação do vapor. Sete métodos para lidar com grande volume de resíduos no caldeira de calor residual, água do caldeira avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual deles você escolhe? Quatro: adicionar desoxidante à água do caldeira. Adicionar desoxidante à água do caldeira. Geralmente, os sistemas de aquecimento com caldeiras de calor residual possuem desoxidadores. A adição de desoxidantes se deve, principalmente, à capacidade insuficiente do desoxidador para remover o oxigênio da água. Eles são utilizados para eliminar o oxigênio presente na água, a fim de garantir a qualidade da água fornecida. Geralmente, funcionam como um complemento quando o desoxidador não é eficaz o suficiente. Os desoxidantes tradicionais, como a azida de amônio, são eficazes, mas são tóxicos e facilmente voláteis ； O sulfato de sódio é um redutor bastante eficaz; seu preço é baixo, mas ele se oxida facilmente e perde sua eficácia ； Os novos desoxidantes como propionoxime, carbazida e acetaloxime têm baixa toxicidade e bons resultados, mas seu preço é elevado. O principal problema é que ele só consegue resolver a corrosão por oxigênio nas caldeiras, mas não a corrosão de natureza ácida no sistema da caldeira. Sete maneiras de lidar com grandes quantidades de resíduos no caldeira de calor residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual delas você escolhe? Cinco: aumentar a eficiência do desoxidador. Aumentar a eficiência do desoxidador. Uma vez que o equipamento de desoxigenação é ativado, o aumento no nível de eficiência do equipamento é limitado. Sete métodos para lidar com grandes volumes de resíduos no caldeira de calor residual, água do forno avermelhada e água de retorno amarelada – qual deles você escolhe? Seis – Instalar equipamentos de filtragem de ferro a alta temperatura na água de retorno resultante da condensação do vapor. Instalar equipamentos de filtragem de ferro a alta temperatura na água de retorno resultante da condensação do vapor. Os equipamentos removem o ferro e reduzem a turbidez da água; a água condensada pode ser reutilizada com segurança nos caldeirões. No entanto, não é possível controlar a corrosão dos equipamentos e tubulações do sistema de produção de vapor. A fonte de íons de ferro na água condensada continua existindo, o que significa que apenas se trata um sintoma, e não a causa raiz do problema. Os equipamentos de filtragem para remoção de ferro são caros; a substituição do material de filtragem a cada 2-3 anos representa mais de 20-30% do custo total. Além disso, há os custos adicionais com energia elétrica e manutenção dos equipamentos, o que torna esse método pouco econômico e deficiente. Sete métodos de tratamento para grandes volumes de efluentes da caldeira de resfriamento residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno – qual deles você escolhe? Sete – as combinações acima podem ser testadas uma a uma. As combinações acima podem ser testadas uma a uma. Talvez seja uma boa solução, mas pode ser um pouco complicado. 4. Métodos de tratamento: Para eliminar a água vermelha nos caldeiras de resfriamento, é necessário reduzir o teor de íons de ferro na água de condensação do vapor. Para isso, é preciso controlar a corrosão dos equipamentos e tubulações do sistema de recuperação de vapor e água de condensação. Para controlar essa corrosão, é necessário aumentar o valor de pH da água de vapor e de condensação. Além disso, também é necessário reduzir o teor de O2 e CO2 nesses fluidos. Para resolver a corrosão no corpo do caldeira de resfriamento residual, é necessário elevar o valor de pH da água do caldeirão. Ao mesmo tempo, também é preciso reduzir os níveis de O2 e CO2 na água do caldeirão. Para resolver o problema, é necessário atender simultaneamente a três condições: aumentar o valor de pH da água do forno e da água de condensação do vapor, reduzir os teores de O2 e CO2 nessas águas, e controlar a corrosão. Considerando essas três condições, e após comparar as diversas soluções disponíveis no mercado, optou-se por utilizar a tecnologia simples e eficaz de proteção do sistema de água de condensação BF-31T. Foi utilizado o produto patenteado pela Universidade Química de Pequim, o agente de proteção para sistemas de água de condensação BF-31T, com o objetivo de evitar a corrosão no sistema de caldeiras. Dessa forma, foi possível eliminar a fonte de íons de ferro presentes na água de condensação do vapor, resolvendo assim os problemas relacionados à grande quantidade de resíduos gerados pelas caldeiras, à coloração vermelha da água do sistema e à cor amarelada da água de condensação do vapor. O agente de proteção para o sistema de água de condensação BF‑31T possui a melhor relação entre fase gasosa e fase líquida. Sendo volátil, ao ser adicionado ao sistema, ele forma uma camada protetora de moléculas únicas na superfície do metal em estado líquido, com propriedades de adsorção e repulsão à água. Da mesma forma, também se forma uma camada protetora na superfície do metal em estado gasoso. As lacunas entre as moléculas dessa camada são menores do que as do CO2 e do O2, o que permite evitar a corrosão causada pelo oxigênio e pelo carbonato fraco. Dessa forma, garante-se que a concentração de íons de ferro na água de condensação esteja dentro dos padrões estabelecidos pela norma GB/T1576-2008 para água utilizada em caldeiras industriais. Além disso, protege os equipamentos e tubulações dos sistemas de caldeiras e de recuperação de água de condensação, evitando sua corrosão, perfuração ou vazamento. Assim, é possível resolver o problema de maneira eficaz. O agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T é um líquido emulsificado alcalino. Ao ser adicionado à água do forno, ele não só aumenta o valor de pH da água do forno, mas também o valor de pH do vapor e da água de condensação. Principais componentes do agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T: formadores de filme, agentes neutralizantes, etc. O agente de neutralização presente no agente de proteção do sistema de água de condensação BF-31T é alcalino; ele consegue neutralizar o carbonato presente na água de condensação do vapor, além de fornecer uma base para a medição em tempo real da concentração dos agentes químicos presentes na água. BF-31T, agente protetor contra água de condensação – em 2003, recebeu o certificado de registro oficial da Associação Chinesa de Tratamento de Água para Caldeiras ； O produto BF-31T, um agente de proteção contra água condensada, é o produto central da tecnologia patenteada no âmbito do projeto financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, intitulado “Tecnologia de geração de vapor sem emissões”. Em 2007, este produto recebeu o **Segundo Prêmio de Invenção** ； Em 2010, o agente de proteção contra a condensação BF-31T foi recomendado pelo Instituto Chino de Pesquisa em Equipamentos Especiais, sendo incluído na primeira lista de tecnologias e produtos eficientes em termos energéticos para equipamentos especiais de alto consumo energético. Universidade Química de Pequim, Beijing Huaxintongda Cleaning Technology Co., Ltd., Beijing Anyuntongyuan Energy Conservation and Environmental Protection Technology Co., Ltd. Yan Hui, Gerente. Bem-vindos, colegas! Podem entrar em contato e discutir questões a qualquer momento! Mostre suas dúvidas e vamos discuti-las juntos, l86OO475386. Mostre também as soluções que você tem, para que possamos aprender e compartilhar! Oferecemos serviços de análise de amostras de água bruta, água de abastecimento, água do forno e água de condensação, além de relatórios escritos com os resultados das análises ； Soluções técnicas para a remoção de íons de ferro da água de condensação dos caldeiras, soluções eficazes para a proteção contra corrosão e formação de incrustações em caldeiras e sistemas de aquecimento, soluções para o reuso da água de condensação que não atende aos padrões exigidos nos caldeiras, soluções para o problema da água do caldeira ficar avermelhada, soluções para o problema da dureza excessiva da água de condensação, entre outras. Sete métodos de tratamento para grande volume de efluentes da caldeira de resfriamento residual, água do forno avermelhada e cor amarelada da água de retorno: qual deles você escolhe? 5. Experimentos de resolução de problemas e resultados: Os processos operacionais em campo dos usuários de caldeiras variam bastante. Portanto, os testes de tratamento com produtos químicos, bem como os casos em que o uso desses produtos teve sucesso isoladamente, não servem como referência para resolver os problemas reais dos usuários. Para isso, antes de adotar oficialmente o agente protetor do sistema de água de condensação BF-31T para combater a corrosão no sistema de caldeiras a calor residual, bem como para resolver o problema do teor excessivo de ferro na água do forno e na água de condensação do vapor, a empresa primeiro implementa um período de teste de 7 dias. Em 15 de setembro de 2020, às 10h30, após coletar as amostras de água do forno e da água condensada, começou-se a adicionar o agente protetor do sistema de água condensada BF-31T no tanque de água da caldeira. A bomba de dosagem automática injetava o agente protetor BF-31T no tanque de água da caldeira em uma taxa de 160 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira. Às 10 horas do dia 16 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do reator para análise. O valor de pH da água de condensação foi de 9,5. A cor da água de condensação, à vista, ainda era amarelada, mas era muito mais clara em comparação com a cor das amostras coletadas no dia 15 ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno diminuiu ligeiramente. ▲A partir das 10h do dia 16 de setembro de 2020, bombas de dosagem automática começaram a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, em uma taxa de 140 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 17 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do forno para análise. O valor de pH da água de condensação do vapor foi de 9,5. A cor das amostras de água de condensação era ligeiramente amarelada; porém, à primeira vista, parecia ser uma água bastante pura e transparente ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno continua a diminuir. A partir das 10h do dia 17 de setembro de 2020, a bomba de dosagem automática começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 120 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Às 10 horas do dia 18 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do fogão para análise. O valor de pH da água de condensação foi de 9,5. As amostras de água de condensação pareciam puras e transparentes à simples inspeção visual ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor vermelha da amostra de água do forno continua a diminuir. A partir das 10h do dia 18 de setembro de 2020, a bomba automática de dosagem começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, na taxa de 100 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 19 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água de condensação do vapor e de água do forno para análise. O valor de pH da água de condensação do vapor foi de 9; visualmente, a água de condensação parecia ser pura e transparente ； O valor de pH da amostra de água do forno é 12; a cor da amostra de água do forno é semelhante à do vermelho-claro. A partir das 10h do dia 19 de setembro de 2020, a bomba automática de dosagem começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 80 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 20 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água condensada e de água do forno para análise. O valor de pH da água condensada foi de 9; as amostras de água condensada pareciam puras e transparentes à vista ； O valor de pH da água do forno é 12, e a cor vermelha continua a diminuir. A partir das 10h do dia 20 de setembro de 2020, a bomba de dosagem automática começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 60 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Em 21 de setembro, às 10 horas, foram coletadas amostras de água condensada pelo vapor e de água do forno para análise. O valor de pH da água condensada foi de 8. As amostras de água condensada pareciam ser muito puras à primeira vista ； O valor de pH da amostra de água do forno é 11; a amostra de água está ligeiramente amarelada, e a cor vermelha desapareceu. A partir das 10h do dia 21 de setembro de 2020, a bomba de aditivos começou a injetar o agente protetor para água de condensação BF-31T no tanque de água da caldeira, numa taxa de 50 ml por tonelada de água de alimentação da caldeira ； Às 10 horas do dia 22 de setembro, foram coletadas amostras de água de condensação e de água do reator para análise. O valor de pH da água de condensação resultou ser 8. As amostras de água de condensação pareciam completamente puras e transparentes à simples inspeção visual ； O valor de pH da amostra de água do forno é 11; a cor da amostra de água do forno voltou ao normal. ▲Amostras de água resultante da condensação do vapor. Até agora, com base apenas nas mudanças no pH e na cor da água resultante da condensação do vapor e da água do caldeirão, foi possível controlar com sucesso a corrosão no sistema de caldeirões e nas tubulações relacionadas à água de condensação do vapor. Assim, foram resolvidos completamente os problemas de coloração vermelha da água do caldeirão e de tonalidade amarelada da água resultante da condensação do vapor, além do excesso de íons de ferro nessa água. 6. Posfácio: Já se passaram 17 meses desde que a empresa utilizadora da caldeira de calor residual adotou oficialmente o sistema de proteção contra água condensada BF-31T. Desde então, a caldeira tem funcionado de maneira segura e estável. Não houve mais casos de corrosão nos equipamentos e tubulações do sistema da caldeira, nem de coloração vermelha da água do tanque ou das águas residuais. Também não houve problemas relacionados a íons de ferro em níveis elevados, como a coloração amarelada da água condensada ou da água vermelha da caldeira. Devido ao funcionamento estável da caldeira de recuperação de calor e à boa qualidade da água utilizada no sistema, a quantidade de resíduos gerados pela caldeira diminuiu significativamente – em 10%, em comparação com o período anterior à implementação das medidas de controle. Isso significa que a quantidade de resíduos gerados está dentro dos 2% estabelecidos como padrão para caldeiras desse tipo. O agente protetor para água condensada BF-31T ajudou as empresas que utilizam essas caldeiras a reduzir a poluição e as emissões, economizando assim uma grande quantidade de energia e recursos hídricos.
Materiais bons merecem elogios. Bem-vindos a mais participações nas discussões e trocas no HaiChuan