I trattamenti consigliati per l’acqua di alimentazione dei generatori di vapore

Fino a qualche decina di anni fa, le caldaie venivano alimentate con acqua greggia, senza alcuna correzione chimica. Ne derivano parecchi inconvenienti, a causa delle sostanze solide, liquide o gassose contenute nelle acque naturali. L’acqua greggia, infatti, spesso contiene contaminanti come solidi sospesi, sostanze organiche, ammoniaca, metalli pesanti come manganese, ferro e arsenico. Tutti questi contaminanti devono essere rimossi o ridotti prima di introdurre l’acqua in una caldaia.

Le incrostazioni sono causate dalle precipitazione di sali poco solubili, cioè i sali di calcio e magnesio, detti anche sali duri. La precipitazione può avvenire per decomposizione termica, come nel caso dei bicarbonati di calcio e magnesio (durezza temporanea) con svolgimento di anidride carbonica e formazione di carbonato insolubile. Nel caso invece dei componenti della durezza permanente (solfati e cloruri di calcio e magnesio) la precipitazione avviene quando, per effetto della concentrazione causata dalla produzione di vapore, si supera il prodotto di solubilità del sale, ossia si giunge alla saturazione.

Le incrostazioni possono essere provocate anche dalla silice disciolta nell’acqua la quale, sotto certe condizioni, si insolubilizza dando luogo a depositi silicei fortemente aderenti.

I danni provocati dalle incrostazioni sono assai gravi e si possono così riassumere:

  • Diminuzione del rendimento e conseguente spreco di combustibile;
  • Rotture di tubi e di piastre che comportano il duplice inconveniente della necessità di sostituzione e della fermata della caldaia.

Non meno dannose delle incrostazioni sono le corrosioni; anzi questo fenomeno è più insidioso, sia perché provocato da cause molteplici e non tutte note, sia perché a carattere irreversibile.
Infatti, mentre di solito le incrostazioni si possono asportare con mezzi meccanici o chimici, la corrosione, se non viene tempestivamente arrestata, conduce ad una avaria irreparabile del pezzo, che deve quindi essere sostituito.

Il problema del trascinamento

I trascinamenti e le ebollizioni sono fenomeni assai complessi, di varia natura e provocati da diverse cause. Tuttavia essi, come dice il nome, si possono ricondurre ad un inquinamento del vapore da parte di minutissime goccioline d’acqua che vengono “trascinate” dal vapore stesso.

La composizione del liquido vaporizzante è un fattore determinante. Quanto più alto è il contenuto in sali disciolti, tanto maggiore è la tendenza all’ebollizione. Non tutti i sali però hanno la stessa influenza, ma alquanto maggiore è quella dei sali alcalini.

L’ebollizione in caldaia è un inconveniente assai grave, per le conseguenze che ne derivano. Infatti le gocce d’acqua trascinate col vapore depositano i sali contenuti sugli organi con cui vengono a contatto (condotte, surriscaldatori, cilindri, turbine, ecc.) formando incrostazioni molto dannose.

I trattamenti dell’acqua di alimentazione

Il controllo dei depositi, necessario per i problemi che ne derivano sia dal punto di vista termico sia come causa dei fenomeni di corrosione, è ottenuto principalmente con un opportuno trattamento dell’acqua di alimentazione.
Vediamo allora i principali trattamenti dell’acqua utilizzati per l’alimento dei generatori di vapore (caldaie).

Si possono dividere i trattamenti in due grandi categorie: i trattamenti esterni effettuati con impianti, e i trattamenti interni effettuati con additivi chimici, tenendo sempre presente che un trattamento completo delle acque prevede sia un trattamento esterno che un trattamento interno, dato che l’uno è complementare rispetto all’altro.
Il trattamento esterno, di norma, opera sui sali presenti per evitare fenomeni di incrostazione, mentre il trattamento interno opera sull’acqua o sul metallo dell’impianto per impedire fenomeni incrostanti e corrosivi.

I trattamenti chimici esterni
I primi impianti di trattamento delle acque furono gli impianti che oggi si definiscono di tipo chimico, nei quali l’eliminazione dei sali incrostanti viene ottenuta mediante l’aggiunta, in appositi apparecchi detti reattori, di prodotti chimici che combinandosi con questi sali ne causano la precipitazione. L’acqua spillata dal reattore viene utilizzata per il reintegro dell’impianto termico. Successivamente, si cominciarono a utilizzare impianti a resine scambiatrici di ioni in grado di trasformare tutti i sali incrostanti in sali solubili (addolcitori) e, per i generatori di vapore più importanti, impianti che, sempre tramite processi di scambio, eliminano i sali disciolti nell’acqua (impianti ad osmosi inversa).

I trattamenti chimici esterni possono essere:

  • Pre-trattamenti
  • Pre-filtrazione di materiali grossolani
  • Filtrazione meccanica-micrometrica
  • Filtrazione con flocculazione
  • Deferrizzazione
  • Demanganizzazione
  • Addolcimento
  • Demineralizzazione
  • Trattamenti a membrana

I trattamenti chimici interni
I trattamenti chimici interni invece, consistono nell’aggiunta di prodotti chimici aventi lo specifico compito di impedire le corrosioni delle reti e del generatore. In linea di massima, si distinguono due tipi di trattamento: uno tendente a modificare le caratteristiche chimici dell’acqua per ridurne l’aggressività nei confronti del metallo e favorire la passivazione della superficie; l’altro tendente a creare, mediante l’impiego di prodotti filmanti, una barriera tra l’acqua e il metallo impedendo le corrosioni di quest’ultimo.

É bene ricordare però, che per una corretta gestione di una caldaia e per la conservazione di tutte le linee di vapore e di condensa, è necessario eseguire regolarmente tutta una serie di controlli e analisi che consentano di verificare, momento per momento, la regolarità di gestione e il valore dei parametri chimici che possano influenzare la conservazione dell’impianto, che possano cioè provocare corrosioni o incrostazioni con riduzione di scambio termico e conseguente deterioramento delle caratteristiche meccaniche delle membrature dei generatori.

La corretta conduzione di una centrale a vapore prevede controlli periodici mensili da eseguire con l’ausilio di un laboratorio qualificato sull’acqua greggia di alimento degli impianti.
Technoacque, con il suo servizio di assistenza tecnica che consiste in controlli periodici per verificare le condizioni della caldaia, nell’uso dei prodotti, analisi chimiche per conferma prodotti e corretto funzionamento degli impianti proposti, ti garantisce l’assoluta tranquillità nella gestione della tua acqua da parte di esperti, permettendoti di concentrarti sulla tua attività.

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