¿Cómo tratar que el agua del caldero se vuelva roja?
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Tenemos 2 calderas de vapor de 2 T: una utiliza agua blanda como agua de alimentación, mientras que la otra utiliza principalmente agua de condensación, con agua blanda como complemento. El color del agua del caldero es normal cuando se utiliza agua dulce; en cambio, cuando se utiliza agua de condensación, el agua del caldero se vuelve roja y turbia. Después de dejar que el agua del horno se estanque, en el fondo hay un sedimento rojo. Me gustaría preguntar dónde está el problema y cómo se puede solucionar
El pH del agua de condensación es 5,5; ocasionalmente, su color presenta un ligero tono rojizo
Ahora se ha adoptado la medida de añadir carbonato de sodio al tanque de reciclaje de agua de condensación para aumentar su valor de pH; no se sabe si será viable.
Aquí tenemos muchos casos como este: al no tomar medidas para eliminar los iones de hierro del agua de condensación, esta contiene dichos iones, lo que hace que el agua de la caldera se vuelva roja y se forme óxido. Puede contactarme para que le ayude a eliminarlo. Teléfono: 18861090609
El agua de condensación del vapor es muy similar al agua destilada; está bastante pura, pero carece de capacidad amortiguadora. Con frecuencia, su valor de pH es bajo, lo que la hace ácida. La corrosión por acidez y la corrosión por oxígeno causan que los iones de hierro en el agua de condensación superen los niveles permitidos. Este agua no tratada se vuelve a utilizar directamente en las calderas. Los iones de hierro de valencia dos, que no son colorantes, se oxidan al calentarse en la caldera, convirtiéndose en iones de hierro de valencia tres. A medida que el agua de la caldera se concentra, la concentración de iones de hierro aumenta, lo que hace que el agua adquiera un color amarillento o rojizo. Los iones de hierro forman incrustaciones de óxido de hierro en las superficies calientes de la caldera, además de causar corrosión debajo de dichas incrustaciones. Como referencia, vea los siguientes casos: El agua de condensación de vapor ácido tiene un color rojizo. Hay 3 soluciones posibles. La fuente de acidez en el agua de condensación de vapor: El agua de condensación de vapor es similar al agua destilada; su valor de pH suele ser cercano a 7, lo que indica que es neutra. En las calderas donde se elimina la sal del agua, se suele añadir amoníaco para elevar el valor de pH del agua desalinizada. El amoníaco entra en la caldera junto con el agua de reabastecimiento; al ser calentado, se evapora y, junto con el vapor, llega al intercambiador de calor. Allí, el amoníaco se condensa y se disuelve en el agua de condensación, lo que permite elevar su valor de pH a 8 o más. Por lo general, el valor de pH del agua de condensación es de entre 5.5 y 6.5; normalmente, es inferior a 7, lo que indica que es ácida. ▲El 2 de julio de 2022, el agua resultante de la condensación del vapor ácido en una determinada instalación adquirió un color rojizo. La causa principal de que el valor de pH del agua resultante de la condensación fuera bajo y ácido fue la presencia de CO2 disuelto en el agua. El CO2, al disolverse en el agua, forma ácido carbónico débil. Dado que el agua resultante de la condensación es muy pura, su capacidad de amortiguación es baja. Según pruebas realizadas, a 25°C, si se disuelven 1 miligrama de dióxido de carbono en 1 litro de agua pura, el valor de pH del agua disminuye de 7.0 a 5.5. ▲El 2 de julio de 2022, el agua resultante de la condensación del vapor ácido en una determinada instalación tenía un color rojizo y un valor de pH de 6. Las fuentes del dióxido de carbono en este agua son dos: por un lado, se disuelve desde el aire; el aire contiene un 0,03% de dióxido de carbono, el cual se integra al agua a través de los sistemas de recuperación de agua o de vapor abierto. Esto hace que el valor de pH del agua disminuya, convirtiéndola en agua ácida. La segunda fuente de dióxido de carbono en el agua de condensación del vapor proviene de los altos niveles de iones de carbonato o bicarbonato presentes en el agua de alimentación de la caldera. Después del proceso de intercambio iónico de sodio para ablandar el agua, quedan en ella carbonatos y bicarbonatos (como el carbonato de sodio y el bicarbonato de sodio). Los carbonatos y bicarbonatos entran en la caldera junto con el agua de reabastecimiento, donde se calientan y se concentran. Bajo el efecto del calor, los carbonatos y bicarbonatos se descomponen, y el CO2 se escapa y se une al vapor que se dirige al sistema de vapor. En este proceso, se forma hidróxido de sodio en el agua de la caldera, lo que hace que esta adquiera un carácter alcalino. Y a medida que la temperatura y la presión disminuyen, el CO2 se disuelve en el agua de condensación, formando ácido carbónico, lo que provoca una disminución del valor de pH tanto en el vapor como en el agua de condensación, haciendo que estos se vuelvan ácidos. NSO3- → CO2↑ + H2O + SO32-. SO32- + H2O → CO2↑ + ON-. Los peligros del agua de condensación ácida y la razón por la cual esta adquiere un color rojizo: El CO2 se disuelve en el agua de condensación, formando ácido carbónico. Esto hace que el valor de pH del agua de condensación disminuya, convirtiéndola en un medio ácido que genera iones H+. Si el sistema de calderas no cuenta con un sistema de desoxidación o si este no es eficaz, o bien si el sistema de reciclaje del agua de condensación es abierto, entonces el oxígeno presente en el aire (21%) también se disuelve en el agua. Tanto los iones H+ como el oxígeno disuelto actúan como agentes de polarización negativa en las celdas de corrosión, lo que **acelera la corrosión de los metales ánodos en los equipos y tuberías del sistema de vapor y agua de condensación**. El agua de condensación de vapor ácido a altas temperaturas puede causar una corrosión rápida en los equipos y tuberías del sistema de vapor y agua de condensación; por lo tanto, el agua de condensación de vapor ácido no puede ser reutilizada directamente en las calderas si no se trata primero. Debido a la corrosión, los niveles de iones de hierro en el agua de condensación del vapor se vuelven excesivos. Los iones de hierro de valencia 2, que no son colorantes, se oxidan y pasan a ser iones de hierro de valencia 3. A medida que aumenta la concentración de estos iones de hierro de valencia 3, el agua de condensación adquiere diferentes colores: amarillo, rosado, naranja, rojo, rojo oscuro y color similar al del salsa de soja. Esta es también la razón por la cual las redes de tuberías para vapor y agua de condensación en algunas calderas recién instaladas se corroen, presentan perforaciones o fugas después de 4-5 años. De acuerdo con las normas nacionales GB1576-200 “Calidad del agua para calderas industriales”, el agua cuyo contenido de iones de hierro supera los 0,3 mg/L no puede ser utilizada en calderas. A simple vista, el agua de condensación del vapor parece ser pura y transparente. Sin embargo, cuando los niveles de iones de hierro divalente son elevados, dicha agua se vuelve a utilizar directamente en la caldera sin ser tratada. Los iones de hierro divalente, al entrar en la caldera junto con el agua de condensación, se concentran y se oxidan, convirtiéndose en iones de hierro trivalente que le dan color al agua de la caldera. En los casos que he visto donde el agua de la caldera adquiría un color rojizo, en más del 85% de los casos se debía a que los usuarios de las calderas utilizaban agua de condensación con niveles elevados de hierro, sin someterla a ningún tipo de tratamiento antes de reutilizarla en la caldera. Los iones de hierro trivalente son catalizadores de la corrosión por oxígeno en el interior de las calderas. No solo aceleran este proceso de corrosión, sino que también causan la formación de incrustaciones de óxido de hierro. Estas incrustaciones reducen significativamente la eficiencia de transferencia de calor en los tubos de la caldera. Esta disminución en la eficiencia de transferencia de calor provoca un gran desperdicio de combustible. Además, la temperatura de los gases de escape aumenta ； La incrustación de óxido de hierro no solo acorta la vida útil de la caldera, sino que su acumulación en gran cantidad dentro de los tubos de la caldera también puede causar un sobrecalentamiento de estos, lo que a su vez genera el riesgo de rotura de los tubos. Esto representa un peligro significativo para el funcionamiento seguro de la caldera. ▲El 11 de julio de 2022, se logró mejorar la calidad del agua resultante de la condensación del vapor ácido en una empresa; el color y la apariencia del agua pasaron a ser transparentes y puros. El 11 de julio de 2022, también se logró ajustar el valor de pH del agua resultante de la condensación del vapor ácido a 8. El agua resultante de la condensación del vapor ácido tenía un color rojizo. Existen tres soluciones para este problema. Una de ellas es añadir amoníaco al agua de alimentación de la caldera. El amoníaco es un compuesto ligeramente alcalino; cuando se calienta dentro de la caldera, se libera y entra al sistema de vapor. El vapor que contiene amoníaco pasa por intercambiadores de calor, donde, debido a la disminución de temperatura y presión, se condensa en agua. El amoníaco se disuelve en el agua resultante de la condensación, lo que hace que el valor de pH aumente y el agua se vuelva alcalina. Cuando el valor de pH supera los 8, el amoníaco puede neutralizar completamente el dióxido de carbono presente en el agua, formando NH4HCO3. NH3 + H2O → NH4OH (reversible).
NH4OH + CO2 → NH4HCO3 (reversible).
NH4OH + NH4HCO3 → (NH4)2CO3 + H2O (reversible).
La adición de amoníaco al agua de alimentación de la caldera tiene como ventaja el hecho de que evita que el agua de condensación, que es ácida, adquiera un color rojizo. El amoníaco es un agente regulador de pH económico y comúnmente utilizado. Al añadirlo al agua de alimentación de la caldera, este se disuelve en ella y forma una solución ligeramente alcalina, lo que permite elevar el valor de pH del agua de la caldera. Cuando el amoníaco se calienta en el agua de la caldera, se escapa junto con el vapor hacia los equipos de intercambio de calor. Allí, debido a la disminución de la temperatura y la presión, el amoníaco vuelve a disolverse en el agua de condensación. La adición de amoníaco permite elevar el valor de pH del agua de la caldera, del vapor y del agua de condensación, lo cual ayuda a neutralizar la corrosión causada por el CO2 presente en los vapores y en el agua de condensación, además de reducir la cantidad de iones de hierro en el agua de condensación. La adición de amoníaco al agua de alimentación de la caldera soluciona el problema del color rojizo del agua de condensación proveniente de vapor ácido. Sin embargo, hay aspectos que deben tenerse en cuenta al utilizar amoníaco: 1. La adición de amoníaco solo permite controlar la corrosión debida al CO2, pero no la corrosión causada por el oxígeno. En los sistemas de calderas que utilizan amoníaco para el suministro de agua, es común que se produzca corrosión en las tuberías de vapor, en los intercambiadores de calor, así como en las tuberías destinadas al agua de condensación del vapor. Además, suele haber un exceso de iones de hierro, lo que hace que el color del agua de condensación sea rojizo ； Al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de los vapores ácidos, hay varios aspectos a tener en cuenta. En segundo lugar, el amoníaco tiene un cierto poder corrosivo, y además es fácil que se evapore. El almacenamiento y uso del amoníaco líquido constituyen una fuente de peligro ； Al añadir amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, es necesario tener en cuenta los siguientes puntos: 3. El amoníaco no mantiene el valor de pH por mucho tiempo, y la cantidad de amoníaco que se debe añadir es relativamente grande. El amoníaco es volátil e inestable cuando se calienta. En la fase gas-líquido de las calderas de vapor, hay más cantidad en la fase gaseosa y menos en la fase líquida. Para mantener el valor de pH del agua de retorno proveniente de la condensación del vapor, y así prevenir la corrosión en las tuberías de retorno y un exceso de hierro en el agua, es necesario añadir una gran cantidad de amoníaco. Esta es también la razón por la cual, a veces, se percibe olor a amoníaco al recolectar o eliminar el agua de retorno proveniente de la condensación del vapor ； Al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, hay varios aspectos a tener en cuenta. 4. Cuando se añade una cantidad excesiva de amoníaco, y con la participación del oxígeno disuelto, se produce una corrosión más intensa en el cobre. Por lo tanto, los intercambiadores de calor hechos de cobre, las tuberías de cobre y los equipos auxiliares también son propensos a sufrir corrosión ； Al añadir amoníaco al agua de alimentación de la caldera para solucionar el color rojizo del agua de condensación de los vapores ácidos, hay algunos aspectos a tener en cuenta. 5. La adición prolongada de grandes cantidades de amoníaco es perjudicial para el funcionamiento de la caldera; una cantidad excesiva de amoníaco puede causar corrosión. El amoníaco es alcalino y acelera la precipitación del calcio, el magnesio y otros elementos, lo que provoca la formación de incrustaciones en las calderas y la corrosión debajo de dichas incrustaciones ； El uso a largo plazo puede causar corrosión en las válvulas, tuberías y otros componentes; por lo tanto, su cantidad añadida debe controlarse estrictamente. Al añadirlo de forma continua, también es necesario realizar ajustes adecuados ； Problemas a tener en cuenta al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para evitar que el agua de condensación del vapor ácido adquiera un color rojizo. 6. La idea de que la adición de amoníaco sirve para controlar los niveles excesivos de iones de hierro en el agua de retorno del condensado del vapor es un concepto falso. La adición de amoníaco solo puede controlar la corrosión de carácter ligeramente ácido causada por el CO2; no sirve para controlar la corrosión causada por el oxígeno. Además, como el amoníaco es volátil y poco estable cuando se calienta, hay más cantidad en fase gaseosa que en fase líquida. Tampoco se puede añadir en grandes cantidades a largo plazo. Por lo tanto, la adición de amoníaco solo puede aliviar parcialmente la corrosión en los sistemas de vapor, reduciendo de forma limitada la concentración de iones de hierro en el agua resultante de la condensación del vapor. Colegas, ¿en sus instalaciones con calderas de vapor ha ocurrido alguna vez que el valor de pH del agua de condensación sea bajo y esté ácido? ¿Ha ocurrido alguna vez que el agua de condensación del vapor tuviera un color rojizo o amarillento, o que su contenido de hierro estuviera por encima de los límites permitidos? ¿Cómo lo resolvieron? ¿Qué métodos utilizan para la prevención y eliminación de incrustaciones en las calderas, así como para la protección contra la corrosión? En cuanto a problemas como la regulación del valor de pH del agua de alimentación de la caldera, el enrojecimiento del agua dentro de la caldera, la dureza del agua que regresa, la corrosión y formación de incrustaciones en la caldera que pueden causar su explosión, la corrosión en los sistemas de vapor, los niveles elevados de hierro en el agua de condensación del vapor, el color rojizo del agua de condensación ácida, así como los procedimientos para analizar y tratar la calidad del agua de la caldera, la Universidad Química y Industrial de Pekín, a través de Yan Hui (l86OO475386), está siempre dispuesta a recibir a colegas del sector para discutir estos temas e intercambiar experiencias. También se invita a todos los estudiantes a compartir información sobre las nuevas tecnologías relacionadas con las calderas, así como a aquellos que trabajan en este campo a compartir sus experiencias en la gestión y uso de equipos de calderas. De esta manera, todos pueden aprender unos de otros cómo resolver los diversos problemas prácticos relacionados con las calderas. 3 soluciones para que el agua de condensación de vapor ácido tenga un color rojizo. Segunda solución para el color rojizo del agua de condensación de vapor ácido: uso de equipos de filtrado para eliminar el hierro presente en dicha agua. Estos equipos permiten eliminar los iones de hierro en cantidades excesivas, de modo que el color del agua de condensación se normalice y pueda ser reutilizada de forma segura en las calderas. Desventajas de los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura: Se requiere una inversión inicial elevada ； Los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura ocupan mucho espacio. Además, los costos de operación y mantenimiento de dichos equipos no son rentables ； El material filtrante del equipo para eliminar hierro del agua de condensación de vapor a alta temperatura debe ser reemplazado cada 2 a 3 años; el costo de reemplazo del material filtrante representa aproximadamente un tercio del costo total del equipo ； El equipo para eliminar el hierro del agua de condensación de vapor a alta temperatura no puede aumentar el valor de pH de dicha agua ； Los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura no pueden solucionar la corrosión que causan el vapor ácido y el agua de condensación en los equipos y tuberías del sistema de vapor de la caldera y del sistema de recuperación de agua de condensación. La corrosión en el sistema persiste, ya que siempre hay fuentes de iones de hierro. El filtrado del hierro mediante estos equipos es una solución temporal, no una solución definitiva. ▲Muestras de agua provenientes del sistema de condensación de vapor ácido, en julio de 2022; el color de esta agua era rojizo. Tercera solución para resolver este problema: la adición del protector para agua de condensación BF-31T. Para combatir la corrosión por oxígeno y la corrosión causada por carbonato débil en los equipos y tuberías del sistema de vapor de las calderas y del sistema de recuperación de agua de condensación, se utiliza habitualmente la tecnología de protección para sistemas de agua de condensación BF-31T. Se trata de un producto desarrollado por la Universidad Química de Pekín, cuyo uso permite evitar la corrosión. El agente protector del sistema de agua de condensación BF-31T es la tecnología clave del proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, titulado “Tecnología de generación de vapor sin emisiones”. El producto protector para el sistema de agua de condensación BF-31T pasó con éxito la certificación del proyecto “Asociación China para el Tratamiento de Agua en Calderas” en el año 2003. Ventajas técnicas del agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T: este agente resuelve el problema del color rojizo que adquiere el agua de condensación de vapor ácido. El agente protector para sistemas de agua de condensación BF-31T es un líquido emulsionado alcalino y volátil. Al añadirlo al agua de alimentación de la caldera, este agente se disuelve en el agua, adquiriendo una naturaleza ligeramente alcalina. Cuando este agente se calienta dentro del agua de la caldera, se evapora y entra en los equipos de intercambio de calor. Debido a la disminución de la temperatura y la presión, el agente vuelve a disolverse en el agua de condensación. La característica principal del agente protector contra el agua de condensación de vapor BF-31T es que forma una capa a lo largo de todo el sistema de calderas, lo que permite aislar al O2 y al CO2. Además, eleva los valores de pH del agua del caldero, del vapor y del agua de retorno. De esta manera, se soluciona por completo el problema de la corrosión por oxígeno y la corrosión causada por ácidos débiles que ocurren en el agua de condensación. Se elimina así la fuente de iones de hierro en dicha agua, resolviendo de raíz el problema del color rojizo del agua de condensación. Este mecanismo de inhibición de la corrosión aborda tanto la causa como las consecuencias del exceso de hierro en el agua de condensación. No solo se logra que los niveles de hierro estén dentro de los límites permitidos, sino que también se protege completamente todo el equipo y las tuberías del sistema, evitando así su corrosión, perforación o fugas. **Esto prolonga la vida útil del equipo del sistema.** Ventaja técnica 2 del protector contra el agua de condensación de vapor BF-31T: resuelve el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido. El protector para sistemas de agua de condensación BF-31T requiere condiciones de uso sencillas en el sitio; no hay requisitos específicos en cuanto a la temperatura del agua de condensación ni a su contenido de hierro. Sin embargo, algunos equipos que eliminan el hierro sí tienen requisitos relacionados con la temperatura y el contenido de hierro en el agua de condensación. El protector para el agua de condensación de vapor BF-31T resuelve el problema del color rojizo que adquiere el agua de condensación ácida. Una de sus ventajas técnicas es que el protector para sistemas de agua de condensación BF-31T no se ve afectado por las fluctuaciones en la carga de producción; además, cuenta con una excelente capacidad de amortiguación, lo que evita que se vean afectados los parámetros relacionados con el tratamiento del agua. La ventaja técnica del agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T es que permite evitar que el agua de condensación ácida adquiera un color rojizo. Además, el costo del BF-31T disminuye a medida que se utiliza más este producto en el sistema; no hay problemas relacionados con la eliminación de aguas residuales derivadas de procesos de lavado o limpieza. La ventaja técnica del protector para agua de condensación de vapor BF-31T radica en su capacidad para evitar que el agua de condensación ácida adquiera un color rojizo. En comparación con el uso de amoníaco, el BF-31T es más eficaz: el amoníaco puede elevar el valor de pH del agua del caldero y del vapor, lo que a su vez ayuda a prevenir la corrosión debida a la acidez leve. El amoníaco es fácilmente volátil; predomina en la fase gaseosa y hay poca cantidad en la fase líquida. Se necesita una gran cantidad de él, pero no puede resolver el problema de la corrosión por oxígeno. La tecnología que consiste en agregar el agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T al agua de alimentación de la caldera para controlar el valor de pH, cuenta con todas las ventajas del proceso de adición de amoníaco: su precio es razonable ； No aumentará el contenido de sal en el agua de la caldera ； Es volátil y puede proteger todo el equipo y las tuberías del sistema de vapor y agua de la caldera. El agente protector para agua de condensación BF-31T tiene como componentes principales agentes neutralizantes, agentes formadores de película y otros aditivos. Posee la capacidad de formar una película que actúa como agente neutralizante; además, es estable y presenta una relación razonable entre las fases gaseosa y líquida. Esto le permite controlar rápidamente la corrosión en el sistema. Las aminas neutralizantes sirven para elevar el pH del agua de alimentación de la caldera, del agua del horno, del vapor y del agua de condensación. También neutralizan los ácidos débiles que se forman debido al dióxido de carbono presente en el agua, evitando así su corrosión ； Los agentes formadores de película crean una capa protectora de un solo estrato molecular sobre la superficie del metal; esta capa tiene propiedades hidrófobas. Los espacios entre las moléculas de esta capa son más pequeños que el diámetro de las moléculas de dióxido de carbono y oxígeno. De este modo, se evita que las moléculas gaseosas corrosivas como O2 y CO2 entren en contacto con el metal, lo que a su vez previene su corrosión ； Una relación de distribución entre fase gaseosa y líquida adecuada permite distribuir eficazmente el agente en las fases gaseosa y líquida dentro de las tuberías metálicas, lo que ayuda a resolver el problema de la corrosión del metal en sistemas con ambas fases presentes. Es especialmente útil para la protección y prevención de la corrosión en equipos que utilizan vapor de forma intermitente. La solución protectora para el agua de condensación de vapor BF-31T resuelve el problema del color rojizo del agua de condensación ácida. Una de sus ventajas técnicas es que permite una rápida formación de una capa protectora sobre el agua de condensación. En 72 horas, los niveles de iones de hierro en el agua de condensación vuelven a estar dentro de los límites normales. El agua de condensación ácida, que antes tenía un color rojizo, pasa a tener un color normal en ese mismo plazo, quedando así en un estado puro y transparente. Esto facilita la realización de pruebas con este producto. Puede reemplazar completamente a los desoxidadores y agentes desoxidantes. El protector del sistema de agua de condensación BF‑31T, en comparación con los procesos de eliminación de hierro y otras medidas utilizadas en el mercado, no requiere una gran inversión en equipos fijos, ni costos de operación y mantenimiento. Tampoco es necesario reemplazar frecuentemente los materiales filtrantes (su vida útil es de unos 3 años, con un costo total del 20-30%). No solo protege los equipos y tuberías del sistema, prolongando así la vida útil del sistema de calderas, sino que también elimina por completo las fuentes de iones de hierro. De esta manera, se resuelve definitivamente el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, permitiendo que el agua de condensación pura y a alta temperatura sea reutilizada en las calderas de forma segura. Así, se logra una solución efectiva para eliminar el hierro del agua de condensación. 3 soluciones para que el agua de condensación de vapor ácido tenga un color rojizo (Yan Hui)
NH4OH + CO2 → NH4HCO3 (reversible).
NH4OH + NH4HCO3 → (NH4)2CO3 + H2O (reversible).
La adición de amoníaco al agua de alimentación de la caldera tiene como ventaja el hecho de que evita que el agua de condensación, que es ácida, adquiera un color rojizo. El amoníaco es un agente regulador de pH económico y comúnmente utilizado. Al añadirlo al agua de alimentación de la caldera, este se disuelve en ella y forma una solución ligeramente alcalina, lo que permite elevar el valor de pH del agua de la caldera. Cuando el amoníaco se calienta en el agua de la caldera, se escapa junto con el vapor hacia los equipos de intercambio de calor. Allí, debido a la disminución de la temperatura y la presión, el amoníaco vuelve a disolverse en el agua de condensación. La adición de amoníaco permite elevar el valor de pH del agua de la caldera, del vapor y del agua de condensación, lo cual ayuda a neutralizar la corrosión causada por el CO2 presente en los vapores y en el agua de condensación, además de reducir la cantidad de iones de hierro en el agua de condensación. La adición de amoníaco al agua de alimentación de la caldera soluciona el problema del color rojizo del agua de condensación proveniente de vapor ácido. Sin embargo, hay aspectos que deben tenerse en cuenta al utilizar amoníaco: 1. La adición de amoníaco solo permite controlar la corrosión debida al CO2, pero no la corrosión causada por el oxígeno. En los sistemas de calderas que utilizan amoníaco para el suministro de agua, es común que se produzca corrosión en las tuberías de vapor, en los intercambiadores de calor, así como en las tuberías destinadas al agua de condensación del vapor. Además, suele haber un exceso de iones de hierro, lo que hace que el color del agua de condensación sea rojizo ； Al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de los vapores ácidos, hay varios aspectos a tener en cuenta. En segundo lugar, el amoníaco tiene un cierto poder corrosivo, y además es fácil que se evapore. El almacenamiento y uso del amoníaco líquido constituyen una fuente de peligro ； Al añadir amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, es necesario tener en cuenta los siguientes puntos: 3. El amoníaco no mantiene el valor de pH por mucho tiempo, y la cantidad de amoníaco que se debe añadir es relativamente grande. El amoníaco es volátil e inestable cuando se calienta. En la fase gas-líquido de las calderas de vapor, hay más cantidad en la fase gaseosa y menos en la fase líquida. Para mantener el valor de pH del agua de retorno proveniente de la condensación del vapor, y así prevenir la corrosión en las tuberías de retorno y un exceso de hierro en el agua, es necesario añadir una gran cantidad de amoníaco. Esta es también la razón por la cual, a veces, se percibe olor a amoníaco al recolectar o eliminar el agua de retorno proveniente de la condensación del vapor ； Al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para resolver el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, hay varios aspectos a tener en cuenta. 4. Cuando se añade una cantidad excesiva de amoníaco, y con la participación del oxígeno disuelto, se produce una corrosión más intensa en el cobre. Por lo tanto, los intercambiadores de calor hechos de cobre, las tuberías de cobre y los equipos auxiliares también son propensos a sufrir corrosión ； Al añadir amoníaco al agua de alimentación de la caldera para solucionar el color rojizo del agua de condensación de los vapores ácidos, hay algunos aspectos a tener en cuenta. 5. La adición prolongada de grandes cantidades de amoníaco es perjudicial para el funcionamiento de la caldera; una cantidad excesiva de amoníaco puede causar corrosión. El amoníaco es alcalino y acelera la precipitación del calcio, el magnesio y otros elementos, lo que provoca la formación de incrustaciones en las calderas y la corrosión debajo de dichas incrustaciones ； El uso a largo plazo puede causar corrosión en las válvulas, tuberías y otros componentes; por lo tanto, su cantidad añadida debe controlarse estrictamente. Al añadirlo de forma continua, también es necesario realizar ajustes adecuados ； Problemas a tener en cuenta al agregar amoníaco al agua de alimentación de la caldera para evitar que el agua de condensación del vapor ácido adquiera un color rojizo. 6. La idea de que la adición de amoníaco sirve para controlar los niveles excesivos de iones de hierro en el agua de retorno del condensado del vapor es un concepto falso. La adición de amoníaco solo puede controlar la corrosión de carácter ligeramente ácido causada por el CO2; no sirve para controlar la corrosión causada por el oxígeno. Además, como el amoníaco es volátil y poco estable cuando se calienta, hay más cantidad en fase gaseosa que en fase líquida. Tampoco se puede añadir en grandes cantidades a largo plazo. Por lo tanto, la adición de amoníaco solo puede aliviar parcialmente la corrosión en los sistemas de vapor, reduciendo de forma limitada la concentración de iones de hierro en el agua resultante de la condensación del vapor. Colegas, ¿en sus instalaciones con calderas de vapor ha ocurrido alguna vez que el valor de pH del agua de condensación sea bajo y esté ácido? ¿Ha ocurrido alguna vez que el agua de condensación del vapor tuviera un color rojizo o amarillento, o que su contenido de hierro estuviera por encima de los límites permitidos? ¿Cómo lo resolvieron? ¿Qué métodos utilizan para la prevención y eliminación de incrustaciones en las calderas, así como para la protección contra la corrosión? En cuanto a problemas como la regulación del valor de pH del agua de alimentación de la caldera, el enrojecimiento del agua dentro de la caldera, la dureza del agua que regresa, la corrosión y formación de incrustaciones en la caldera que pueden causar su explosión, la corrosión en los sistemas de vapor, los niveles elevados de hierro en el agua de condensación del vapor, el color rojizo del agua de condensación ácida, así como los procedimientos para analizar y tratar la calidad del agua de la caldera, la Universidad Química y Industrial de Pekín, a través de Yan Hui (l86OO475386), está siempre dispuesta a recibir a colegas del sector para discutir estos temas e intercambiar experiencias. También se invita a todos los estudiantes a compartir información sobre las nuevas tecnologías relacionadas con las calderas, así como a aquellos que trabajan en este campo a compartir sus experiencias en la gestión y uso de equipos de calderas. De esta manera, todos pueden aprender unos de otros cómo resolver los diversos problemas prácticos relacionados con las calderas. 3 soluciones para que el agua de condensación de vapor ácido tenga un color rojizo. Segunda solución para el color rojizo del agua de condensación de vapor ácido: uso de equipos de filtrado para eliminar el hierro presente en dicha agua. Estos equipos permiten eliminar los iones de hierro en cantidades excesivas, de modo que el color del agua de condensación se normalice y pueda ser reutilizada de forma segura en las calderas. Desventajas de los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura: Se requiere una inversión inicial elevada ； Los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura ocupan mucho espacio. Además, los costos de operación y mantenimiento de dichos equipos no son rentables ； El material filtrante del equipo para eliminar hierro del agua de condensación de vapor a alta temperatura debe ser reemplazado cada 2 a 3 años; el costo de reemplazo del material filtrante representa aproximadamente un tercio del costo total del equipo ； El equipo para eliminar el hierro del agua de condensación de vapor a alta temperatura no puede aumentar el valor de pH de dicha agua ； Los equipos para eliminar el hierro del agua de condensación del vapor a alta temperatura no pueden solucionar la corrosión que causan el vapor ácido y el agua de condensación en los equipos y tuberías del sistema de vapor de la caldera y del sistema de recuperación de agua de condensación. La corrosión en el sistema persiste, ya que siempre hay fuentes de iones de hierro. El filtrado del hierro mediante estos equipos es una solución temporal, no una solución definitiva. ▲Muestras de agua provenientes del sistema de condensación de vapor ácido, en julio de 2022; el color de esta agua era rojizo. Tercera solución para resolver este problema: la adición del protector para agua de condensación BF-31T. Para combatir la corrosión por oxígeno y la corrosión causada por carbonato débil en los equipos y tuberías del sistema de vapor de las calderas y del sistema de recuperación de agua de condensación, se utiliza habitualmente la tecnología de protección para sistemas de agua de condensación BF-31T. Se trata de un producto desarrollado por la Universidad Química de Pekín, cuyo uso permite evitar la corrosión. El agente protector del sistema de agua de condensación BF-31T es la tecnología clave del proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, titulado “Tecnología de generación de vapor sin emisiones”. El producto protector para el sistema de agua de condensación BF-31T pasó con éxito la certificación del proyecto “Asociación China para el Tratamiento de Agua en Calderas” en el año 2003. Ventajas técnicas del agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T: este agente resuelve el problema del color rojizo que adquiere el agua de condensación de vapor ácido. El agente protector para sistemas de agua de condensación BF-31T es un líquido emulsionado alcalino y volátil. Al añadirlo al agua de alimentación de la caldera, este agente se disuelve en el agua, adquiriendo una naturaleza ligeramente alcalina. Cuando este agente se calienta dentro del agua de la caldera, se evapora y entra en los equipos de intercambio de calor. Debido a la disminución de la temperatura y la presión, el agente vuelve a disolverse en el agua de condensación. La característica principal del agente protector contra el agua de condensación de vapor BF-31T es que forma una capa a lo largo de todo el sistema de calderas, lo que permite aislar al O2 y al CO2. Además, eleva los valores de pH del agua del caldero, del vapor y del agua de retorno. De esta manera, se soluciona por completo el problema de la corrosión por oxígeno y la corrosión causada por ácidos débiles que ocurren en el agua de condensación. Se elimina así la fuente de iones de hierro en dicha agua, resolviendo de raíz el problema del color rojizo del agua de condensación. Este mecanismo de inhibición de la corrosión aborda tanto la causa como las consecuencias del exceso de hierro en el agua de condensación. No solo se logra que los niveles de hierro estén dentro de los límites permitidos, sino que también se protege completamente todo el equipo y las tuberías del sistema, evitando así su corrosión, perforación o fugas. **Esto prolonga la vida útil del equipo del sistema.** Ventaja técnica 2 del protector contra el agua de condensación de vapor BF-31T: resuelve el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido. El protector para sistemas de agua de condensación BF-31T requiere condiciones de uso sencillas en el sitio; no hay requisitos específicos en cuanto a la temperatura del agua de condensación ni a su contenido de hierro. Sin embargo, algunos equipos que eliminan el hierro sí tienen requisitos relacionados con la temperatura y el contenido de hierro en el agua de condensación. El protector para el agua de condensación de vapor BF-31T resuelve el problema del color rojizo que adquiere el agua de condensación ácida. Una de sus ventajas técnicas es que el protector para sistemas de agua de condensación BF-31T no se ve afectado por las fluctuaciones en la carga de producción; además, cuenta con una excelente capacidad de amortiguación, lo que evita que se vean afectados los parámetros relacionados con el tratamiento del agua. La ventaja técnica del agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T es que permite evitar que el agua de condensación ácida adquiera un color rojizo. Además, el costo del BF-31T disminuye a medida que se utiliza más este producto en el sistema; no hay problemas relacionados con la eliminación de aguas residuales derivadas de procesos de lavado o limpieza. La ventaja técnica del protector para agua de condensación de vapor BF-31T radica en su capacidad para evitar que el agua de condensación ácida adquiera un color rojizo. En comparación con el uso de amoníaco, el BF-31T es más eficaz: el amoníaco puede elevar el valor de pH del agua del caldero y del vapor, lo que a su vez ayuda a prevenir la corrosión debida a la acidez leve. El amoníaco es fácilmente volátil; predomina en la fase gaseosa y hay poca cantidad en la fase líquida. Se necesita una gran cantidad de él, pero no puede resolver el problema de la corrosión por oxígeno. La tecnología que consiste en agregar el agente protector para el agua de condensación de vapor BF-31T al agua de alimentación de la caldera para controlar el valor de pH, cuenta con todas las ventajas del proceso de adición de amoníaco: su precio es razonable ； No aumentará el contenido de sal en el agua de la caldera ； Es volátil y puede proteger todo el equipo y las tuberías del sistema de vapor y agua de la caldera. El agente protector para agua de condensación BF-31T tiene como componentes principales agentes neutralizantes, agentes formadores de película y otros aditivos. Posee la capacidad de formar una película que actúa como agente neutralizante; además, es estable y presenta una relación razonable entre las fases gaseosa y líquida. Esto le permite controlar rápidamente la corrosión en el sistema. Las aminas neutralizantes sirven para elevar el pH del agua de alimentación de la caldera, del agua del horno, del vapor y del agua de condensación. También neutralizan los ácidos débiles que se forman debido al dióxido de carbono presente en el agua, evitando así su corrosión ； Los agentes formadores de película crean una capa protectora de un solo estrato molecular sobre la superficie del metal; esta capa tiene propiedades hidrófobas. Los espacios entre las moléculas de esta capa son más pequeños que el diámetro de las moléculas de dióxido de carbono y oxígeno. De este modo, se evita que las moléculas gaseosas corrosivas como O2 y CO2 entren en contacto con el metal, lo que a su vez previene su corrosión ； Una relación de distribución entre fase gaseosa y líquida adecuada permite distribuir eficazmente el agente en las fases gaseosa y líquida dentro de las tuberías metálicas, lo que ayuda a resolver el problema de la corrosión del metal en sistemas con ambas fases presentes. Es especialmente útil para la protección y prevención de la corrosión en equipos que utilizan vapor de forma intermitente. La solución protectora para el agua de condensación de vapor BF-31T resuelve el problema del color rojizo del agua de condensación ácida. Una de sus ventajas técnicas es que permite una rápida formación de una capa protectora sobre el agua de condensación. En 72 horas, los niveles de iones de hierro en el agua de condensación vuelven a estar dentro de los límites normales. El agua de condensación ácida, que antes tenía un color rojizo, pasa a tener un color normal en ese mismo plazo, quedando así en un estado puro y transparente. Esto facilita la realización de pruebas con este producto. Puede reemplazar completamente a los desoxidadores y agentes desoxidantes. El protector del sistema de agua de condensación BF‑31T, en comparación con los procesos de eliminación de hierro y otras medidas utilizadas en el mercado, no requiere una gran inversión en equipos fijos, ni costos de operación y mantenimiento. Tampoco es necesario reemplazar frecuentemente los materiales filtrantes (su vida útil es de unos 3 años, con un costo total del 20-30%). No solo protege los equipos y tuberías del sistema, prolongando así la vida útil del sistema de calderas, sino que también elimina por completo las fuentes de iones de hierro. De esta manera, se resuelve definitivamente el problema del color rojizo del agua de condensación de vapor ácido, permitiendo que el agua de condensación pura y a alta temperatura sea reutilizada en las calderas de forma segura. Así, se logra una solución efectiva para eliminar el hierro del agua de condensación. 3 soluciones para que el agua de condensación de vapor ácido tenga un color rojizo (Yan Hui)