Calor Industrial

Vapor – Operação de caldeiras menores demanda melhorias técnicas

Marcelo Furtado
15 de junho de 2011
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    Revista Química e Derivados - Ricardo Fernandes, Marketing técnico da Kurita

    Fernandes: dispersante para 900 ppm de sílica

    Abrandadores sob controle – O uso de tecnologias químicas mais eficientes faz a caldeira operar com ciclos mais altos, admitindo uma água de entrada mais problemática. Mas o ideal é conjugar o tratamento contra a sílica com um combate mais efetivo para minimizar o outro vilão das caldeiras menores, os sais de dureza Ca e Mg. Nesse sentido, a melhoria no abrandamento de sais, com o uso de abrandadores com resina de troca iônica bem dimensionados e monitorados, ajuda em muito essa tarefa.

    Para atacar na frente do abrandamento, a Kurita também prepara o lançamento para 2011 de uma nova versão do equipamento de monitoramento denominado Hakata Hard. Ao contrário da primeira versão, um sensor de vazamento de dureza na saída do abrandador, a nova indica a concentração da dureza durante a operação. “Dessa forma é possível saber qual o nível de saturação das resinas e programar com mais precisão o momento da regeneração”, comentou Camila Barcellos, da área técnica da Kurita.

    Em média, com controle adequado, um abrandador de sais de dureza demanda uma regeneração semanal. Ocorre que muitos clientes, quando contam com esses equipamentos, não o monitoram direito, deixando passar sais para as caldeiras e aumentando as incrustações no equipamento. “Esta é sem dúvida uma demanda técnica que precisa ser atendida”, disse o gerente técnico Antonio Ricardo Carvalho.

    Mas não é apenas no campo do abrandamento que a Kurita pretende atender às demandas relacionadas com equipamentos de pré-tratamento. Na área de osmose reversa, a empresa passará a formular, em sua fábrica nova de Artur Nogueira, produtos específicos para unidades de membranas. Como destaque, o biocida Kuriverter IK-110 promete combater o principal problema da osmose reversa no Brasil: o biofouling, o biofilme formado por contaminação microbiológica na parede das membranas. De acordo com Camila Barcellos, o biocida, com alto poder oxidante e baixa reatividade, “descama” o biofilme.

    Revista Química e Derivados - Antonio Ricardo Carvalho, gerente técnico da Kurita

    Carvalho: é preciso monitorar os abrandadores de sais

    Além desse produto, há também o Kuriverter BP-201, um polímero coagulante para ser aplicado na água de alimentação da osmose logo depois da captação, antes da passagem pelos filtros. “Esse pré-tratamento com o polímero elimina contaminações orgânicas que diminuem a capacidade de filtração”, disse o superintendente Aguiar Jr. Para embasar melhor seus fornecimentos na linha para membranas, aliás, a Kurita terá na nova fábrica uma unidade para produzir água desmineralizada para sua produção, que também servirá como unidade piloto para testar os produtos oferecidos aos clientes.

    Unidades integradas – Na mesma linha de melhorias do pré-tratamento da água de entrada dos sistemas de geração de vapor, a GE Power and Water tem novidades para o mercado. Com portfólio que inclui desde as soluções químicas para tratamento até uma série de equipamentos e sistemas completos, a GE leva o conceito de sistemas integrados também para demandas específicas, incluindo aí o pré-tratamento de água de caldeiras.

    Em 2010, por exemplo, a empresa lançou um sistema integrado para preparação de água de caldeiras de alta pressão que inclui em um único skid uma unidade para desmineralização de água com membranas de ultrafiltração e de osmose reversa. Trata-se da plataforma Propak, disposta em três modelos-padrão, para vazões de 23, 46 e 69 m3/h, que podem atender volumes maiores com a conjugação de vários módulos de algum desses modelos. Conceito já difundido no Brasil em várias unidades (na Petrobras e em papel e celulose), a ultrafiltração prepara a água, removendo turbidez (sólidos totais dissolvidos), para a desmineralização propriamente dita na osmose reversa.

    Revista Química e Derivados - Camila Barcellos, Área técnica da Kurita

    Camila: sensor indica concentração da dureza

    Com um único tanque para lavagens e armazenagem de água e um único CLP (controle lógico-programável), além de sua engenharia compacta no skid, a unidade tem custo 10% menor e economiza 35% da área de construção, caso fossem projetadas unidades de ultrafiltração e de osmose reversa separadas da própria GE, segundo revelou o gerente de vendas Marcus Simionato. A ultrafiltração emprega as membranas pressurizadas ZeeWeed 1500, que podem receber água com turbidez média de 25 NTU, e picos de 200 NTU de até 72 horas de operação contínua, para garantir água de entrada na osmose reversa (modelo ProRO 400WT da GE) de 0.1 NTU. “Com o pré-tratamento por ultrafiltração, a vida útil da membrana de osmose reversa dobra”, afirmou Simionato.

    A GE já vendeu uma unidade Propak 300 (para 69 m3/h) para alimentar caldeira de alta pressão em usina de açúcar e álcool, cujo start-up está programado para junho. Além disso, segundo Simionato, um cliente no nordeste do país está em via de fechar contrato para adquirir duas unidades Propak, para atender a uma vazão de 140 m3/h em uma caldeira de apenas 15 kgf de pressão. “Eles têm turbidez muito alta e usam um abrandador que pretendem desativar. A descarga de água deles é altíssima por causa da ineficiência do tratamento”, completou Simionato. Segundo ele, trata-se de caso ideal para o uso da tecnologia. Mesmo não sendo para caldeira de alta pressão, a turbidez alta compensa o uso da ultrafiltração.

    Embora o sistema Propak seja concebido e seu coração produzido nos Estados Unidos, a montagem final é na fábrica da GE em Sorocaba-SP. A ultrafiltração é disposta em vasos de pressão verticais, com as membranas ZeeWeed pressurizadas com fluxo de fora para dentro. Além delas e da osmose reversa, no skid há também filtros cartucho para limpeza CIP das membranas. A limpeza química é feita com ácido cítrico e soda na ultrafiltração e com anti-incrustantes e biocidas na osmose reversa, receitas que podem ser prescritas pela equipe da área química da GE, que possui programas de tratamento para as membranas e para as caldeiras.



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