Las calderas industriales se utilizan comúnmente en la energía eléctrica, la industria química, la industria ligera y otras industrias, y su uso es cada vez más frecuente en empresas e instituciones. Cuando la caldera no se utiliza, una gran cantidad de aire entra en el sistema de agua. Aunque la caldera ha descargado agua, existe una película de agua en su superficie metálica, con oxígeno disuelto en ella, lo que provoca saturación y erosión por oxígeno. Si hay incrustaciones de sal en la superficie metálica de la caldera, que pueden disolverse en la película de agua, la corrosión es más grave. La práctica demuestra que la corrosión severa en las calderas se forma principalmente durante el apagado y continúa desarrollándose durante el uso. Por lo tanto, es fundamental tomar las medidas de protección adecuadas durante el apagado para prevenir la corrosión de la caldera, garantizar un funcionamiento seguro y prolongar su vida útil.
Existen muchos métodos para prevenir la corrosión por apagado de la caldera, que se pueden dividir en dos categorías: método seco y método húmedo.
1. Método seco
1. Método desecante
La tecnología desecante implica que, tras detener la caldera, cuando la temperatura del agua desciende a 100-120 °C, se descarga toda el agua y el calor residual del horno se utiliza para secar la superficie metálica. Al mismo tiempo, se eliminan las incrustaciones acumuladas en el sistema de agua de la caldera, así como la escoria de agua y otras sustancias. Posteriormente, se inyecta desecante en la caldera para mantener su superficie seca y evitar la corrosión. Entre los desecantes más utilizados se encuentran el CaCl₂, el CaO y el gel de sílice.
Colocación del desecante: Divida el medicamento en varios platos de porcelana y colóquelos en diferentes calderas. En este momento, todas las válvulas de agua y soda deben estar cerradas para evitar la entrada de aire exterior.
Desventajas: Este método es solo higroscópico. Debe inspeccionarse después de agregar el desecante. Preste siempre atención a la deliquescencia del medicamento. Si se produce deliquescencia, reemplácelo a tiempo.
2. Método de secado
Este método consiste en drenar el agua cuando la temperatura de la caldera desciende a 100-120 °C al apagarse. Una vez agotado el agua, se aprovecha el calor residual del horno para cocer a fuego lento o se introduce aire caliente en el horno para secar la superficie interior de la caldera.
Desventajas: Este método sólo es adecuado para la protección temporal de las calderas durante el mantenimiento.
3. Método de carga de hidrógeno
El método de carga de nitrógeno consiste en introducir hidrógeno en el sistema de agua de la caldera y mantener una presión positiva para evitar la entrada de aire. Dado que el hidrógeno es muy inactivo y no corrosivo, puede prevenir la corrosión que provoca el apagado de la caldera.
El método es:Antes de apagar el horno, conecte la tubería de llenado de nitrógeno. Cuando la presión en el horno baje a 0.5 mPa.s, el cilindro de hidrógeno comenzará a enviar nitrógeno al tambor de la caldera y al economizador a través de tuberías temporales. Requisitos: (1) La pureza del nitrógeno debe ser superior al 99 %. (2) Cuando un horno vacío se llena con nitrógeno, la presión de nitrógeno en el horno debe ser superior a 0.5 mPa.s. (3) Al llenar con nitrógeno, todas las válvulas del sistema de agua del recipiente deben estar cerradas y herméticas para evitar fugas. (4) Durante el período de protección de carga de nitrógeno, la presión de hidrógeno en el sistema de agua y la hermeticidad de la caldera deben monitorearse constantemente. Si se detecta un consumo excesivo de nitrógeno, la fuga debe localizarse y eliminarse de inmediato.
Desventajas:Es necesario prestar mucha atención a los problemas de fugas de hidrógeno, realizar comprobaciones diarias y solucionarlos de forma oportuna. Este método solo es adecuado para la protección de calderas que estén fuera de servicio durante un breve periodo.
4. Método de llenado de amoníaco
El método de llenado con amoníaco consiste en llenar todo el volumen de la caldera con amoníaco gaseoso tras apagarla y liberar el agua. El amoníaco se disuelve en la película de agua sobre la superficie metálica, formando una película protectora resistente a la corrosión. El amoníaco también puede reducir la solubilidad del oxígeno en la película de agua y prevenir la corrosión por oxígeno disuelto.
Desventajas: Al utilizar el método de llenado de amoníaco, se deben quitar las piezas de cobre para mantener la presión de amoníaco en la caldera.
5. Método de recubrimiento
Tras el desuso de la caldera, drene el agua, elimine la suciedad y seque la superficie metálica. A continuación, aplique uniformemente una capa de pintura anticorrosiva sobre la superficie metálica para evitar la corrosión de la caldera. La pintura anticorrosiva suele estar compuesta de polvo de plomo negro y aceite de motor en cierta proporción. Al aplicar el recubrimiento, es necesario que todas las partes en contacto con la caldera queden uniformemente recubiertas.
Desventajas: Este método es efectivo y adecuado para el mantenimiento del horno apagado a largo plazo; sin embargo, es difícil de operar en la práctica y no es fácil de pintar en esquinas, soldaduras y paredes de tuberías que son propensas a la corrosión, por lo que solo es adecuado para la protección teórica.
2. Método húmedo
1. Método de solución alcalina:
Este método consiste en añadir álcali a la caldera con agua con un pH superior a 10. Esto forma una película protectora anticorrosiva sobre la superficie metálica para evitar que el oxígeno disuelto la corroa. La solución alcalina utilizada es NaOH, Na₃PO₃ o una mezcla de ambos.
Desventajas: Se debe tener cuidado de mantener una concentración de álcali uniforme en la solución, monitorear frecuentemente el valor de pH de la caldera y prestar atención a la formación de incrustaciones derivadas.
2. Método de protección con sulfito de sodio
El sulfito de sodio es un agente reductor que reacciona con el oxígeno disuelto en agua para formar sulfato de sodio. Esto evita que las superficies metálicas se corroan por el oxígeno disuelto. Además, también se puede utilizar el método de protección mediante una solución mixta de fosfato trisódico y nitrito de sodio. Este método se basa en que este líquido mixto puede formar una película protectora sobre la superficie metálica para prevenir la corrosión.
Desventajas: Al utilizar este método de protección húmeda, la solución debe drenarse completamente y limpiarse completamente antes de encender el horno de sierra, y se debe agregar agua nuevamente.
3. Método de calor
Este método se utiliza cuando el tiempo de parada es inferior a 10 días. Consiste en instalar un tanque de agua sobre el tambor de vapor y conectarlo a este mediante una tubería. Tras desactivar la caldera, se llena con agua desoxigenada, y la mayor parte del tanque se llena con agua. El tanque se calienta con vapor externo, de modo que el agua se mantiene siempre en estado de ebullición.
Desventaja: La desventaja de este método es que requiere una fuente de vapor externa para suministrar vapor.
4. Método de protección para detener el uso (de respaldo) de aminas formadoras de película
Este método consiste en añadir agentes formadores de película de amina orgánica al sistema térmico cuando la presión y la temperatura de la caldera descienden a las condiciones adecuadas durante la parada de la unidad. Los agentes circulan con el vapor y el agua, y sus moléculas se adsorben firmemente en la superficie metálica y se orientan secuencialmente. Esta disposición forma una capa protectora molecular con efecto de blindaje que impide la migración de cargas y sustancias corrosivas (oxígeno, dióxido de carbono, humedad) sobre la superficie metálica, logrando así prevenir la corrosión del metal.
Desventajas: El componente principal de este agente son alcanos lineales de alta pureza y aminas formadoras de película vertical basadas en octadecilamina. En comparación con otros agentes, su administración es más costosa y problemática.
Los métodos de mantenimiento mencionados son más fáciles de implementar en el día a día y se utilizan en la mayoría de las fábricas y empresas. Sin embargo, en la práctica, la elección de los métodos de mantenimiento también varía considerablemente debido a los distintos motivos y momentos de parada del horno. En la práctica, la selección de los métodos de mantenimiento generalmente se basa en los siguientes puntos:
1. Si el horno estará apagado durante más de tres meses, se deberá utilizar el método desecante en el método seco.
2. Si el horno está apagado durante 1 a 3 meses, se puede utilizar el método de solución alcalina o el método de nitrito de sodio.
3. Tras el apagado de la caldera, si se puede arrancar en 24 horas, se puede utilizar el método de mantenimiento de presión. Este método también es válido para calderas que funcionan de forma intermitente o que dejan de funcionar en una semana. Sin embargo, la presión en el horno debe ser superior a la atmosférica. Si la presión disminuye ligeramente, se debe encender un fuego para aumentarla a tiempo.
4. Cuando la caldera se detiene por mantenimiento, se puede utilizar el método de secado. Si no es necesario liberar agua, se puede utilizar el método de mantenimiento de presión. Si la caldera no puede ponerse en funcionamiento a tiempo después del mantenimiento, se deben adoptar las medidas de protección correspondientes según la duración del crédito.
5. Al utilizar protección húmeda, es mejor mantener la temperatura en la sala de calderas por encima de 10 °C y no por debajo de 0 °C para evitar daños por congelación al equipo.
Hora de publicación: 13 de noviembre de 2023
