Problemas de combustión en un generador de vapor

Los problemas de ensuciamiento, corrosión y contaminación en una caldera durante la generación de vapor de calidad significan un serio y costoso problema. En forma general y para su estudio se han dividido en la siguiente forma:

Problemas en zona de alta temperatura en generadores de vapor

La corrosión y el ensuciamiento en la región de alta temperatura es consecuencia de los depósitos formados a partir de las impurezas metálicas provenientes del combustible. Estos depósitos son compuestos cuyos puntos de fusión se encuentran próximos a la temperatura del metal de los tubos del generador de vapor.

La composición química de los depósitos es sumamente variada y depende principalmente de la calidad del combustible que se utilice.

Los depósitos extraídos de la zona de alta temperatura están constituidos básicamente de:

Vanadio, azufre, sodio, níquel y fierro.

Durante la combustión el vanadio, cualquier que sea su estado de oxidación, reacciona con el oxígeno y forma óxidos de vanadio. Uno de los compuestos formados es el pentóxido de vanadio (V2O5), cuyo punto de fusión es de 667 grados centígrados. Posteriormente el pentóxido de vanadio se combina con compuestos de sodio, níquel y fierro formados en la combustión para originar compuestos “orto, meta y para” vanadatos de sodio, níquel y fierro de bajos puntos de fusión.

Estos compuestos son los principales causantes de la corrosión. Así también por contener pentóxido de vanadio contribuirán a la formación de SO3 por conversión catalítica.

Problemas en zona de baja temperatura en generadores de vapor

El SO2, SO3, vapor de agua y partículas carbonosas son los principales responsables de la corrosión y ensuciamiento de las canastas de los precalentadores de aire regenerativo.

Durante el proceso de combustión el azufre del combustible es oxidad a SO2 y posteriormente un pequeña fracción se oxida hasta SO3.

El SO3, al combinarse con el vapor de agua de los gases de combustión forma ácido sulfúrico, el cual condensará sobre las superficies metálicas de la zona fría que alcancen la temperatura de punto de rocío o punto de condensación del ácido sulfúrico.

Los mecanismos principales de oxidación de SO2 a SO3 son:

Problemas de emisiones atmosféricas de generadores de vapor

Estos problemas se presentan al tener concentraciones altas en el flujo de gases de combustión de:

•  Partículas no quemadas acídicas

•  Monóxido de carbono

•  Óxidos de nitrógeno

•  Óxidos de azufre y otros

Que afectan directamente al medio ambiente.

Entre los problemas más graves que se originan por las emisiones fuera de la Norma de tales productos está la lluvia ácida.

Grupo Carbono 14 ha desarrollado varios aditivos que disminuyen en forma contundente y económica la problemática que presentan los generadores de vapor por la combustión de aceite residual de baja calidad.

Entre sus productos se encuentran el Amergy y el Carbo, hoy ampliamente utilizados por la Comisión Federal de Electricidad en numerosas plantas y certificados por el Instituto de Investigaciones Eléctricas.

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Glosario basado en información de la página de Innes S.A. de C.V. líder en la producción y distribución de accesorios para el Aire Acondicionado en México.

Las mallas de doble textura en metales preciosos para aplicaciones industriales

Los metales preciosos han sido ampliamente usados en diversas formas, para catalizar (acelerar) reacciones de tipo industrial. Se utilizaban en forma de scrap (virutas) sobre un soporte de material inerte o sobre una malla en metal precioso, lo cual implicaba una alta pérdida por volatilidad y formación de depósitos en las líneas de proceso. Se introdujo el uso de mallas en tejido plano que disminuyen las mermas de metales preciosos proporcionando una mayor superficie de contacto, pero estas debido a su rigidez y configuración geométrica, fueron superadas por las de tejido multipunto, que además proporcionan mayor área superficial.

El uso de mallas tricotadas de doble textura con metales preciosos se enfoca en aplicaciones en las cuales se requiere una alta superficie activa de contacto y  mayor resistencia a la deformación y ruptura. Con lo anterior se puede incrementar los porcentajes de rendimiento (eficiencia de conversión) y además se pueden soportar altas presiones de operación.

PMGroup de Colombia S.A, fabrica además de mallas en tejido sencillo multipunto, mallas doble textura que incrementan la efectividad y desempeño de sus predecesoras, debido a que se trata de un doble tejido sobre el mismo plano de trabajo que implica un aumento de superficie de contacto en la misma área, aprovechando el espacio abierto entre bucle y bucle.

La producción de cianuro de hidrógeno y ácido nítrico a partir de amoniaco y de aldehídos a partir de alcoholes, por ejemplo, requiere el uso de catalizadores en aleaciones de platino y plata respectivamente, ubicados en reactores que operan a presiones entre la atmosférica y 9 atm. PMGroup de Colombia está en la capacidad de elaborar mallas según los requerimientos de cada cliente de acuerdo con las condiciones de proceso de sus reactores, y en el caso de ácido nítrico produce mallas en aleaciones de platino con contenido de paladio, para reducir las emisiones de NOx y así cumplir con las regulaciones medioambientales.

La presencia de un mayor número de hilos por área se contrarresta con el uso de diámetros más pequeños conservando la carga neta de catalizador y aumentando la eficiencia de conversión debido a mayor área superficial, con menor oportunidad de inactivación del material. La estructura catalizadora resultante posee una mayor superficie específica disponible para la reacción, flexible pero de gran resistencia a la deformación y al daño por choque térmico y con una menor tendencia a la pérdida de material, además se pueden conformar PAD´s que duplican el área superficial de contacto versus un PAD de mallas sencillas de tejido tricotado.

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