ES2337006A1 - Proceso de tratamiento de aguas para planta de vapor. - Google Patents
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Abstract
Proceso de tratamiento de aguas para planta de vapor. En una planta de vapor, se previene la adhesión de costra al interior de un dispositivo específico, mientras se reduce la cantidad de un agente como la hidracina al nivel más bajo posible. Se produce un cambio temporal en el ambiente químico o una variación aproximadamente periódica en el ambiente químico en un canal (21) en el interior de un dispositivo prescrito, durante el funcionamiento de la planta de vapor.
Description
Proceso de tratamiento de aguas para planta de
vapor.
La presente invención se refiere a un proceso de
tratamiento de aguas para una planta de vapor, empleado en, por
ejemplo, la generación de energía nuclear o energía térmica.
Concretamente, la presente invención se refiere a un proceso de
tratamiento de aguas empleado en una planta de vapor para prevenir
la adhesión de costra a un dispositivo, como por ejemplo una bomba
de agua de alimentación, una bomba de drenaje, una bomba de
elevación de presión de agua de alimentación, un calentador, un
orificio, o una válvula de control, que se encuentra instalado en un
canal de un sistema circulatorio de la planta de vapor y que se ve
afectado de manera adversa por la adhesión de costra.
Por ejemplo, en una caldera de paso único de una
planta de vapor para la generación de energía térmica, la costra
formada en la cara interior de un tubo de generación tiene una
tendencia a tomar una forma de onda conforme mejora la calidad del
agua de alimentación, y esta costra en forma de onda provoca un
incremento de la pérdida de flujo de la caldera de paso único.
Hay procedimientos de tratamiento de aguas
conocidos para reducir dicha costra en forma de onda, por ejemplo,
un procedimiento de aumento de la concentración de hidracina en agua
de alimentación de sistemas auxiliares, como el descrito en la
solicitud de Patente Japonesa No Examinada con Nº de Publicación Sho
61-231306, un procedimiento de inyección de
hidracina a la entrada de un economizador de una central térmica,
como el descrito en la solicitud de Patente Japonesa No Examinada,
con Nº de Publicación Hei 2-280890, y un
procedimiento de inyección de un agente oxidizante como oxigeno,
ozono, o peroxido de hidrógeno al agua de alimentación, como el
descrito en la Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, con Nº
de Publicación Sho 61-231307, y en la Solicitud de
Patente Japonesa No Examinada, con Nº de Publicación Sho
63-15002.
Estos procedimientos tratan de resolver
problemas causados por la adhesión de costra a una caldera de una
planta de vapor para la generación de energía nuclear o térmica
reduciendo la cantidad de la propia costra eliminando la elución de
hierro en el agua de circulación en un sistema circulatorio mediante
tratamiento de aguas para reducir la cantidad de hierro que está
siendo transportado a la caldera.
Como ejemplo, se describirá el proceso
convencional de tratamiento de aguas para una central térmica
descrita en la Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, con Nº
de Publicación Sho 63-15002 con relación a la figura
6. La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de
una planta de vapor en una central térmica. En la figura 6, (1) es
un condensador, (2) es un calentador de baja presión, (3) es un
desaireador, (4) es una bomba de agua de alimentación, (5) es un
medidor de flujo del agua de alimentación, (6) es un calentador de
alta presión, (7) es un economizador, (8) es una caldera, (9) es una
turbina, (10) es un inyector de amoníaco, (11) es un inyector de
hidracina, (12) es un medidor de conductividad eléctrica para
controlar el volumen de inyección de una bomba de dosificación del
inyector de amoníaco (10), y (13) es un analizador de hidracina para
controlar la cantidad de inyección de una bomba de dosificación del
inyector de hidracina (11).
En primer lugar, se procederá a describir el
comportamiento del vapor y agua de circulación del sistema
circulatorio en la estructura anteriormente indicada.
Una vez que el vapor introducido al condensador
(1) de la turbina (9) se condensa en agua condensada, esta agua
condensada se precalienta con el calentador de baja presión (2), se
desairea con el desaireador (3), se vuelve a precalentar con el
calentador de alta presión (6) y el economizador (7), y a
continuación se alimenta a la caldera (8) para ser calentada y
convertida en vapor en su interior. A continuación este vapor se
introduce en la turbina (9) para accionar la turbina (9), accionando
de esa manera un generador (no mostrado). A continuación, el vapor
descargado desde la turbina (9) se introduce en el condensador (1)
y se vuelve a condensar en agua. Seguidamente se vuelve a repetir el
ciclo anteriormente descrito.
A continuación se procederá a describir un
proceso de tratamiento de aguas del agua de circulación en este
sistema circulatorio.
Los dispositivos anteriormente indicados, así
como las tuberías para conectar estos dispositivos, que constituyen
una central térmica están hechos principalmente de metal. Para
prevenir la elución del óxido de hierro formado en estas superficies
de acero en el agua de circulación, el pH del agua de circulación
generalmente se controla a un valor de entre 9'0 y 9'5 inyectando
de manera continua una solución de amoníaco desde el inyector de
amoníaco (10), que se conecta a la tubería en el lado de salida del
condensador (1), según el valor del medidor de conductividad
eléctrica (12) instalado en la tubería en el lado de entrada del
desaireador (3). Además, simultáneamente, para desairear el agua de
circulación, se inyecta hidracina al agua de circulación con el
inyector de hidracina (11) instalado en la tubería en el lado de
salida del condensador (1) para mantener la concentración de la
hidracina que permanece en el agua de alimentación a la entrada del
economizador (7) convencionalmente en un intervalo de valores de 10
\mug/l o superior y, generalmente, entre 10 \mug/l y 100
\mug/l.
Este control de la cantidad de inyección de
hidracina, se lleva a cabo de manera que sea proporcional al caudal
del agua de alimentación en base al valor detectado con el medidor
de flujo del agua de alimentación (5) instalado en la tubería en el
lado de descarga de la bomba de agua de alimentación (4) o según el
valor detectado con el analizador de hidracina (13) en el lado de
entrada del economizador (7).
El proceso de tratamiento de aguas convencional
anteriormente indicado para 1a. planta de vapor se centra en la
inhibición de la adhesión de costra a, principalmente, el interior
del generador de vapor (caldera), pero no se centra en la inhibición
de la adhesión de costra a otras partes del canal para el agua de
circulación en el sistema de circulación de la planta de vapor. Por
consiguiente, el proceso presenta problemas, por ejemplo, un
incremento en la presión diferencial debido a la adhesión de costra
en forma proyectante o en forma de onda a un conducto de vapor en un
generador de vapor, un incremento en la presión diferencial debido a
la adhesión de costra en forma de onda a las superficies de las
caras por las que fluye el agua de un orificio y una boquilla de un
medidor de flujo, un incremento en la presión diferencial debido a
la adhesión de costra en forma de onda a la superficie interior de
un tubo fino en un calentador de agua de alimentación, y un
incremento en el volumen de vapor de accionamiento o un incremento
en la corriente eléctrica de un motor de accionamiento debido a la
adhesión de costra en forma de onda a un impulsor en una bomba de
agua de alimentación.
Además, la hidracina, que se utiliza en los
procedimientos descritos en los Documentos, Solicitud de Patente
Japonesa No Examinada, Nº de Publicación Sho
61-231306 y Solicitud de Patente Japonesa No
Examinada, Nº de Publicación Hei 2-280890, es cara y
afecta al medio ambiente, referente a lo cual hay mucha
preocupación. Por consiguiente, recientemente se ha requerido
reducir la cantidad de hidracina utilizada al máximo posible.
En los procedimientos descritos en los
Documentos Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Nº de
Publicación Sho 61-231307 y Solicitud de Patente
Japonesa No Examinada, Nº de Publicación Sho
63-15002, se utilizan agentes oxidizantes. En el
caso de inyectar un agente oxidizante en agua de alimentación, son
además necesarias medidas para mejorar la durabilidad de los equipos
de sistemas auxiliares. Por tanto, tales procedimientos son
difíciles de aplicar a centrales nucleares bajo las presentes
circunstancias.
Además, en una bomba centrífuga utilizada en una
bomba de agua de alimentación, el agua en un espacio entre la
superficie del impulsor opuesta a la superficie de la cara por la
que se introduce el agua y la superficie interior de una cámara de
voluta o espiral fluye con dificultades hacia el exterior, por lo
que permanece en el espacio. La costra se forma con facilidad sobre
la superficie del impulsor en contacto con esta agua que permanece
en el espacio, lo que causa una disminución de la eficiencia de la
bomba centrífuga.
La presente invención se ha realizado bajo tales
circunstancias, y es un objeto de la misma proporcionar, en una
planta de vapor empleada en, por ejemplo, la generación de energía
nuclear o energía térmica, un proceso de tratamiento de aguas para
la planta de vapor, en la que se resuelven los diversos problemas
anteriormente indicados causados por la adhesión de costra
previniendo la adhesión de la costra al interior de un dispositivo
específico, mientras se reduce la cantidad de un agente como la
hidracina al nivel más bajo posible.
El proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de la presente invención emplea las siguientes
soluciones para resolver los problemas anteriormente indicados.
Es decir, el proceso de tratamiento de aguas
según la presente invención es para una planta de vapor que incluya
un generador de vapor para generar vapor por calor desde una fuente
de calor, una turbina de vapor accionada por el vapor del generador
de vapor, un condensador para condensar el vapor que sale desde la
turbina de vapor, un alimentador de agua para alimentar el agua
condensada en el condensador al generador de vapor, y un canal de
circulación para conectar secuencialmente el generador de vapor, la
turbina de vapor, el condensador, y el alimentador de agua, en el
que se produce temporalmente un cambio en el ambiente químico en el
canal del interior de un dispositivo prescrito dispuesto en el canal
de circulación, durante el funcionamiento de la planta de
vapor.
Según este proceso de tratamiento de aguas para
la planta de vapor, el agua que fluye en el canal del interior del
dispositivo prescrito de la planta de vapor se ve químicamente
afectada por el cambio temporal en el ambiente químico anteriormente
indicado en el canal del interior del dispositivo prescrito para el
que se ha de prevenir la adhesión de costra. Por consiguiente, la
adhesión de costra al interior del dispositivo prescrito puede
prevenirse utilizando una pequeña cantidad de un agente.
Además, en el proceso de tratamiento de aguas
según la presente invención para una planta de vapor que incluye un
generador de vapor para generar vapor por calor desde una fuente de
calor, una turbina de vapor accionada por el vapor del generador de
vapor, un condensador para condensar el vapor que sale de la
turbina de vapor, un alimentador de agua para alimentar el agua
condensada en el condensador al generador de vapor, y un canal de
circulación para conectar secuencialmente el generador de vapor, la
turbina de vapor, el condensador, y el alimentador de agua, puede
producirse una variación en el ambiente químico, aproximadamente
periódicamente, en el canal del interior del dispositivo prescrito
dispuesto en el canal de circulación, durante el funcionamiento de
la planta de vapor.
\newpage
Según este proceso de tratamiento de aguas para
la planta de vapor, se confiere una oscilación química al agua que
fluye en el canal del interior del dispositivo prescrito de la
planta de vapor mediante la variación aproximadamente periódica
anteriormente indicada en el ambiente químico en el canal del
interior del dispositivo prescrito para el que se ha de prevenir la
adhesión de costra. Por consiguiente, la adhesión de costra al
interior del dispositivo prescrito puede prevenirse utilizando una
pequeña cantidad de un agente.
Además, en el proceso de tratamiento de aguas
según la presente invención para una planta de vapor que incluye un
generador de vapor para generar vapor por calor desde una fuente de
calor, una turbina de vapor accionada por el vapor del generador de
vapor, un condensador para condensar el vapor que sale de la
turbina de vapor, un alimentador de agua para alimentar el agua
condensada en el condensador al generador de vapor, y un canal de
circulación para conectar secuencialmente el generador de vapor, la
turbina de vapor, el condensador, y el alimentador de agua, el
alimentador de agua puede ser una bomba centrifuga que incluye una
cámara de voluta o espiral y un impulsor aproximadamente con forma
de disco dispuesto de manera, que puede rotar en la cámara de voluta
o espiral y que transfiere el agua introducida al centro del
impulsor desde el exterior de la cámara de voluta o espiral al
exterior de la cámara de voluta desde la circunferencia del impulsor
mediante una fuerza centrifuga producida por la rotación del
impulsor; y durante el funcionamiento de la bomba centrifuga se
produce un cambio en el ambiente químico en un espacio entre la
superficie del impulsor opuesta a la superficie de la cara por la
que se introduce el agua y la superficie interior de la cámara de
voluta o espiral.
Según este proceso de tratamiento de aguas para
la planta de vapor, dado que el agua en el espacio entre la
superficie del impulsor opuesta a la superficie de la cara por la
que se introduce el agua y la superficie interior de la cámara de
voluta o espiral permanece en el mismo, no es necesario inyectar
continuamente un agente para cambiar el ambiente químico, y la
adhesión de costra puede prevenirse inyectando una pequeña cantidad
del agente.
Según la presente invención, en una planta de
vapor empleada en, por ejemplo, la generación de energía nuclear o
de energía térmica, se proporciona un proceso de tratamiento de
aguas para la planta de vapor, que puede resolver diversos problemas
provocados por la adhesión de costra durante el funcionamiento de la
planta de vapor previniendo la adhesión de costra al interior de un
dispositivo especifico, mientras se reduce la cantidad de un agente,
como la hidracina.
Se complementa la presente memoria descriptiva,
con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca
limitativo de la invención.
La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de una planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas según la primera forma de realización y la
segunda forma de realización.
La figura 2 contiene unos gráficos que muestran
esquemáticamente unos ejemplos de un cambio en el pH del agua en un
canal de la planta de vapor de la primera forma de realización, en
los que a) muestra un cambio en el pH en un sitio de inyección del
agente, y b) muestra un cambio en el pH en una bomba de agua de
alimentación.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de una planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas según una tercera forma de realización.
La figura 4 es una vista esquemática en corte
transversal que ilustra una bomba centrifuga vista desde la
dirección lateral del eje rotatorio del impulsor.
La figura 5 es una vista esquemática en corte
transversal que ilustra una bomba centrifuga vista desde una
dirección lateral del eje rotatorio del impulsor.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de una planta de vapor en una central térmica.
A continuación se procederá a describir las
formas de realización del proceso de tratamiento de aguas para una
planta de vapor según la presente invención con relación a los
dibujos. Los mismos componentes que los de la planta de vapor
descrita en la sección "Técnica Anterior" con relación a la
figura 6 se indican con los mismos números de referencia, y se omite
una descripción de los mismos.
A continuación se procederá a describir un
proceso de tratamiento de aguas para una planta de vapor según una
primera forma de realización de la presente invención con relación a
las figuras 1 y 2.
La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de una planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas según la primera forma de realización.
El proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor según la primera forma de realización es un proceso
para tratar el agua de una planta de vapor que incluye una caldera
(8) para generar vapor por calor desde una fuente de calor, una
turbina de vapor (9) accionada por el vapor de la caldera (8), un
condensador (1) para condensar el vapor que sale de la turbina de
vapor (9), una bomba de agua de alimentación (alimentador de agua)
(4) para alimentar el agua condensada en el condensador (1) a la
caldera (8), y un canal de circulación (21) que conecta
secuencialmente la caldera (8), la turbina de vapor (9), el
condensador (1), y la bomba de agua de alimentación (4). En esta
planta de vapor, se disponen un calentador de baja presión (2) y un
desaireador (3) en el canal (21), en este orden desde el lado de
aguas arriba, cubriendo una región que va desde el condensador (1)
hasta la bomba de agua de alimentación (4), y se dispone un
calentador de alta presión (6) en el canal (21) cubriendo una región
que va desde la bomba de agua de alimentación (4) hasta la caldera
(8).
El "dispositivo prescrito" anteriormente
indicado puede ser un dispositivo que presente el problema de la
adhesión de costra en la planta de vapor. En un ejemplo de esta
forma de realización, se procederá a describir un caso en el que el
"dispositivo prescrito" es una bomba de agua de alimentación
(4), pero el "dispositivo prescrito" no se limita a la bomba
de agua de alimentación (4) en la presente invención y puede ser un
dispositivo que presente el problema de la adhesión de costra
causado por el mismo principio que en la bomba de agua de
alimentación en la planta de vapor, por ejemplo, una bomba de
drenaje, una bomba elevadora de presión de agua de alimentación, un
calentador, un orificio, o una válvula de control.
En el proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de esta forma de realización, se produce un cambio
temporal en el ambiente químico en el canal del interior de un
dispositivo prescrito dispuesto en el canal (21), durante el
funcionamiento de la planta de vapor.
El agua que fluye en el canal del interior del
dispositivo prescrito de la planta de vapor se ve afectada
químicamente por dicho cambio temporal en el ambiente químico Por
consiguiente, la costra que se adhiere al interior del dispositivo
prescrito puede prevenirse utilizando una pequeña cantidad de un
agente.
El cambio en el ambiente químico anteriormente
indicado puede ser un incremento en el pH del agua en el canal del
interior del dispositivo prescrito.
Es decir, por ejemplo, en el caso en el que el
dispositivo prescrito es una bomba de agua de alimentación (4), se
incrementa temporalmente el nivel de pH del agua que fluye en la
bomba de agua de alimentación (4).
El intervalo de incremento del pH
preferentemente es de 0'1 o superior y de 1'0 o inferior. Un
incremento de pH inferior a 0'1 no previene de manera suficiente
la adhesión de costra y por tanto no es deseable. Un incremento de
pH superior a 1'0 puede hacer que el agua se vuelva altamente
alcalina, causando de esta manera la corrosión, y por tanto no es
deseable. En particular, el intervalo de incremento del pH
preferentemente es de 0'3 o superior y de 0'7 ó inferior.
La presente invención no está limitada por el
nivel de pH anterior al incremento temporal del pH, y el nivel de pH
anterior al incremento temporal puede ser un nivel de pH
correspondiente a un funcionamiento normal de la planta de vapor,
que es de aproximadamente 9'3 en el caso en el que el dispositivo
prescrito sea una bomba de agua de alimentación (4).
El incremento de pH anteriormente indicado puede
alcanzarse inyectando temporalmente un determinado agente al canal
próximo al dispositivo prescrito en el lado de aguas arriba del
mismo o en el interior del dispositivo
prescrito.
prescrito.
Alternativamente, el incremento del pH puede
alcanzarse incrementando temporalmente la cantidad de un
determinado agente bajo la condición de inyección constante del
agente al canal próximo al dispositivo prescrito en el lado de
aguas arriba del mismo o en el interior del dispositivo
prescrito.
El procedimiento de inyección del agente no está
particularmente limitado. Por ejemplo, la inyección puede llevarse a
cabo suministrando un agente almacenado en un tanque de agentes (no
mostrado) al canal (21) próximo al dispositivo prescrito (bomba de
agua de alimentación (4)) en el lado de aguas arriba del mismo o en
el interior del dispositivo prescrito con una bomba de dosificación
(25). La cantidad inyectada de agente puede controlarse, por
ejemplo, controlando la tensión de excitación de la bomba de
dosificación (25), o disponiendo una válvula (no mostrada) a la
salida de la bomba de dosificación (25) y controlando el grado de
apertura de la válvula. Alternativamente, la cantidad inyectada del
agente puede controlarse preparando una pluralidad de tanques de
agentes que almacenen el agente a diversas concentraciones
diferentes, respectivamente, y alternando entre los mismos.
El agente anteriormente indicado preferentemente
es una base volátil. La base volátil puede ser una normalmente
utilizada en el tratamiento de aguas de una planta de vapor. Por
ejemplo, se utilizan preferentemente amoníaco, etanolamina, o
morfolina. En particular, preferentemente se utiliza el
amoníaco.
La figura 2 contiene gráficos que muestran
esquemáticamente ejemplos de un cambio en el pH del agua en el
canal (21) de la planta de vapor de esta forma de realización. La
figura 2(a) muestra un cambio en el pH en el canal (21) en un
sitio de inyección de agente próximo a la entrada de la bomba de
agua de alimentación (4) en un lado de aguas arriba del mismo, y la
figura 2(b) muestra un cambio en el pH en el canal (21) en la
bomba de agua de alimentación (4). Tanto en la figura 2(a)
como en la figura 2(b), el eje horizontal representa tiempo
(unidades arbitrarias), y el eje vertical representa pH (unidades
arbitrarias).
Tal y como se muestra en la figura 2(a),
en el canal (21) en el sitio de inyección de agente cercano a la
entrada de la bomba de agua de alimentación (4) en el lado de aguas
arriba del mismo, el pH del agua puede cambiarse siguiendo una forma
rectangular elevando y reduciendo bruscamente la cantidad del agente
inyectado. Sin embargo, dado que el agente inyectado se mezcla
gradualmente con agua en el canal (21) de este sitio de inyección a
la bomba de agua de alimentación (4), se alisa el cambio del pH del
agua en el canal (21) en la bomba de agua de alimentación (4), tal y
como se muestra en la figura 2(b). Por tanto, con el fin de
prevenir suficientemente la adhesión de costra, resulta preferible
inyectar el agente al canal (21) en un sitio más próximo a un
dispositivo prescrito para el que ha de prevenirse la adhesión de
costra (bomba de agua de alimentación (4)) en el lado de aguas
arriba del mismo o en el dispositivo prescrito.
En esta forma de realización, puede producirse
un cambio temporal en el ambiente químico en el canal en la bomba de
agua de alimentación (4), por ejemplo, a intervalos constantes de
entre aproximadamente una hora y aproximadamente un mes.
Alternativamente, puede monitorizarse la potencia de accionamiento
de la bomba de agua de alimentación (4), y puede producirse el
cambio anteriormente indicado del ambiente químico cuando la
potencia de accionamiento de la bomba de agua de alimentación (4)
se disminuye hasta un nivel de umbral predeterminado.
Alternativamente, puede monitorizarse el nivel de pH con un medidor
de pH (26) dispuesto en el lado de aguas abajo de la bomba de agua
de alimentación (4) (en la figura 1, en el lado de aguas abajo del
calentador de alta presión (6)), y puede producirse el cambio del
ambiente. químico anteriormente indicado cuando este pH se disminuye
hasta un nivel de umbral predeterminado.
En esta forma de realización, se describe un
incremento en el pH como un ejemplo del cambio del ambiente
químico, pero el cambio del ambiente químico de la presente
invención no se limita a ello. Por ejemplo, como un cambio en el
ambiente químico, puede cambiarse la solubilidad del hierro
cambiando temporalmente el potencial de
oxidación-reducción del agua. En tal caso, por
ejemplo, puede utilizarse como agente la hidracina o el oxigeno:
normalmente, puede utilizarse la hidracina.
A continuación se procederá a describir un
proceso de tratamiento de aguas para una planta de vapor según una
segunda forma de realización de la presente invención. Dado que la
estructura de la planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas de esta forma de realización es la misma que la
de la planta de vapor a tratar con el proceso de tratamiento de
aguas de la primera forma de realización mostrada en la figura 1,
esta forma de realización también será descrita con relación a la
figura 1, y se omite una descripción de los mismos componentes.
En el proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de esta forma de realización, puede producirse una
variación en el ambiente químico, aproximadamente periódicamente,
en el canal del interior de un dispositivo prescrito en el canal de
circulación (21), durante el funcionamiento de la planta de
vapor.
En esta forma de realización, el "dispositivo
prescrito" anteriormente indicado puede ser un dispositivo que
presente el problema de la adhesión de costra en la planta de vapor,
al igual que en la primera forma de realización. En un ejemplo de
esta forma de realización, se procederá a describir un caso en el
que el "dispositivo prescrito" es una bomba de agua de
alimentación (4), pero el "dispositivo prescrito" no se limita
a la bomba de agua de alimentación (4) en la presente invención y
puede ser un dispositivo que presente el problema de la adhesión de
costra causado por el mismo principio que en la bomba de agua de
alimentación en la planta de vapor, por ejemplo, una bomba de
drenaje, una bomba elevadora de presión de agua de alimentación, un
calentador, un orificio, o una válvula de control.
Con dicha variación aproximadamente periódica en
el ambiente químico, se confiere una oscilación química al agua que
fluye en el canal del interior del dispositivo prescrito de la
planta de vapor. Por consiguiente, la adhesión de costra al interior
del dispositivo prescrito puede prevenirse utilizando una pequeña
cantidad de un agente.
La variación en el ambiente químico
anteriormente indicada puede ser una fluctuación en el pH del agua
en el canal del interior del dispositivo prescrito.
Es decir, por ejemplo, en el caso en el que el
dispositivo prescrito es una bomba de agua de alimentación (4), se
aplica una fluctuación en el pH aproximadamente periódica al agua
que fluye en la bomba de agua de alimentación (4).
El intervalo de valores de la fluctuación en el
pH preferentemente es de entre \pm0'05 y \pm0'3 de un valor
estándar predeterminado. Un intervalo de fluctuación del pH inferior
a \pm0'05 conduce a una prevención insuficiente de la adhesión de
costra y por tanto no es deseable. Por el contrario, un intervalo de
fluctuación del pH superior a \pm0'3 afecta de manera adversa a la
durabilidad del canal (21). Un intervalo de fluctuación del pH
particularmente preferente es de aproximadamente \pm0'1 de un
valor estándar predeterminado.
\newpage
Además, la presente invención no está limitada
por el "valor estándar predeterminado" anteriormente indicado,
y el "valor estándar predeterminado" puede ser un nivel de pH
correspondiente a un funcionamiento normal de la planta de vapor.
Por ejemplo, en el caso en el que el. dispositivo prescrito es una
bomba de agua de alimentación (4), el "valor estándar
predeterminado" puede ser un pH de aproximadamente 9'3.
El ciclo de la fluctuación en el pH
anteriormente indicada preferentemente se encuentra en el intervalo
de entre 5 minutos y 1 hora. Un ciclo inferior a los 5 minutos
regula la fluctuación en el pH en una parte en la que debería
prevenirse la adhesión de la costra, disminuyendo por tanto el
efecto, lo que no es deseable. Un ciclo superior a 1 hora provoca la
fluctuación en el pH de toda la planta de vapor, lo que no es
deseable. Un ciclo lo suficientemente inferior a 1 hora puede
producir la fluctuación en el pH de manera selectiva en el sitio de
inyección.
La fluctuación del pH anteriormente indicada
puede alcanzarse inyectando un determinado agente en el canal
próximo al dispositivo prescrito en el lado de aguas arriba del
mismo o en el interior del dispositivo prescrito, mientras cambia la
cantidad del agente aproximadamente periódicamente.
El procedimiento de inyección del agente no está
particularmente limitado. Por ejemplo, la inyección puede llevarse a
cabo suministrando un agente almacenado en un tanque de agentes (no
mostrado) al canal (21) próximo al dispositivo prescrito (bomba de
agua de alimentación (4)) en el lado de aguas arriba del mismo o en
el interior del dispositivo prescrito, con una bomba de dosificación
(25). La cantidad inyectada de agente puede controlarse, por
ejemplo, controlando la tensión de excitación de la bomba de
dosificación (25), o disponiendo una válvula (no mostrada) a la
salida de la bomba de dosificación (25) y controlando el grado de
apertura de la válvula.
El agente anteriormente indicado preferentemente
es una base volátil. La base volátil puede ser una normalmente
utilizada en el tratamiento de aguas para una planta de vapor. Por
ejemplo, se utilizan preferentemente amoníaco, etanolamina, o
morfolina. En particular, preferentemente se utiliza el
amoníaco.
La base volátil es un agente que aumenta el pH,
pero, cuando el vapor está en funcionamiento, el pH del agua en el
canal (21) disminuye gradualmente finalizando la inyección de la
base volátil o reduciendo la cantidad inyectada. Por consiguiente,
un agente para reducir el pH no es particularmente necesario.
También en esta forma de realización, por la
misma razón que la descrita en la primera forma de realización, el
agente preferentemente se inyecta en el canal (21) en un sitio
próximo al dispositivo prescrito para el que ha de prevenirse la
adhesión de la costra (bomba de agua de alimentación (4)) en el lado
de aguas arriba del mismo o en el interior del dispositivo
prescrito, para prevenir suficientemente la adhesión de la
costra.
A continuación se procederá a describir un
proceso de tratamiento de aguas para una planta de vapor según una
tercera forma de realización de la presente invención con relación a
la figura 3.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de una planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas según la tercera forma de realización.
Dado que la estructura de la planta de vapor a
tratar con el proceso de tratamiento de aguas de esta forma de
realización es la misma que la de la planta de vapor a tratar con el
proceso de tratamiento de aguas de la primera forma de realización y
de la segunda forma de realización mostradas en la figura 1, excepto
en que se disponen en paralelo una pluralidad de bombas de agua de
alimentación (una primera bomba de agua de alimentación (4a) y una
segunda bomba de agua de alimentación (4b)), se omite una
descripción de los mismos componentes.
Además, dado que los tipos de los agentes
utilizados en esta forma de realización son los mismos que los de
la primera forma de realización y la segunda forma de realización,
se omite una descripción de los mismos.
La planta de vapor a tratar con el proceso de
tratamiento de aguas de esta forma de realización tiene por lo menos
un canal bifurcado (22) que está bifurcado desde el canal (21), en
la planta de vapor tratada con el proceso de tratamiento de aguas de
la primera forma de realización o de la segunda forma de
realización, en el lado de aguas arriba del dispositivo prescrito
(la primera bomba de agua de alimentación (4a)), y se vuelve
confluente con el canal (21) nuevamente en el lado de aguas abajo de
este dispositivo, y se dispone en paralelo en el canal bifurcado el
mismo tipo de dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación
(4b)) que el dispositivo prescrito anteriormente indicado. Es decir,
en esta forma de realización se disponen en paralelo una pluralidad
de dispositivos del mismo tipo (la primera bomba de agua de
alimentación (4a) y la segunda bomba de agua de alimentación (4b))
como los sujetos para los que hay que prevenir la adhesión de la
costra.
En el proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de esta forma de realización, se produce un cambio
de pH como en la primera forma de realización o una variación del pH
como en la segunda forma de realización en los respectivos canales
(21) y (22) en el interior de la pluralidad de dispositivos del
mismo tipo para los que hay que prevenir la adhesión de costra,
mientras se mantiene un pH aproximadamente constante en el canal
(21) con el que se vuelve confluente tras pasar a través de estos
dispositivos.
Es decir, el proceso de tratamiento de aguas
para la planta de vapor de esta forma de realización puede llevarse
a cabo de la siguiente manera: cuando se aumenta el pH, como en la
primera forma de realización, inyectando temporalmente una base
volátil en el canal (21) próximo al dispositivo prescrito (la
primera bomba de agua de alimentación (4a)) en el lado de aguas
arriba (por ejemplo, la posición A en la figura 3) del mismo o en el
interior del dispositivo prescrito (la primera bomba de agua de
alimentación (4a)), se reduce la cantidad de base volátil
suministrada al mismo tipo de dispositivo (la segunda bomba de agua
de alimentación (4b)) aproximadamente en la misma cantidad que la de
la base volátil suministrada al dispositivo prescrito (la primera
bomba de agua de alimentación (4a)) bajo la condición de inyección
de la base volátil al canal bifurcado (22) próximo al mismo tipo de
dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación (4b)) en el
lado de aguas arriba (por ejemplo, la posición B en la figura 3) del
mismo o en el interior del mismo tipo de dispositivo (la segunda
bomba de agua de alimentación (4b)).
Según este proceso, inyectando de manera alterna
la base volátil al dispositivo prescrito (la primera bomba de agua
de alimentación (4a)) e inyectando la base volátil al mismo tipo de
dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación (4b)), es
posible prevenir la adhesión de costra en los canales del interior
de esta pluralidad de dispositivos del mismo tipo, mientras se
mantiene un pH aproximadamente constante en el canal (21) con el que
se vuelve confluente tras pasar a través de la pluralidad de
dispositivos del mismo tipo (la primera bomba de agua de
alimentación (4a) y la segunda bomba de agua de alimentación
(4b)).
Alternativamente, el proceso de tratamiento de
aguas para la planta de vapor de esta forma de realización puede
llevarse a cabo de la siguiente manera: cuando se aumenta el pH,
como en la primera forma de realización, incrementando temporalmente
la cantidad inyectada de una. base volátil bajo una condición de
inyección constante de la base volátil en el canal (21) próximo al
dispositivo prescrito (la primera bomba de agua de alimentación
(4a)) en el lado de aguas arriba del mismo (por ejemplo, la posición
A en la figura 3) o en el interior del dispositivo prescrito (la
primera bomba de agua de alimentación (4a)), se reduce la cantidad
de la base volátil suministrada al mismo tipo de dispositivo (la
segunda bomba de agua de alimentación (4b)) aproximadamente en la
misma cantidad que la cantidad incrementada de la base volátil
suministrada al dispositivo prescrito, mientras la base volátil está
siendo inyectada al canal bifurcado (22) próximo al mismo tipo de
dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación (4b)) en el
lado de aguas arriba del mismo (por ejemplo, la posición B en la
figura 3) o en el interior del mismo tipo de dispositivo (la segunda
bomba de agua de alimentación (4b)).
Según este proceso, aumentando y disminuyendo de
manera alterna la cantidad inyectada de base volátil al dispositivo
prescrito (la primera bomba de agua de alimentación (4a)) y
aumentando y disminuyendo la cantidad inyectada de base volátil al
mismo tipo de dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación
(4b)), es posible prevenir la adhesión de costra en los canales del
interior de esta pluralidad de dispositivos del mismo tipo, mientras
se mantiene un pH aproximadamente constante en el canal (21) con el
que se vuelve confluente tras pasar a través de la pluralidad de
dispositivos del mismo tipo (la primera bomba de agua de
alimentación (4a) y la segunda bomba de agua de alimentación
(4b)).
Alternativamente, el proceso de tratamiento de
aguas para la planta de vapor de esta forma de realización puede
llevarse a cabo de la siguiente manera: cuando se produce una
fluctuación del pH del agua en el canal (21). del interior del
dispositivo prescrito (la primera bomba de agua de alimentación
(4a)), como en la segunda forma de realización, aproximadamente
periódicamente, en el canal (21) próximo al dispositivo prescrito
(la primera bomba de agua de alimentación (4a)) en el lado de aguas
arriba del mismo o en el interior del dispositivo prescrito (la
primera bomba de agua de alimentación (4a)) inyectando la base
volátil al tiempo que se causa una fluctuación aproximadamente
periódica en la cantidad inyectada de la misma, la base volátil es
inyectada al canal bifurcado (22) próximo al mismo tipo de
dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación (4b)) en el
lado de aguas arriba del mismo o en el interior del mismo tipo de
dispositivo (la segunda bomba de agua de alimentación (4b)) al
tiempo que se causa una fluctuación aproximadamente periódica en la
cantidad inyectada de manera que la fluctuación presenta una fase
aproximadamente opuesta a la de la fluctuación en la cantidad
suministrada al dispositivo prescrito (la primera bomba de agua de
alimentación (4a)).
Según este proceso, aumentando y disminuyendo la
cantidad de base volátil inyectada al dispositivo prescrito (la
primera bomba de agua de alimentación (4a)) aproximadamente en fase
opuesta a la del incremento y la disminución de la cantidad de base
volátil inyectada al mismo tipo de dispositivo (la segunda bomba de
agua de alimentación (4b)), es posible prevenir la adhesión de
costra en los canales del interior de esta pluralidad de
dispositivos del mismo tipo, mientras se mantiene un pH
aproximadamente constante en el canal (21) con el que se vuelve
confluente tras pasar a través de la pluralidad de dispositivos del
mismo tipo (la primera bomba de agua de alimentación (4a) y la
segunda bomba de agua de alimentación (4b).
A continuación se procederá a describir un
proceso de tratamiento de aguas para una planta de vapor según una
cuarta forma de realización de la presente invención con relación a
las figura 4 y 5. Dado que la estructura general de la planta de
vapor a tratar con el proceso de tratamiento de aguas de esta forma
de realización es la misma que la de la primera forma de
realización y la de la segunda forma de realización, se omite una
descripción de la misma.
En esta forma de realización, el alimentador de
agua (la bomba de agua de alimentación (4) de la figura 1) es una
bomba centrifuga (31). Las figuras 4 y 5 son unas vistas
esquemáticas en corte transversal de la bomba centrifuga (31): la
figura 4 es una vista desde la dirección del eje rotatorio del
impulsor (33) que se describe a continuación, y la figura 5 es una
vista desde la dirección lateral del eje rotatorio del impulsor
(33). Esta bomba centrifuga (31) incluye una cámara de voluta o
espiral (32) y un impulsor aproximadamente con forma de disco (33)
dispuesto de manera que puede rotar en la cámara de voluta o espiral
(32), y está configurada para transferir el agua introducida al
centro del impulsor (33) a través de un tubo de succión (34) desde
el exterior de la cámara de voluta o espiral (32) hasta el exterior
de la cámara de voluta o espiral (32) desde la circunferencia del
impulsor (33) a través de un tubo de descarga (35) mediante una
fuerza centrifuga producida por la rotación del impulsor (33).
Además, el interior de la cámara de voluta o espiral (32) puede
estar provisto de una pala de guiado (36) para regular el flujo de
agua en la circunferencia exterior del impulsor (33).
En la bomba centrifuga (31) que presenta dicha
configuración, el agua de un espacio (41) formado entre la
superficie del impulsor (33) opuesta a la superficie de la cara por
la que se introduce el agua y la superficie interior de la cámara
de voluta o espiral (32) fluye con dificultad al exterior,
permaneciendo por tanto en el espacio. Por consiguiente, se forma
fácilmente una costra (42) en la superficie del impulsor (33) en
contacto con esta agua que permanece en el espacio (41), lo que
causa una disminución de la eficiencia de la bomba centrifuga
(31).
En el proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de esta forma de realización, el tratamiento de
aguas se lleva a cabo produciendo un cambio en el ambiente químico
en el espacio (41) formado entre la superficie del impulsor (33)
opuesta a la superficie de la cara por la que se introduce el agua y
la superficie interior de la cámara de voluta o espiral (32),
durante el funcionamiento de la bomba centrifuga (31).
En el proceso de tratamiento de aguas para la
planta de vapor de esta forma de realización, dado que el agua
permanece en el espacio (41), no resulta necesario inyectar
continuamente un agente para cambiar el ambiente químico, y la
adhesión de la costra puede prevenirse inyectando una pequeña
cantidad del agente.
El procedimiento de inyección del agente para
producir un cambio en el ambiente químico no está particularmente
limitado. Por ejemplo, la inyección puede llevarse a cabo
suministrando un agente almacenado en un tanque de agentes (no
mostrado) al espacio (41) con una bomba de dosificación (no
mostrada). El sitio de inyección para inyectar el agente en un
espacio (41) puede disponerse, tal y como lo indica el carácter C en
la figura 5, en una pared de la cámara de voluta o espiral que mira
hacia la pared sobre el lado opuesto desde el lado del impulsor por
el que se introduce el agua.
La cantidad inyectada del agente puede
controlarse, por ejemplo, controlando la tensión de excitación de
la bomba de dosificación, o disponiendo una válvula (no mostrada) a
la salida de la bomba de dosificación y controlando el grado de
apertura de la válvula.
En esta forma de realización, el cambio en el
ambiente químico anteriormente indicado puede ser un incremento en
el pH del agua en el espacio.
Un incremento del pH del agua en el espacio
reduce la concentración de hierro disuelto, previniendo de esa
manera la adhesión de la costra.
En tal caso, el pH del agua en el espacio
preferentemente se ajusta a un valor de 7 ó superior y 12 o
inferior, o más preferentemente a un valor de 9'5 o superior y 11 o
inferior, incrementando el pH. Un pH del agua en el espacio,
inferior a 7, no previene de manera suficiente la adhesión de la
costra y no es por tanto deseable. Por el contrario, un pH del agua
en el espacio, superior a 12, puede provocar corrosión por el agua
altamente alcalina y por tanto no es deseable.
El incremento de pH puede conseguirse inyectando
una base volátil en el espacio. La base volátil puede ser la misma
que las mostradas en la primera forma de realización.
Además, en esta forma de realización, el cambio
en el ambiente químico puede ser una disminución en el pH del agua
en el espacio.
La disminución en el pH del agua en el espacio
aumenta ligeramente la concentración de hierro disuelto, pero
también aumenta la solubilidad del hierro, permitiendo de esta
manera que pueda disolverse una mayor cantidad de hierro. Con esto,
puede disolverse la costra, previniendo de esta manera la adhesión
de la costra.
En tal caso, el pH del agua en el espacio
preferentemente se ajusta a un valor de 5 o superior y 9 o
inferior, y más preferentemente a un valor de 7 o superior y 8'5 o
inferior, disminuyendo el pH. Un pH del agua en el espacio, inferior
a 5, causa corrosión y no es por tanto deseable. Por el contrario,
un pH del agua en el espacio, superior a 9, no previene la adhesión
de la costra de manera suficiente y por tanto no es deseable.
La disminución del pH puede conseguirse
inyectando un ácido en el espacio. El ácido puede ser uno de los
que generalmente se utilizan en el tratamiento de aguas para plantas
de vapor: por ejemplo, preferentemente puede utilizarse dióxido de
carbono, ácido fórmico, ácido acético o ácido oxálico.
\newpage
Hasta el momento, se han descrito las formas de
realización del proceso de tratamiento de aguas para la planta de
vapor de la presente invención, pero la presente invención no está
limitada al proceso de tratamiento de aguas para la planta de vapor
compuesta únicamente de dispositivos descritos en esta formas de
realización y puede aplicarse a las plantas de vapor que incluyen
otros dispositivos. Además, la presente invención no se limita a la
aplicación a una planta de vapor y puede aplicarse a, por ejemplo,
plantas de vapor empleadas en la generación de energía térmica o
nuclear.
A continuación se procederá a describir en
detalle el proceso de tratamiento de aguas para una planta de vapor
de la presente invención con relación a los ejemplos.
Se realizó un proceso de tratamiento de aguas
según la primera forma de realización anteriormente indicada, y se
investigó la eficiencia en prevenir la adhesión de costra en la
bomba de agua de alimentación (4).
El pH en el funcionamiento general de la planta
de vapor fue controlado a un valor aproximado de 9'3 inyectando un
agente como por ejemplo amoníaco entre el condensador (1) y el
calentador de baja presión (2). Mientras la planta de vapor se
encontraba en funcionamiento continuo, se inyectó temporalmente
amoníaco almacenado en el tanque de agentes (no mostrado) al canal
(21) próximo a la bomba de agua de alimentación (4) en el lado de
aguas arriba del mismo con la bomba de dosificación (25), aumentando
de esa manera el nivel de pH en el canal (21) en el interior de la
bomba de agua de alimentación (4) aproximadamente en un valor de
0'3. Cuando el nivel de pH volvió al nivel inicial, se repitió la
operación de inyección de amoníaco de la misma manera.
En la presente memoria, el término inyección
"temporal" incluye casos en los que la inyección se lleva a
cabo por un tiempo de entre uno y diez minutos cada sesenta minutos
y, en casos de más tiempo, la inyección se lleva a cabo durante
varias horas cada mes. También incluye un caso en el que la
inyección temporal se lleva a cabo cuando se observa una señal que
indica una disminución de la eficiencia de la bomba de agua de
alimentación (4) mientras se monitoriza el estado del funcionamiento
de la bomba de agua de alimentación (4).
En un proceso de funcionamiento convencional de
la planta de vapor, en un año de funcionamiento, la eficiencia de la
bomba de agua de alimentación (4) disminuyó aproximadamente en un
30% debido a la adhesión de la costra al interior de la bomba de
agua de alimentación (4). Sin embargo, con el proceso de este
ejemplo, resultó posible eliminar la disminución de la eficiencia de
la bomba de agua de alimentación (4) hasta aproximadamente un valor
del 15% en el funcionamiento de la planta de vapor por un año.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó un proceso de tratamiento de aguas
según la segunda forma de realización anteriormente indicada, y se
investigó la eficiencia en prevenir la adhesión de costra en la
bomba de agua de alimentación (4).
El valor estándar del pH fue controlado a un
valor aproximado de 9'3 inyectando un agente como por ejemplo
amoníaco próximo a una entrada de la bomba de agua de alimentación
(4). Mientras la planta de vapor se encontraba en funcionamiento
continuo, se inyectó amoníaco almacenado en el tanque de agentes
(no mostrado) al canal (21) próximo a la bomba de agua de
alimentación (4) en el lado de aguas arriba del mismo con la bomba
de dosificación (25), mientras se variaba la cantidad inyectada de
manera que el pH en el canal (21) del interior de la bomba de agua
de alimentación (4) variaba, aproximadamente periódicamente, dentro
del intervalo de \pm0'1 del valor estándar. El periodo de
variación en el pH fue de aproximadamente 10 minutos.
A pesar de que la costra crece gradualmente, la
capa superficial de la misma es altamente inestable. Por
consiguiente, cuando únicamente disminuye el pH próximo a la bomba
de agua de alimentación (4), la costra se disuelve. Por tanto, la
costra formada sobre la capa superficial puede eliminarse, lo que
resulta en la prevención de la formación de costra. Sin embargo, si
se disminuye el pH constantemente, disminuye el pH en toda la
planta. Por tanto, es necesario variar el pH.
Con el proceso de este ejemplo, resultó posible
eliminar la disminución de la eficiencia de la bomba de agua de
alimentación (4) hasta aproximadamente un 10% en el funcionamiento
de la planta de vapor por un año.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó un proceso de tratamiento de aguas
según la tercera forma de realización anteriormente indicada, y se
investigó la eficiencia en prevenir la adhesión de costra en la
primera bomba de agua de alimentación (4a) y en la segunda bomba de
agua de alimentación (4b).
Se inyectó amoníaco de manera alterna desde una
posición A en el canal (21) próximo a la primera bomba de agua de
alimentación (4a) en el lado de aguas arriba del mismo y desde una
posición B en el canal (22) próximo a la segunda bomba de agua de
alimentación (4b) en el lado de aguas arriba del mismo. Se controló
que la cantidad total de la cantidad inyectada desde la posición A
y la cantidad inyectada desde la posición B fuera constante, de
manera que el pH en la posición confluente del canal (21) en el lado
de aguas abajo de la primera bomba de agua de alimentación (4a) y
del canal (22) en el lado de aguas abajo de la segunda bomba de agua
de alimentación (4b) se mantuviera constante a aproximadamente
9'3.
Con el proceso de este ejemplo, resultó posible
eliminar la disminución de la eficiencia de la primera bomba de agua
de alimentación (4a) y de la segunda bomba de agua de alimentación
(4b) hasta aproximadamente un 10% en el funcionamiento de la planta
de vapor por un año.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó un proceso de tratamiento de aguas
según la cuarta forma de realización anteriormente indicada, y se
investigó la eficiencia en prevenir la adhesión de costra en la
bomba centrífuga (31).
Durante el funcionamiento de la bomba centrífuga
(31), se inyectó amoníaco en un espacio (41) entre la superficie del
impulsor (33) opuesta a la superficie de la cara por la que se
introduce el agua y la superficie interior de la cámara de voluta o
espiral (32), desde la posición C en el dibujo, para aumentar el pH
del agua en el espacio (41) desde aproximadamente 9'3, que es el
nivel de pH en funcionamiento normal, hasta aproximadamente 10, y
se continuó con el funcionamiento.
Con el proceso de este ejemplo, resultó posible
eliminar la disminución de la eficiencia de la bomba centrifuga (31)
hasta aproximadamente un 20% en el funcionamiento de la planta de
vapor por un año.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó un proceso de tratamiento de aguas
según la cuarta forma de realización anteriormente indicada, y se
investigó la eficiencia en prevenir la adhesión de costra en la
bomba centrifuga (31).
Durante el funcionamiento de la bomba centrifuga
(31), se inyectó ácido acético en un espacio (41) entre la
superficie del impulsor (33) opuesta a la superficie de la cara por
la que se introduce el agua y la superficie interior de la cámara
de voluta o espiral (32), desde la posición C en el dibujo, para
disminuir el pH del agua en el espacio (41) desde aproximadamente
9'3, que es el nivel de pH en funcionamiento normal, hasta
aproximadamente 8'5, y se continuó con el funcionamiento.
Con el proceso de este ejemplo, resultó posible
eliminar la disminución de la eficiencia de la bomba centrifuga (31)
hasta aproximadamente un 20% en el funcionamiento de la planta de
vapor por un año.
Claims (21)
1. Proceso de tratamiento de aguas para una
planta de vapor que incluye un generador de vapor para generar vapor
por calor desde una fuente de calor, una turbina de vapor accionada
por el vapor del generador de vapor, un condensador para condensar
el vapor que sale desde la turbina de vapor, un alimentador de agua
para alimentar el agua condensada en el condensador al generador de
vapor, y un canal de circulación para conectar secuencialmente el
generador de vapor, la turbina de vapor, el condensador, y el
alimentador de agua, caracterizado porque produce
temporalmente un cambio en el ambiente químico en el canal del
interior de un dispositivo prescrito dispuesto en el canal, durante
el funcionamiento de la planta de vapor.
2. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cambio en el
ambiente químico consiste en un incremento en el pH del agua en el
canal del interior del dispositivo prescrito.
3. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 2, caracterizado porque el intervalo de
incremento en el pH es de 0'1 ó superior y 1'0 ó inferior.
4.Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado porque
el incremento en el pH se consigue inyectando temporalmente una base
volátil en el canal próximo al dispositivo prescrito en el lado de
aguas arriba del mismo o en el interior del dispositivo
prescrito.
5. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado porque
el incremento en el pH se consigue incrementando temporalmente la
cantidad inyectada de una base volátil bajo la condición de
inyección constante de la base volátil al canal próximo del
dispositivo prescrito en el lado de aguas arriba del mismo o en el
interior del dispositivo prescrito.
6. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 4, caracterizado porque la planta de vapor
presenta por lo menos un canal bifurcado que está bifurcado desde el
canal en el lado de aguas arriba del dispositivo prescrito y se
vuelve confluente con el canal en el lado de aguas abajo del
dispositivo, y se dispone en paralelo el mismo tipo de dispositivo
que el dispositivo prescrito en el canal bifurcado; y
bajo la condición de inyección de un base
volátil en el canal bifurcado próximo al mismo tipo de dispositivo
en el lado de aguas arriba del mismo o en el interior del mismo tipo
de dispositivo, se reduce la cantidad de base volátil suministrada
al mismo tipo de dispositivo, cuando la base volátil se suministra
al dispositivo prescrito, en aproximadamente la misma cantidad que
la de la base volátil suministrada al dispositivo prescrito.
7. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 5, caracterizado porque la planta de vapor
presenta por lo menos un canal bifurcado que está bifurcado desde el
canal en el lado de aguas arriba del dispositivo prescrito y se
vuelve confluente con el canal en el lado de aguas abajo del
dispositivo, y se dispone en paralelo el mismo tipo de dispositivo
que el dispositivo prescrito en el canal bifurcado; y
Bajo la condición de inyección de un base
volátil en el canal bifurcado próximo al mismo tipo de dispositivo
en el lado de aguas arriba del mismo o en el interior del mismo tipo
de dispositivo, se reduce la cantidad de base volátil suministrada
al mismo tipo de dispositivo, cuando se aumenta la cantidad
suministrada al dispositivo prescrito, en aproximadamente la misma
cantidad que la cantidad incrementada de la base volátil
suministrada al dispositivo prescrito.
8. Proceso de tratamiento de aguas para una
planta de vapor que incluye un generador de vapor para generar vapor
por calor desde una fuente de calor, una turbina de vapor accionada
por el vapor del generador de vapor, un condensador para condensar
el vapor que sale desde la turbina de vapor, un alimentador de agua
para alimentar el agua condensada en el condensador al generador de
vapor, y un canal de circulación para conectar secuencialmente el
generador de vapor, la turbina de vapor, el condensador, y el
alimentador de agua, caracterizado porque se produce un
cambio en el ambiente químico, aproximadamente periódicamente, en el
canal del interior de un dispositivo prescrito dispuesto en el
canal, durante el funcionamiento de la planta de vapor.
9. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 8, caracterizado porque el cambio en el
ambiente químico consiste en una fluctuación en el pH del agua en el
canal del interior del dispositivo prescrito.
10. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 9, caracterizado porque el intervalo de la
fluctuación en el pH es de entre \pm0'05 y \pm0'3 de un valor
estándar predeterminado.
11. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado
porque el ciclo de la fluctuación en el pH se encuentra dentro del
intervalo de entre 5 minutos y 1 hora.
12. Proceso de tratamiento de aguas según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado
porque la fluctuación en el pH se consigue inyectando una base
volátil al canal próximo al dispositivo prescrito en el lado de
aguas arriba del mismo o en el interior del dispositivo prescrito,
mientras la cantidad inyectada varía aproximadamente
periódicamente.
13. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 12, caracterizado porque la planta de vapor
presenta por lo menos un canal bifurcado que está bifurcado desde
el canal en el lado de aguas arriba del dispositivo prescrito y se
vuelve confluente con el canal en el lado de aguas abajo del
dispositivo, y se dispone en paralelo el mismo tipo de dispositivo
que el dispositivo prescrito en el canal bifurcado; y
Se inyecta una base volátil al canal bifurcado
próximo al mismo tipo de dispositivo en el lado de aguas arriba del
mismo o en el interior del mismo tipo de dispositivo mientras se
causa una fluctuación aproximadamente periódica en la cantidad
inyectada de tal manera que la fluctuación presenta una fase
aproximadamente opuesta a la de la fluctuación en la cantidad
suministrada al dispositivo prescrito.
14. Proceso de tratamiento de aguas según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado
porque el dispositivo prescrito es el alimentador de agua.
15. Proceso de tratamiento de aguas para una
planta de vapor que incluye un generador de vapor para generar vapor
por calor desde una fuente de calor, una turbina de vapor accionada
por el vapor del generador de vapor, un condensador para condensar
el vapor que sale desde la turbina de vapor, un alimentador de agua
para alimentar el agua condensada en el condensador al generador de
vapor, y un canal de circulación para conectar secuencialmente el
generador de vapor, la turbina de vapor, el condensador, y el
alimentador de agua, caracterizado porque
El alimentador de agua es una bomba centrifuga
que incluye una cámara de voluta o espiral y un impulsor
aproximadamente con forma de disco dispuesto de manera que puede
rotar en la cámara de voluta o espiral y que transfiere el agua
introducida al centro del impulsor desde el exterior de la cámara de
voluta o espiral al exterior de la cámara de voluta o espiral desde
la circunferencia del impulsor mediante una fuerza centrifuga
producida por la rotación del impulsor; y
Se produce un cambio en el ambiente químico en
un espacio entre la superficie del impulsor opuesta a la superficie
de la cara por la que se introduce el agua y la superficie interior
de la cámara de voluta o espiral, durante el funcionamiento de la
bomba centrifuga.
16. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 15, caracterizado porque el cambio en el
ambiente químico consiste en un aumento en el pH del agua en el
espacio.
17. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 16, caracterizado porque el aumento en el pH
hace que el pH del agua en el espacio sea de 7 o superior y de 12 o
inferior.
18. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado
porque el aumento en el pH se consigue inyectando una base volátil
en el espacio.
19. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 15, caracterizado porque el cambio en el
ambiente químico consiste en una disminución en el pH del agua en el
espacio.
20. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 19, caracterizado porque la disminución en el
pH hace que el pH del agua en el espacio sea de 5 o superior y de 9
o inferior.
21. Proceso de tratamiento de aguas según la
reivindicación 19 o la reivindicación 20, caracterizado
porque la disminución en el pH se consigue inyectando un ácido en el
espacio.
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