Sílica é um item altamente incrustante, preocupante para todas as classes de caldeiras. Devido a sua característica e necessidade de controle, a sílica é referenciada pela norma ASME (American Society of Mechanical Engineers) com a norma indicando a concentração máxima para várias classes de pressão das caldeiras, ou seja, não é um valor para todo o tipo de caldeira, esse valor máximo recomendado é variável e diminui conforme a pressão da caldeira aumenta.
O impacto da sílica no tratamento de água de caldeiras, não é o mesmo entre caldeiras de baixa e alta pressão. Em caldeiras de baixa pressão, por exemplo, uma caldeira de 10Bar, com tratamento adequado a recomendação é de trabalhar com limite máximo de 150ppm de sílica e a preocupação com a elevação do teor de sílica é com a incrustação. Teor de sílica acima desse valor deixa o sistema vulnerável, com alta tendencia de formação de incrustações, impactando na troca térmica, gerando problemas operacionais, financeiros, além de depreciar a caldeira.
Tubos de Caldeira incrustados
No caso de caldeiras de alta pressão, a preocupação básica já é outra, não é com a incrustação nos tubos internos da caldeira, mas sim com as turbinas que são alimentadas com o vapor proveniente da caldeira.
Vimos que para uma caldeira de baixa pressão o limite recomendado é de 150ppm, agora para uma caldeira de alta pressão essa recomendação cai drasticamente para 8ppm, 2ppm, 1ppm, isso vai depender da pressão de operação da caldeira. Por exemplo uma caldeira que trabalha que trabalha com 70Bar de pressão, o limite máximo de sílica dentro do sistema é de 2ppm, além disso o monitoramento passa a ser rígido também no vapor gerado, com controles rígidos, onde os fabricantes de turbina recomendam teores abaixo de 0,01ppm.
Isso é necessário, pois nessa faixa de pressão ocorre o arraste volátil, ou seja, a sílica presente na água volatiliza e flui junto com o vapor, depositando na turbina, isso é extremamente prejudicial para a turbina, imagina uma turbina com deposições, diminuindo a capacidade de gerar energia, impactando diretamente na receita da companhia.
Para ter uma ideia em valores, o custo médio de uma manutenção de montagem e limpeza de uma turbina está na faixa de R$ 200.000,00 isso apenas para uma turbina, tem indústrias que tem várias turbinas trabalhando com o mesmo vapor gerado.
Agora some os custos de diminuição de energia gerada, parada e manutenção o equipamento e chegará em um número na case de milhões de reais.
A concentração de sílica dissolvida no vapor é uma função da temperatura do vapor, do pH da água da caldeira e da concentração de sílica na água da caldeira, por isso o conhecimento adequado em tratamento de águas industriais é essencial.
O impacto da sílica no tratamento de água de caldeiras, não é o mesmo entre caldeiras de baixa e alta pressão. Em caldeiras de baixa pressão, por exemplo, uma caldeira de 10Bar, com tratamento adequado a recomendação é de trabalhar com limite máximo de 150ppm de sílica e a preocupação com a elevação do teor de sílica é com a incrustação. Teor de sílica acima desse valor deixa o sistema vulnerável, com alta tendencia de formação de incrustações, impactando na troca térmica, gerando problemas operacionais, financeiros, além de depreciar a caldeira.
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