Problemas Críticos en Calderas: Prevención de Corrosión, Incrustación y Desgaste Térmico

La calidad del agua de proceso es fundamental para la operación eficiente y la longevidad de las calderas. La presencia de impurezas puede generar diversos problemas que afectan la transferencia de calor, la integridad del metal y la producción de vapor.

Problemas Comunes Causados por la Calidad del Agua en Calderas

1. Formación de Depósitos (Incrustación)

La incrustación es indeseable, ya que al formar una capa en los tubos y demás componentes del equipo, evita la transmisión efectiva de calor. Esto conduce a una baja eficiencia en la producción de vapor, disminuyendo la cantidad de vapor producido por unidad de calor generado.

Además, la incrustación causa desgaste en los tubos y accesorios por fatiga térmica, ya que se requiere de mayor temperatura del metal en la parte expuesta a la flama que cuando no existe incrustación. Este desgaste térmico afecta también la vida útil del equipo.

2. Corrosión por Oxidación del Metal

Los principales componentes de la caldera son metálicos. Los agentes que atacan el fierro y lo disuelven son los gases corrosivos como el oxígeno y el dióxido de carbono. También la acidez del agua causa corrosión, por lo que el pH debe mantenerse entre 9.0 y 11.5.

El control del oxígeno disuelto es uno de los puntos críticos en la operación de la caldera. Las picaduras o áreas de desgaste localizadas en ciertas partes de los tubos de la caldera ocurren por la acción corrosiva del oxígeno.

3. Fragilización Cáustica

Si la alcalinidad a la fenolftaleína, que es la que se encuentra en forma de carbonatos, es muy alta, pueden presentarse problemas de fragilización del metal (pérdida de elasticidad).

Esta pérdida de elasticidad también puede ocurrir por frecuentes shocks térmicos en la caldera, al complementar sin calentamiento previo el agua de repuesto para compensar las pérdidas por fugas de vapor o por purgas de la caldera.

4. Formación de Espumas

Esto ocurre cuando hay presencia de materia orgánica o de gran cantidad de sólidos disueltos en el agua de la caldera.

Medidas Preventivas contra la Formación de Espumas:

• Purga de la caldera: Se purga la caldera cuando en el agua se alcanza un cierto nivel de sólidos disueltos.
• Tratamiento externo: Consiste en tener un tratamiento externo del agua de alimentación para evitar la presencia de sólidos suspendidos de naturaleza orgánica, así como grasas y aceites del equipo de procesos que puedan contaminar el agua.

Acciones Correctivas y Tratamiento Químico

Un buen operador de calderas puede controlar y compensar los efectos indeseables del agua de proceso en la caldera. La adición de productos químicos específicos puede solucionar exitosamente los problemas de daños y desgaste anormal de la caldera. Estos productos incluyen:

• Antiespumantes.
• Secuestrantes de metales corrosivos.
• Neutralizadores de gases corrosivos.
• Modificadores de alcalinidad y pH.