tesis profesionalen tal virtud, es menester canalizar toda la información dispo nible con el fu de...

I n s t i t u t o P o l i t é c n i c o N a c i o n a l

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extactivas

"EXPERIENCIAS DE OPERACION EN EL AREA

QUIMICA DE CENTRALES TERMOELECTRICAS"

TESIS PROFESIONALQ U E P A R A OBTENER EL TITULO DEINGENIERO Q U I M I C O I N D U S T R I A L P R E S E N T A

H u m b e r to D u rá n H u e r t a S a ld a ñ a

MEXICO, D. F. I 986

I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A LCSC un A SUPERIOR PE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

T.-139

DIVISION DE SISTEMAS DE TITULACION

Meneo, D. F. 5 Diciembre de 1985

C. HUMBERTO DURAN HUERTA SALDAÑA.Pasante de Ingeniero QUIMICO INDUSTRIAL. 1967-1971Presente

El tema de trabajo )/o tesis para su examen profesional en la opción TESIS TRADICIONAL INDIVIDUAL,

es propuesto por el C ING. MARIO R. LOBERA MAYA. quien será el responsablede la calidad de trabajo que usted presente, referida a] tema ' EXPERIENCIAS DE OPERACION EN EL AREA OUTMTCADE CENTRALES TERMOELECTRICAS."el cual deberá usted desarrollar de acuerdo con el siguiente orden

RESUMEN.I.- INTRODUCCION.II.- GENERALIDADES.III.- DESCRIPCION DE LOS PROCESOS. IV.- EXPERIENCIAS OBTENIDAS.V.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

BIBLIOGRAFIA.

..«nos „

;U ‘U ' t Tíf. «■> iM*,4M l Ul I \ujv

ni.Ll»1 Í u H*.\ l-L 1 LIC

ING. RUBEN LEMUS BARRON.El Je f e de! D epartam ento de Opción

ING. RUBÉN LEMUS BARRON.El Je fe de la División de S tsteim s de I ítulación

mrc,

SECRETARIADEeducacion publica MEXICO, D. F.,8 de diciembre de 1986

c. HUMBERTO DURAN HUERTA SALDAÑA

Pasante de Ingeniero QUIMICO INDUSTRIAL

Presente:

Los suscritos tenemos el agrado de informar a usted que, habiendo procedido a revisar el borrador

de la modalidad de titulación correspondiente, denominado "EXPERIENCIAS. D E . QPEBAC.^QiíJ. .EÍ-.

- . QUIMICA.de CENTRALES.TERMOELECTRICAS. J'...................................................

INSTITUTO POLITECNICO N A C I O N A LESCUELA SUPERIOR OE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

encontramos que el citado trabajo y/o proyecto de tesis, reúne los requisitos para autorizar el Examen Pro

fesional y proceder a su impresión según el caso, debiendo tomar en consideración las indicaciones y correc

ciones que al respecto se le hicieron.

Atentamente

JU R A D O

C. ING. MARI ) LOBERA MAYA(ORI ’NTADOR)

C. M.C. RUBEN LEMUS BARRON G ING. yORGE IBARRA OLVERA

cmh.

c.c.p.—Expediente.

SR. D A VI D D U R A N H U E R T A R O L D A N Y

P R I M A V E R A S A L D A Ñ A D E D U R A N HUERTA,

C O N C; R I Ñ O Y P R O F U N D O A G R A DE CI MI EN T O .

4. MIS PADRES :

A MI E S P O S A ;

SR ü. M I R I A DZ L R E F U G I O M O N A R R E Z DE D U R A N H U E R T A ,

P O R S U A M O R Y AP OY O.

A M I S H I J O S :

H U M B E R T O

E R I C K A I L L I A N A

D A V I D

3RENDA LETICIA

A M I S H E R M A N O S :

D A V I D

J O S E F I N A

C E L I A

Y O L A N D A

G U I L L E R M I N A

IR E N E

M A R I A E U G E N I A

A M I S F A M I L I A R E S

Y A M I G O S

A M I S M A E S T R O S Y C O M P A Ñ E R O S ,

PORQUE C O N T I N U E N S U S E N S E Ñ A N Z A S

C O N L A S G E N E R A C I O N E S QU E VIENEN.

A L A E . S . I . Q . I . E .

Y AL I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A L ,

P O R Q U E P R E V A L E Z C A

L A T E C N I C A AL S E R V I C I O DE L A PA TRIA.

A LA C O M I S I O N F E D E R A L DE E L E C T R I C I D A D ,

P O R Q U E S E C O N T I N U E G E N E R A N D O

E L E C T R I C I D A D P A R A E L P R O G R E S O DE ME XI CO .

I.- INTRODUCCION.II.- GENERAL ID/DES.III.-DESCRIPCION DE LOS PñOCESOS.

111.1.- Análisis de Aguas.111.1.1.- Agua Cruda.111.1.2.- Agua de Plantas Desmineralizadoras.

III. 1.3-- Agua de Calderas.111.1.4.- Condensado y Agua de Alimentación.111.1.5.- Vapor Saturado y Sobrecalentado.111.1.6.- Agua de Sistemas üe Enfriamiento.111.1.7.- Aguas Negras.111.2.- Control de Pozos Profundos.111.2.1.- Calidad de ~.gua.111.2.2.- Historial de Operación.III.2.2.1.- Interpretación de las Mediciones que se E—

fectúan en los Pozos Profundos.III.3.- Descripción del Ciclo Agua-Vapor.III. if.- Tratamiento Interno de Calderas y Ciclo Agua-Va

por.III.if. 1.- "malidaa del Tratamiento Interno.111.4.2.- Técnicas para Efectuar el Tratamiento Interno.III.if.3.- Dosificación de Substancias Químicas para el

Tratamiento Interno de Calderas y Ciclo Agua- 'íapor.

C O N T E N I D O

RESUMEN.

I I I . P a r á m e t r o s de Control.111.5.- Desmmeralización (.Tratamiento Externo).

111.5.1.- Descripción General.111.5.2.- Operación de una Planta Desmineralizad111.6 .- Flantas de Trata .lento de Aguas Negrrs.

111.6.1.- Jescripción General.111.6.2.- Operación.111.6.3.- Parámetros de Control.111.6 .4.- Cálcalos Operativos.111.7.- Tratamiento de agua de Sistemas de Enfnamien—

to.111.7.1.- Dosificación de .icido Sulfúrico.

111.7.2.- Cloración.111.7.3.- Inhibidores de Corrosión e Incrustación.111.7.4.- MxcroDicidas > Antiespumantes.111.7.5.- Evaluación de Testigos de Corrosión.111.7.6.- Cálculo del Factor de Limpieza en Condensado

res.111.7.7.- Funcionamiento de los Equipos de «uto-limpie-

za ce Tubos de Condensador "Tapro¿ge".

III.8 .- Liirpiezas Químicas.111.3.1.- Limpieza Qjímica ael Sistema Pre-caldera.111.3.2.- Limpieza Quijuca de la Caldera.111.5.3.- Limpieza galaica del Condensador.

IV.- EXPEF.I2NCI.-S OBTENIDAS.IV.1.- Tratamiento Interno de Calderas y Ciclo Agua-Va—

por.

IV.3.- Proceso de Tratamiento de 4guas Negras.IV.4.- Sistemas de Enfriamiento.IV.5.- Limpiezas Químicas.CONCLUSIONES Y KECOí'ÍEftDACIONES.BIBLIOGRAFIA.

IV.2.- Desmineralización.

RESUMEN.

En éste trabajo se hace una descripción detallada de lo s procesos que son ae e s t r ic ta observancia por parte del Ingeniero Químico en la Operación de Centrales Termoeléctricas, la s cuales ocupan un lugar preponderante dentro del Sector E léc tr ico para sa t is fa ce r las necesida des de energía e lé c t r ic a que requiere nuestro país.

Se describen las experiencias de operación más relevantes, obte nidas a través de varios años de trabajo dentro del Area Química de — Centrales Termoeléctricas.

Finalmente, se dan algunas recomendaciones relacionadas con los procesos referidos, todo lo cual se elaboró con la f ina l idad de contr i bulr de alguna forma en la ordenación sistemática de la información — técnica, la cual es primordial para aumentar la d isponibilidad de d i chas Centrales Termoeléctricas.

-2-

La ca d a v e z más c r e c i e n t e demanda de e n e r g í a e l é c t r i c a en n u e s t r o p a i s , ha o b l i g a d o s i l S e c t o r E l é c t r i c o nó s ó l o a aum en ta r s u c a p a c i dad i n s t a l a a a , s i n o tam b ié n a aumen ta r l a d i s p o n i b i l i d a d de s u s C e n t r a l e s G en e ra d o ra s y á i n s t a l a d a s .

En t a l v i r t u d , e s m en e s te r c a n a l i z a r t o d a l a in f o rm a c ió n d i s p o n i b l e con e l f u de o p t im i z a r , en fo rma s i s t e m á t i c a y o r d e n a d a , l o s — p r o c e d im ie n t o s t a n t o de p r o d u c c ió n como de m a n te n im ie n to , con l a f i n a l i d a d de a um en ta r en l o p o s i b l e d i c h a d i s p o n i b i l i d a d y l o g r a r de é s t a manera l o s m ega-wa t t s que n e c e s i t a e l s i s t e m a p r o d u c t i v o de n u e s t r o pa is.

La C om is ió n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d c u e n t a con C e n t r a l e s Termoe l é c t r i c a s de p equ eñ a , m ed ia n a y g r an c a p a c i d a d p a r a c o n t r i b u i r , a t r a v é s d e l S i s t e m a E l é c t r i c o n a c i o n a l , a s a t i s f a c e r l a demanda d e l f l u i d o e l é c t r i c o .

En l a g e n e r a c ió n t e r m o e l é c t r i c a e x i s t e un s in n úm e ro üe a s p e c t o s , t a n t o o p e r a t i v o s como de m a n te n im ie n to , que son m e n e s te r a t e n a e r p a r a l o g r a r en s u o p o r t u n id a d l a p r o d u c c ió n p rog ram ada .

E s l a f i n a l i d a d de é s t e t r a b a j o e l e f e c t u a r un compendio ae l o s a s p e c t o s más im p o r t a n t e s d e l c o n t r o l q u ím ic o en l a s C e n t r a l e s T e rm oe lé c t r i c a s . Se p r e t e n d e que e l I n g e n i e r o Q u ím ico , a c a r g o de una S u p e r i n t e n

I.- INTRODLCCIOH.

-3-

dencia Química, cuente con un instrumento que involucre los puntos más

importantes relacionados a su área, en el cual se consideran tanto uro

cediraientos como experiencias relevantes de operacifin, que a su vez po

drc.n ser de aplicación directa en el desarrollo de sus actividades.

Asi mismo, se pretende reafirmar la importancia básica que tie

ne el control q.imco en la generación de energía eléctrica en las Cen trsles ae Vapor.

Para el Departamento Químico de una Central Termoeléctrica, los

sistemas que pueden tener mayor influencia en la mdisponibiliaad ae -

las Unidades, desde el punto de vista químico, son ;

a) Sistemas que involucra el tratamiento interno.

b) Sistemas de producción de agua des^ineralizada.

c) Sistemas de producción de agua negra trataaa.

d) Sistemas de tratamiento de agua de circulación.

a) Las condiciones de alta presión y alta temperatura a que ope

ran las Unidades de las Centrales Termoeléctricas, conllevan problemas

que han de ser resueltos desde el punto ae vista químico, físico y por

supuesto metalogréíico.

Muchos de éstos problemas nó han sido resueltos aún totalmente,

por lo que todavía hoy en dia, son objeto de estudios científicos sis

temáticos.

Los principales problemas que presentan en los sistemas que in

volucra el tratamiento interno son :

- Fenómenos de corrosión, los cuales son ocasionaaos principal

mente por oxigeno disuelto y fallas en el control del pH.

- Fragilización cáustica, la cual es debiaa básicamente a fa--

lias en el control del tratamiento con fosfatos.

-4-

II.- GENERALIDADES.

-5-

- .rrastres de sólidos y sales disueltas hacia el vapor.

- Arrastres de sales, fierro y cobre del sistema pre-caldera,—

los cuales causan depósitos en los tubos de la caldera.

Para evitar éstos problemas se requiere de un estricto control

en el sistema de tratamiento del agua de proceso, el cual exige carac

terísticas de máxima pureza a fin de evitar los fenómenos ae corrosión

y/ 6 incrustación de depósitos en el interior de los tubos de la caldera.

En todo el proceso del ciclo agua-vapor pueden existir contami

nantes a lo largo de los distintos sistemas que lo conforman, por lo -

que es menester controlar debidamente la adición de los diferentes pro

t-uctos químicos para efectuar el tratamiento en forma adecuada.

Todo ésto origina la necesidac ae controlar en forma estricta -

los puntos clave de éstos sistemas, para lo cual se considera mdispen sable el control químico de :

- Caliaaa ael agua de repuesto al ciclo.

- Caliaad ael conaensaao y aetección inmediata de fugas en el -

concensaaor.

- Eficiencia ael deaereador y eliminación química del oxigeno -

remanente.

- Calidad ael agua ae alimentación a la caldera.

- Impurezas en el agua del ao-no ae la caldera (ajuste de la pur ga continué.

-6-

- Arrastres en el vapor saturado y ajuste del nivel del domo.- Calidaa ael vapor principal.

- Dosificación de productos químicos (amoníaco, hidrazma y fos fatos).

La función que cumple el sistema de dosificación de productos - químicos es mantener el agua de proceso (condensado, agua de alimentación 3 vapor) dentro de ciertos límites de pH y oxigeno disuelto, así como mantener el pH y la concentración de sólidos disueltos dentro de los limites permisibles en la caldera.

La dosificación química se basa fundamentalmente en : adición - de amoniaco para mantener un valor alto de pH, adición de hidrazma pa ra eliminar el oxígeno disuelto y la adición de fosfatos de sodio que, además de contribuir para mantener el pH adecuado en la caldera, preci pitan los iones Ca y Mg y fragiliza los depósitos que son facilmen te eliminables por la purga continua del domo ae la caldera.

b) Debido a que el agua cruda contiene dureza, sílice y otras - sales disueltas, es menester desmmeralizarla para que pueda ser utili zada como repuesto en el ciclo agua-vapor.

Jásxcamente, el proceso de desmmeralización por intercambio iónico se basa en la substitución de cationes y aniones por iones H+ y ~OH, respectivamente.

Se requiere de un control estricto en la operación de la planta

-7-

des "ineralizadora con el fin ae evitar impurezas que suelen causar pro blemas graves en el ciclo agua-vapor y en la caldera misma.

c) En algunas Centrales Termoeléctricas, como Tula y Valle de - éxico, parte del agua de repuesto a los sistemas de enfriamiento es agua negra tratada, la cual debe cumplir con ciertas caracteristicas de calidad (físicas, químicas y biológicas), con el fin de evitar problemas en la torre de enfriamiento, condensador principal y equipos auxiliares.

Uno de los principales parámetros que es menester controlar en la producción de agua negra tratada es el conteniuo de sólidos suspendidos, cuyo valor máximo admisible es 20 partes por millón. Un exceso de éste valor causa problemas graves, tales como erosión en los tubos del condensador, ensuciamiento de los enfriadores de hidrógeno de la - turbina, ensuciamiento de la torre de enfriamiento, etc.

Asi como se requiere un control estricto de éste parámetro, e—

xisten otros aa i;ual ó más importancia que requieren atención especial con el fin de obtener la adecuada cantidaa y calidad de agua negra tra tada.

d) En el agua de circulación ae los sistemas de enfriamiento se deben considerar ciertos parámetros de importancia para lograr la protección aaecuaaa, tales cono :

- Volumen t o t a l de ag ua en e l c i r c u i t o , e l c u a l d e b e r á m an ten e r s e d e n t r o de c i e r t o s l i m i t e s , c o n s i a e r a n d o e l agua de r e p u e s t o .

- F l u j o de agua de c i r c u l a c i ó n que se e n f r i a en l a t o r r e .- T em pe ra tu r a s de e n t r a d a y s a l i d a d e l ag ua de c i r c u l a c i ó n a l a

t o r r e de e n f r i a m i e n t o y a l c o n den sa do r .- P o t e n c i a r e f r i g e r a n t e de l a t o r r e de e n f r i a m i e n t o .- F l u j o de e v a p o r a c ió n que p ro du ce e l e n f r i a m i e n t o d e l f l u j o to

t a l d e l s i s t e m a .- F l u j o d e l a r r a s t r e po r v i e n t o en l a t o r r e de e n f r i a m i e n t o .- F l u j o de p u rg a s n e c e s a r i o p a r a m an tene r una a d e c u a d a co n ce n—

t r a c i ó n de s ó l i d o s en e l agua de c i r c u l a c i ó n ( l a c o n c e n t r a ---c ió n de s ó l i a o s aumenta con l a s p é r d i d a s p o r e v a p o r a c i ó n ) .

- F l u j o de r e p u e s t o a l s i s t e m a , e l c u a l compensa e l c o n j u n t o de p é r d i d a s t o t a l e s .

- R e la c i ó n de c o n c e n t r a c i ó n , l a c u a l c o r r e s p o n d e a l a r e l a c i ó n e n t r e l a c o n c e n t r a c i ó n de s ó l i d o s en e l a g u a de c i r c u l a c i ó n y l a de l o s s ó l i d o s en e l agua de r e p u e s t o .

Desde e l p un to de v i s t a q u i l i c o , e l ag ua de e n f r i a m i e n t o debe - s e r t r a t a d a según l o s s i g u i e n t e s p r i n c i p i o s :

- P ro ce d í- s ie n to de e q u i l i b r i o , s e gún e l c u a l s e ha de m an te n e r un e q u i l i b r i o e n t r e l a c o r r o s i ó n y l o s p r o c e s o s de i n c r u s t a c i ó n , s o b r e to do en l o s t u b o s d e l c o n d e n s a d o r . E s t e p r o c e d i

m ien to se basa en m an ten e r c i e r t o s v a l o r e s de pH (para l o

-8-

-9-

cual se dosifica ácido sulfúrico) y sales disueltas, de a---cuerdo con el cálculo y aplicación del Índice de saturación 6 de Langelier y/ó el Índice de estabilidad 6 de Ryznar.

- Uso de inhibidores de incrustación, mediante los cuales se — mantiene el equilibrio con una ligera tendencia incrustante, basándose en la precipitación del carbonato de calcio. Estos productos, tales como los polifosfatos y los fosfonatos, que actúan a escala molecular, inhiben la formación de incrusta— clones, e inciden en el proceso, ya que amplían la zona de — temperaturas dentro de la cual puede considerarse el agua en equilibrio, impiden la incrustación en zonas de alta temperatura y permiten un aumento en el grado de concentración de sa les, con lo que se logra disminuir las pérdidas por purga.

- Dso de inhibidores de corrosión, mediante los cuales se pro— tegen tanto el acero como las aleaciones de cobre de loe equi pos del sistema de enfriamiento.

- Uso de microbicidas, con los que se evitan desarrollos micro- biológicos, sobre todo de bacterias ferrosas(aerobias) y sul- fatorreductoras(anaerobias) , las cuales producen corrosión.El cloro y los microbicidas a base de sales cuaternarias de amonio y de organometálicos, son los más empleados.

-10-

1 1 1 .1.- A N A L I S I S DE AGUAS.

Los análisis químicos de aguas que se llevan a cabo en una Cen

tral Termoeléctrica son los siguientes s

111.1.1.- Agua C ru d a .

- Dureza del calcio.- Sulfatos.- Cloruros.- Nitratos.- Dureza total.- Alcalinidad a la fenolftaleina.- Alcalinidad al anaranjado de metilo.- Anhídrido carbónico libre.- Fosfatos.- Sílice.- Materia orgánica.- Sólidos totales dxsueltos.- Conductividad especifica.

- PH.111.1.2.- Agua de Plantas Desaineralizadoras.

- Acidez mineral libre.- Dureza total (baja concentración).

- Sílice (baja concentración).

III,- DESCRIPCION DE LOS PROCESOS■

-11-

- C o n d u c t iv id a d .

- pH.I I I . 1.3.- Agua de Calderas.

- Alcalin idad a la feno lf ta le ina .- Alcalin idad al anaranjado de metilo.- Cloruros.- Fosfatos.- Hidrazina.- pH.

- S í l i c e (baja concentración).- Conductividad.

I I I . 1.h.- Condensado ¿ Agua de Alimentación.- Conductividad.- pH.

- S í l i c e (baja concentración).- Cloruros.- Fierro.- Cobre.- Hidrazina.- Amoniaco.- Oxigeno disuelto.

111.1.5.- Vapor Saturado ^ Sobrecalentado.- S í l i c e (baja concentración).- Conductividad.- pH.

111.1.6.- Agua de Sistemas de Enfriamiento.-pH.

12-

- Sílice.- Conductividad.- Fosfatos.- Sulfates.- Alcalinidad a la fenolftalelna.- Alcalinidad al anaranjado de metilo.- Cloruros.- Dureza del calcio.- Dureza total.- Cloro residual.

III.1.7. Aguas Negras.- Sólidos suspendidos.- Oxigeno disuelto.- Sedimentabilidad.- Demanda Bioquímica de Oxigeno.- Demanda Química de Oxigeno.

- Detergentes (A.B.S.).- Cloro residual.- Grasas.- p H .

- Conductividad.- Sílice.- Fosfatos.- Sulfatos.- Alcalinidad a la fenolftalelna.

- Alcalinidad al anaranjado de metilo.

-13-

- Dureza del ca lc io .- Dureza to ta l .

Todos éstos aná l is is son menester efectuar con e l f in de lograr un adecuado control químico en l a >generación termoeléctrica. Dichos a- ná l is is se elaboran con una periodicidad pre-establecida, l a cual puede incrementarse de acuerdo a la s necesidades.

I I I . 2.- CONTROL DE POZOS PROFUNDOS.

Para poder tener e l control adecuado en la operación de lo s pozos profundos que abastecen e l agua de repuesto, tanto para desminera- l izac ión como para los sistemas de enfriamiento se requiere, por un la do, contar con el reg is tro de la calidad del agua que cada uno de e l lo s produce y, por otro, contar con e l reg is tro del h is to r ia l de operación de los mismos.

I I I . 2.1.- Calidad de Agua.

Con el f in de i lu s t r a r en forma práctica como se elabora un re porte completo que indique la calidad de un agua cruda de pozo, a continuación se expone el desarrollo del reporte de una muestra de agua - cruda de pozo correspondiente a l a Central Ternoeléctrica "Las Cruces” de Acapulco, Gro., en el cual se anotan las determinaciones que son me nester efectuar, as í como e l cálcu lo de la s variables que complementar

- H -

dicho reporte:

Determinaciones :

Dureza del calcio, en términos de CaCO^ = 100 ppm.Sulfatos, en términos de SO,= = 26 ppm.Cloruros, en términos de Cl~ = 60 ppm.Nitratos, en términos de NO^ = 6 ppm.Dureza total, en términos de CaCO. = 166 ppm.Alcalinidad a la "F", como CaCO^ = 0 ppm.Alcalinidad a la "M", como CaC0? = 130 ppm.Anhídrido carbónico libre, como CO^ = ifO ppm.Fosfatos, en términos de PO.-

k= 6 ppm.

Sílice, en términos de SiO = 42 ppm.Materia orgánica, en términos de 02 = 6.3

Sólidos totales disueltos, como CaCO^ = 325.6ppm.Conductividad especifica = 550 micro-mhos.

pH = 7.5

Variables Complementarias :Dureza del magnesio :

DMg'*"f * como C a C 0 3 = Dx “ DCa+* = ’66 - 100 = 66 ppm.

Bicarbonatos :Puesto que la alcalinidad "F" es cero, toda la alcalinidad está

dada por los bicarbonatos, 6 sea la alcalinidad nM** (nó hay hidróxidos ni carbonatos) :

Bicarbonatos (HCO^-) = M = 130 ppm.

-15-

Carbonatos (COg) = 0 ppm.Hidrftxidos (”OH) = 0 ppm.Dureza de Carbonatos :Dcq= M = 130 ppm.Dureza de S6-Carbonatos :

DK6-C0= dt ' M = 166 -130 Q 6 ppa.3

Lo anterior es debido a que la diferencia entre la dureza total y la alcalinidad "M" dá un valor positivo, por lo que la dureza de nó- carbonatos se expresa por dicha diferencia, siendo la dureza de carbonatos igual a la alcalinidad total "M". Cuando D, - M d& un valor de - cero 6 negativo, la dureza de nó-carbonatos será igual a cero y la dureza de carbonatos serfi igual a la dureza total.

Para poder determinar las demás variables complementarias (so— dio y s6liao_- totales disueltos), es necesario convertir las partes — por millón de los aniones a términos de CaCO^, para lo cual tenemos la siguiente tabla :

F A C T O R E S P a R a C O N V S R T I H

A TERMINOS DE CaCO,.S0= ---------- 1.04Cl" ---------- 1.41NO" ---------- 0.80

po® ---------- i. 58Si02 ---------- 1.66co2 -------------------- , . 13

-16-

Suma de Aniones :HCO^ = 1 3 0 . 0 0

co3- = 0 . 0 0

"OH = 0.00

so; = 2 6 X 1 . 0 4 = 2 7 . 0 4

C l ~ = 60 X 1 . 4 1 = 84.60

N$ ~= 6 X 0.80 = 4.80

PO?4= 6 X 1.58 = 9.48

TOTAL =255.92 ppb.en términos de CaCO,

Puesto que la suma de aniones es igual a la suma de cationes,podemos calcular el catión sodio :

255.92 - (100 + 66) = 89.92 ppm de Na* como CaCO,

Los sólidos totales disueltos son la suma de cationes 6 aniones más la sílice, en términos de carbonato de calcio.

Conversión de SiO_ a términos de CaCO- :2 342 x 1.66 = 69.72 ppm como CaCO^

S.T.D. = 255-92 + 69.72 = 325.64 ppm como CaCO-,

Por lo que, finalmente, el reporte queda :Cationes :

Calcio (Ca++) como CaCO^ _ 1 0 0 ppm

Magnesio(Mg++)como CaCO^ = 66 ppmSodio (Na*) como CaCO^ = 89.92 ppm

TOTAL = 255.92 ppm

-17-

Aniones ;Bicarbonatos (HCO ) O O B O CaCO - 1 3 0 . 0 0 ppmCarbonatos (CO*), cono K\odo = 0.00 ppmHidróxidos (-OH), como CaCO = 0.00 ppmSulfatos (SO*), como CaCO = 27.04 ppmCloruros (Cl~), como CaCO = 84-60 ppmNitratos (NO^), como K\OO = 4.80 ppmFosfatos (POT), 4 como CaCOj = 9.48 ppm

TOTAL = 255.92 ppmComplementariosDureza total, como CaCO = 166.00 PPHDureza de nó-carbonatos, como CaC03 = 36.00 ppmDureza de carbonatos, como C aCO = 1 3 0 . 0 0 ppmalca lin idad a la "F", como CaCOj = 0.00 ppmAlcalin idad a la "M", como O 0> o J

5 = 1 3 0 . 0 0 ppmCO l ib re , como c °2 = 40.00 ppmS í l i c e , como Si02 = 42.00 ppmMateria orgánica, como °2 = /- , ms.de 6.3 nSólidos to ta les d isueltos, CaCO = 325.64 ppmConductividad específ ica = 5 5 0 micro-mfrpH — 7-5

I I I » 2.2.- H is to r ia l de Operación.

El registro del historial de operación de cada uno de los pozos

-18-

es de suma importancia, toda vez que es el que dá la pauta de las con

diciones físicas que guarda.

Como se ilustra en la"Figura N- 1». en la cual, de la letra "A"a la "K" se refiere a datos de control y de la "L" en adelante a datosde diseño, a cada pozo se le determina lo siguiente s

A. Nivel Estático.- Este se dete-mina cuando la bomba del pozo está fuera de servicio y se ha dejado reposar el tiempo suficiente ps

ra que recupere su nivel.El nivel estático se determina de la siguiente manera :a) El pozo debe tener un mínimo de 15 minutos fuera de servicic

para poder determinar el nivel estático.b) Se abre la válvula 1 para introducir aire a presión en la co

lumna de cobre hasta que la presión del manómetro sea estable.c) Se cierra la válvula 1 y se anota la presión del manómetro 2,

después de la pequeña oscilación que experimenta.d) La diferencia entre la longitua "0" del tubo de cobre, expre

sada en metros, y el valor de columna de agua expresada en metros co—rrespondiente a la presión obtenida del manómetro 2 , proporciona el -nivel estático del pozo, expresado en metros, consideranco que 1.0 ^ 2encorresponde a 10 metros de columna de agua.

B. Nivel Dinámico.- El nivel dinámico de un pozo profundo es a- quel que el agua adquiere dentro del pozo cuando éste se encuentra en operación.

Su determinación se lleva a cabo en forma similar a la del nivel

DATOS NECESARIOS PARA EL CONTROL DE POZOS PROFUNDOS.

CLAVEA - Nivel estotico en mB - Nivel dmomico en mC - Abatimiento en mD - Recuperación foto! en mmE - Recuperación parcial en m/ler mmF - Horas trabajadas durante el mesG - Horas trabajadas desde el ulttmo mantenimiento.H - Gasto de servicio en 1/seg I - Presión de servicio en Kg/cm2 J - Producción durante el mes en mK - Producción acumulada desde el ultimo mantenimiento en m3kL - Columno de Bomba__________________mM - Columna de Tazones_________________mN - Columna de Cedazo_________________ mO - Columna de Cobre __________________mP - Columna de Fondo__________________ mQ - Profundidad totol del Polo .R - Numero de Tazones____S - Numero de cada Tazón _Ts- Dia'metro superior del Cedazo______Ti - Diámetro inferior del Cedazo_____U - Diámetro de las perforaciones del Cedazo _V - Diometro de lo columna de la Bombo__W- Diámetro de lo flecha de ia Bombo___X - Diámetro de lo camisa de la Flecho___Y - Diometro de to línea de descarga____HP- Potencia del Motor___________RPM-Velocidad de Diseño del Motor -Vd- voltaje de Disefto del Motor__Ad- Amperaje de Diseño del Motor_

_cm _cm _ mm _cm _ mm _ mm _ cm -HP .RPM . V _ A

F I GU R A N2 1

y

-19-

estático, con la d ife renc ia de que antes de abr ir l a válvula 1 se debe comprobar que e l pozo tenga un mínimo de 3 0 minutos de estar en operación.

Algunos pozos profundos cuentan con sonda e lé c tr ic a , con la —- cual se obtienen la s lecturas de n ive l estático y dinámico en forma d i recta.

C. Abatimiento.- Se denomina abatimiento de un pozo profundo a l a d iferencia entre e l n ive l dinámico y e l n ive l estático, expresado - en metros :

C = B - AD y E. Recuperación.- La recuperación de un pozo profundo corres

ponde a l tiempo transcurrido desde que se para la bomba, después de ha ber determinado el n ive l dinámico, hasta que recupera su n iv e l e s t á t i co.

La recuperación to ta l "D" se expresa en unidades de tiempo (minutos), cuando dicha recuperación es rápida (que tarde menos de 5 minu tos). Cuando la recuperación es lepta, se determina l a recuperación -- parcial "E" en metros, durante e l primer minuto, después de parar l a - . bomba.

F. Horas TrabajadasDurante e l Mes.- E l número "F" de horas trabajadas por un po

zo profundo mensualmente es un dato importante, tanto para e l cá lcu lo de la producción acumulada, como para ca lcu lar la producción mensual - de agua.

G. Horas Trabajadas desdee l Ultimo Mantenimiento.- Este dato es ”iuy ú t i l para progra

-20-

mar oportunamente los mantenimientos preventivos y rutinarios, con el fin de asegurar la continuidad de producción del pozo y nó exponerlo - a una falla, cuyo mantenimiento correctivo seria m&s tardado y costoso.

H. gasto de Servicio.- Es la cantidad de agua por unidad de tiem po que produce el pozo. Se expresa generalmente en litros por segundo.

I. Presión de Servicio.- Es la presión que registra el manóme— tro 3 instalado en la linea de descarga, cuando el pozo se encuentra - en servicio.

J. Producción Durante el Mes.- Se calcula por diferencia de lee turas en el meaidor integrador del pozo ó bien, mediante la fórmula :

J= 3-6 B F, en m '> ,

donde 3.6 es el factor para convertir "H" en lt/seg. a nrVhr.

K. Producción Acumulada Desde

el DItimo Mantenimiento.- Este dato, que corresponde a la — producción mensual acumulada (en m^), es un dato ütil en las Centrales Termoeléctricas, ya que a partir de él se puede calcular ;

a) El gasto promedio del pozo, mediante la fórmula ¡

K 3Hm = -g- , en nr/hr , ó bien,

Hm = J Í g > en lt/seS-

-21-

b) E l número de h o ra s t r a b a j a d a s d e sd e e l ú l t im o m a n te n im ie n to , según l a f ó rm u la :

VG =~~g~ > en horas.

L. Columna de Bomba.- E s l a d i s t a n c i a en m e t r o s , de sd e donde em p ie z a la t u b e r í a del po zo , h a s t a el com ienzo de la co lumna de t a z o n e s . E s t e d a to s e toma cuando s e hace e l m on ta je de l a bomba.

M. Columna de T a zon e s .- E s l a l o n g i t u d en m e t r o s , d e sd e donde - te rm in a l a co lumna de l a bomba, h a s t a e l com ienzo d e l c e d a z o . E s t e d a to tamb ién se toma a l h a c e r s e e l m on ta je de l a bomba y debe m o d i f i c a r s e , en ca so de que se camb ie e l número de t a z o n e s .

N. Columna de C eda zo .- E s l a l o n g i t u d t o t a l d e l c e d a z o , e x p r e s a da en m e t ro s y e s un d a to de a i s e ñ o de l a bomba.

0. Columna de C ob re .- E s l a l o n g i t u d en m e t r o s de l a l i n e a de - co b re que s e u t i l i z a p a ra l a i n t r o d u c c i ó n de a i r e d u r a n t e l a toma de - l e c t u r a s . E s t a co lumna v á s u j e t a a l a t u b e r í a d e l pozo y s e r e q u i e r e - que l l e g u e más a b a jo de l a co lumna de c e d a z o , ap rox im adamen te a una — l o n g i t u d de P/10 m e t r o s , con e l f i n de p o a e r d e t e c t a r a z o l v e s , ta p o n a m ien to a e l ce dazo ó a g o t a r , i e n t o d e l pozo .

P. Co lunna ae i o n d o .- E s l a a i s t a n c i a en m e t r o s , de sde donde — te rm in a l a co lumna de c e d a zo , h a? ta e l fondo d e l po zo . S i r v e como r e — f e r e n c i a p a ra d e t e rm in a r l a l o n g i t u d P/10, que a s u v e z d e te rm in a l a - l o n g i t u d t o t a l de l a co lumna de c o b re . E s t e d a to tam b ié n es ú t i l p a r a co no ce r l a p r o f u n d ia a d t o t a l "Q" d e l po zo , y a que :

Q = L + M + N + P , 6 b i e n ,

-22'

q „ - o * p - 4 -

XII.2.2.1.- Interpretación de las Mediciones que se Efectúan en los Pozos Profundos.-

1.- La determinación del nivel estático puede indicar lo siguiente :

a) Si el nivel estático permanece constante, significa que el po zo conserva su capacidad de producción.

b) Si el nivel estático aumenta (disminución de la columna de a gua.con respecto al fondo del pozo), indica que hay tendencia al abati miento, lo cual puede ser originado por escasez de lluvia en la región ó por existir perforación de otros pozos en los alrededores cercanos.

c) Cuando el nivel estático disminuye (aumento de la columna de agua,con respecto al fondo del pozo), lo cual nó es muy frecuente, se debe indudablemente a la abundancia de lluvias, en cuyo caso el nivel dinámico también disminuirá.

2.- La determinación del nivel dinámico puede indicar lo si --guiente :

a) Un nivel dinámico constante, indica buena conservación del - pozo y de la bomba, asi como buena producción de los veneros.

b) Un nivel dinámico en aumento, sin que haya variación del nivel estático ni aumento del gasto de servicio, es símbolo de que existe taponamiento ü obstrucción, ya sea en el manto acuifero ó en el ade me del pozo.

c) Cuando el nivel dinámico disminuye, sin que haya variación - del nivel estático, significa falla de la bomba 6 fuga en la linea de

-23-

succión, lo cjal se comprueba por una disminución del gasto de servi—

cío.3.- Cuando se presentan simultáneamente los aumentos de los ni

veles estático y dinámico (disminución délas columnas de agua,con respecto al fondo del pozo) sin que haya sobre-bombeo, es decir, aumento ael gasto de fcervicio, se tiene la indicación de que el pozo se está a gotando. En éste caso nó se conserva la relación de abatimiento.

U . - La determinación del gasto de un pozo profundo es importante, ya que indica lo siguiente :

a) Una disminución del gasto de un pozo con relación a los obte niQOS con anterioridad puede deberse a falla de la bomba, fuga en la - line~ de succión, taponamiento del ceaazo ó abatimiento del nivel freá tico.

b) Si el gasto se va a utilizar para el cálculo de la proauc--ción ó el consumo de agua de la Central, debe considerarse dicho gasto a la presión que se tenga normalmente durante la operación, ya que de otra ..añera el cálculo seria erróneo.

-24-

En l a s C e n t r a l e s T e rm o e l é c t r i c a s , e l c i c l o ag ua- vapo r de c a d a u na de l a s u n id a d e s , r e p r e s e n t a l a p a r t e m e d u la r d e l p ro c e so de g e n e r a c ió n de e n e r g í a e l é c t r i c a , y a que en é l s e l l e v a a cabo l a g e n e r a c ió n de v a p o r de a l t a p r e s i ó n n e c e s a r i o p a r a mover l a s t u r b i n a s , l a s que a s u v e z a c t i v a n e l g e n e r a d o r e l é c t r i c o , a s i como e l e x c i t a d o r , c o n v i r — t i é n d o s e l a e n e r g í a m ec án ic a en e n e r g í a e l é c t r i c a , a s i m ismo, s e t i e n e l a r e c u p e r a c ió n de condensado p a r a c o m p le t a r e l c i c l o .

En l a ' T i g u r a N- 2” se puede a p r e c i a r e l d ia g ram a de f l u j o d e l - c i c l o a g u a- vapo r p a ra una U n id ad de 3 0 0 M ega-wa t ts de c a p a c id a d de g e n e r a c i ó n , como c u a l q u i e r a de l a s 5 U n id a d e s con que c u e n t a l a C e n t r a l T e rm o e l é c t r i c a T u l a . E l g e n e r a d o r de v a p o r p ro d u c e 980 t o n e l a d a s de v a

ppo r s o b r e c a l e n t a d o po r h o r a , con una p r e s i ó n de o p e r a c ió n de 170 Kg/cm y con una t em p e r a t u r a de 5 4 0 °C , e l c u a l p a s a a l a t u r b i n a de a l t a p r e s i ó n , h a c i é n d o l a g i r a r a 3600 r e v o l u c i o n e s p o r m in u to . Después de cump l i r s u f u n c ió n , e l v a p o r s e co n den sa en un c o n d e n sa do r de s u p e r f i c i e

2de 12,075 m de s u p e r f i c i e de c a l e f a c c i ó n , con f l u j o de agua de e n f r i a m ien to de 21,600 m^/hr y 15-8 °C de d i f e r e n c i a l de t e m p e r a t u r a .

D e l pozo c a l i e n t e , l a s bombas de e x t r a c c i ó n de condensado e n v í a n é s t e a l o s c a l e n t a d o r e s de b a j a p r e s i ó n número s 1, 2 , 3 y 4, p a r a po s

t e n o rm e n t e e n v i a r l o a l d e a e r e a d o r con e l f i n de e l im i n a r t a n t o e l o- x lg e n o d i s u e l t o , como e l C02 p r e s e n t e . E l d e a e r e a d o r , a s u v e z a c t ú a -

XII.3.- DESCRIPCION D3L CICLO AGUA-VaPOR.-

\

GENERADOR DOMOBAJA PRESION

CALENT BAJA ^PRESION / *3

CALENT BAJA PRESION #2; #1 j

TRANSFORMADOR

/ TANQUE \f DE } ¡OSCILACION)TORRE DE ENFRIAMIENTO

CALENT ALTA PRESION #-6

ISTOtXO

PLANTA OESMINERALIZADORAS1MBOLOGIA'

TANQUE DECOMBUSTOUS)

PLANTA DE TRATA MIENTO DE AGUAS NEGRAS

E MNOMIZAOOR

GENERADOROE VAPORINTfCOUCCWN DE HWRAZINAY AMONIACO __DCAREADOR (CALENT 5)

H BOMBAS DE Y CIRCULACION

BOMBAS DE CONDENSADOCALENT DE ALTA PMESION # 7

INTROOUCOON OE HIDRAZINA

BOMBAS DE MUA DE ALIMENTACION

REPUESTO

VAPOR PRINCIPAL (Sobrecalentado)AGUA DE ALIMENTACION COMBUSTOLEOVAPOR RECALENTADO Y EXTRACCIONES AGUA OE CIRCULACION AGUA DESMINERALIZADA (Repuesto al cielo) CONDENSADO

FIO. N» 2. D I A G R A M A DE F L U J O DE L C I C L O A G U A - V A P O R DE UNA U N I D A D DE 300 M E G A - W A T T S

-25-

Del tanque ae oscilación del deaereador, el condensado pasa a - las bombas de agua ae alimentación, las cuales lo envian a los calenta cores de alta presión números 6 y 7 , para que posteriormente llegue al economizador de la caldera, completándose el ciclo.

El agua desmineralizada de repuesto al ciclo, el curl corres---ponde n Fproximadamente el 2 % del flujo de vapor producido (18-20 rn-Vhr), es proporcionado por la planta desmineralizadora, a través del tanque de condensado, hacia el pozo caliente del condensador principal.

El vapor de calefacción de los calentadores de baja presión números i, 2 , 3 y h, es proporcionado por las extracciones 1, 2 , 3 y 4 - de la turbina de baja presión, respectivamente, cuyos condensados son retornados al pozo caliente del condensador.

SI vapor de calefacción para el deaereador es proporcionado ---por la extracción n2 5 de la turbina de presión intermedia y la extrae ción ti- 6 de ésta misma turbina proporciona el vapor de calefacción —

del calentador de alta presión n2 6 . El vapor para el calentador ae al t? presión i"2 7 es proporcionado por la extracción 7 de la turbina de fita presión. El condensado, producto del vapor de calefacción de - los calentadores de alta presión números o y 7 , es enviado al deaereador.

como el calentador de alta presión N- 5-

-26-

es enviaao al recalentaaor del generador de vapor para, posteriormente,

ser utilizado en 1a turbina de presión intermedia y el vapor remanente

de la turoma de presión intermedia es utilizado en la turbina de baja

presión.

Con respecto al agua del sistema de enfriamiento ael condensa—

dor principal y equipos auxiliares (como bombas "booster" para el en—

friamiento de los enfriadores de hidrógeno de la turbina y enfriamien

to de las bombas de agua de alimentación), el repuesto es proporciona

do por la Planta de Tratamiento de Aguas legras y los pozos profundos.

ün aspecto primordialmente importante en el ciclo agua-vapor es

el vacio del condensador principal, para lograr la adecuada condensa—

ción del vapor. En la "Figura K- 5" se ilustra la gráfica del vacio —

qu§ debe tener el condensador, en mm. de mercurio, con respecto a dife

rentes cargas de la Unidad, en la cual se pueden observar las zonas de

operación segura, peligrosa y en la que nó se debe operar por protec—

ción de la máquina. El bajo vacio en el condensador puede deberse a ma

las maniobras de operación, entraaas de aire al sistema, insuficiencia

en el'gasto deagua ae enfriamiento, insuficiencia en la extracción del

calor latente de vaporización ael sistema ce enfriamiento debida a fa

llas en los ventiladores de la torre de enfriamiento y/ó ensuciamiento

de los tubos del condensador por el lado de agua de circulación, por -

lo que deberán tomarse las providencias al respecto.

51 vapor sobrecalentado remanente de la turbina de alta presión

2Ü5

F l G . N i l . G R A F I C A DE VACIO OEL CONDENSADOR V S CARGA DE LA UNIDAD

5 0 0 -

5 2 0 -

ZONA

C A R G A D E L A U N ID A D (M E G A W ATTS)

-27-

II1. 4. - TRATAMIENTO INTERNO CE CALDERAS

Y CICLO «GOArVAPOR.

III.4.1.- Finalidad del Tratamiento Interno.-

La finalidad ae efectuar el tratamiento químico interno de las

calderas es acondicionar el agua desameralizaca para su operación en

el interior de las mismas agregando substancias químicas, con el fin -

de evitar los siguientes fenómenos :

a) Depósitos e incrustaciones en el interior de los tubos.

b) Corrosión.

c) Contaminación del vapor.

d) Fragilización cáustica del metal.

a) Los depósitos en los tubos de las paredes de agua, economiza

dor, sobrecalentador y/ó recalentador de una caldera, tienen dos efec

tos nocivos, por un lado disminuyen la transmisión de calor originanao

sobrecalentamientos que alteran seriamente las características físicas

del metal, disminuyendo su resistencia mecánica y causando finalmente

la ruptura ael tubo y por otro, favorecen la presencia de mecanismos -

corrosivos, causaoos por el efecto conocido cono "corrosión bajo depó

sitos".

La acumulación de sóliaos que han precipitado en el seno del a-

gua de la caldera ó que han entrado como fuga en el agua de alimenta—

ción, se denomina depósito y su adherencia nó es muy grande, sin enbar

go, el calor retenido por su acción aislante tiende a calcinarlos trans

formándolos en un material denso y con bastante aureza, el cual se dg

-28-

Las incrustaciones n&s comunes son las producidas por las sales

de calcio y magnesio, la sílice y las de los óxidos de fierro y cobre

las cuales provienen, como yá se indicó, por fugas de la planta desni-

neralizadora y por arrastres de los calentadores de baja y alta pre---

sión, asi como por disolución del cobre via amoniaco y en presencia de

oxígeno, de los tubos del condensador principal.

b)La corrosión se puede definir como el deterioro del metal por -

una reacción quimica. El agua y el oxígeno disuelto en ésta son los —

principales factores que causan la corrosión en el interior de los tu

bos de la caldera.

Muchas teorías han sido desarrolladas para explicar las causas

y los mecanismos de corrosión sin embargo, la más ampliamente aceptada

es la conocida como teoría electroquímica, la cual establece, b&sicamen

te, que la corrosión de los metales ocurre por la existencia de una di

ferencia de potencial entre dos ó más puntos, con el consecuente flujo

de electrones. De acuerdo con ésta teoría, cada partícula de fierro al

estar en solución se ioniza, danao lugar al ión ferroso :

nomina incrustación.

por otro laao, el agua tiende a formar iones hidrógeno e hidroxilo :

Feo Fe

H+ + OH

-29-

E1 ión hidroxilo se une con un ión ferroso, dando lugar a la for

mación de hidróxido ferroso :

Fe++ + 2 "OH -r- Fe (OH) El oxigeno disuelto oxida al hidróxiao ferroso :

k Fe(0H)2 + 02 + 2 H20 ---- — 4 Fe(OH)3 ,dando lugar al hidróxido férrico, el cual es mucho menos soluble, for

mando el depósito que completa el ciclo de éste fenómeno.

c) La contaminación del vapor es debida a impurezas que son a—

rrastradas hacia el mismo y que constituyen principalmente el silicato

de sodio, los fosfatos de sodio, el carbonato de sodio, el sulfato de

soaio, el cloruro de sodio y el hidróxido de sodio. Estas sales, depen

ulendo de su solubilidad a diferentes temperaturas, tienden a depositar

se en los tubos del sobrecalentador, como es el caso ae los fosfatos -

ae sodio, carbonato y sulfato de sodio, ó en los aiferentes álabes de

la turbina, como silicato, cloruro e hidróxido de sodio.

u) La fragilización cáustica,ó estrellarmentó mtercristalino -

ael metal,ha sido reconocido coao un grave problema que causa fallas -

en la caldera.

La fragi]ización cáustica es un fenómeno que puede llevarse a -

cabo por la presencia de una alta concentración de solución cáustica ,

originada por la concentración del agua ae la caldera, conjuntamente -

con el esfuerzo mecánico del metal más allá de su limite elástico por

-30-

las altas temperaturas que se tienen en la misma. Se requiere que la -

concentración de la solución cáustica esté sobre 10 % , la cual lógica

mente es muy difícil que se tenga, sin embargo, pueden existir fugas -

de vapor hacia la atmósfera por las que las salpicaduras de las sali—

ñas se evaporen, pudiéndose llegar a tener en éste caso tal concentra

ción puntual.

III.4.2.- Técnicas para Efectuar el

Trabamiento Interno .-

Las técnicas para el acondicionamiento del agua de la calaera,

las cuales consisten en agregar substancias químicas y mantener sus —

concentraciones, con el fin de que reúna las características adecuadas

para prevenir los problemas que se analizaron de depósitos e incrusta

ciones, corrosión, cantammación del vapor y fragilización cáustica __

del metal, son :

á) Control de Precisión.- Este control consiste en mantener ba

jas concentraciones de sílice y fosfatos, con el fin de reducir los a-

rrastres de sílice hacia los álabes de la turbina, asi como evitar los

depósitos de fosfato de magnesio en el interior ae los tubos de la cal

dera. El magnesio que fuga de la planta desmineralizadora hacia la cal

dera, reacciona con los fosfatos para formar el hidróxido de magnesio.

Con concentraciones bajas de fosfatos, el magnesio se combina casi en

forma exclusiva con la sílice, para dar lugar a un lodo menos adheren-

te de silicato de magnesio, por ésto, es menester disminuir la conren-

-31-

tración de fosfato al mantener concentraciones más bajas de sílice en

el agua de la caldera, con lo que se evita la formación del hidroxi---

fosfato de magnesio.

Como se puede apreciar en la "Figura K- 4". para una caldera de

alta presión (170 Kg/cm ), la concentración máxima tolerable de sílice

en el agua de la misma debe ser de 0.30 partes por millón, con lo que

se asegura una concentración máxima de 0.02 partes por millón de síli

ce en el vapor.

El control de precisión requiere la presencia de cierta canti—

caá de hidróxiao libre, con el fin de mantener fluidos los lodos que -

llegaran a formarse. Sin embargo, conforme las presiones de operación

aumentan, con lo que las temperaturas del metal también se ven inore—

mentadas, se ha encontrado que la alcalinidad ae hidróxidos ha siao —

perjudicial, ya que acelera la corrosión bajo depósitos, sobre todo en

las superficies calientes, favoreciendo la fragilidad cáustica. Este -

fenómeno se ha presentaao con mayor frecuencia en calderas que operan

a presiones superiores a los 98 Kg/cm^.

b) Control Coordinado de Fosfatos-pH.- Este control, conocido -

también como "Control de Alcalinidad Cautiva", depende de las mezclas

de orto-fosfato ó de la mezcla de sosa y fosfato disódico pera el con

trol del pH en una solución Buffer que involucre fosfatos tnsódico, -

disódico y monosódico, ae acuerdo con su facilidad de hidrolización a

hp°4 > H2P0^ y P04- y establecer el equilibrio a éstas formas en con

junción con el ión hidroxilo, de acuerdo a las siguientes reacciones ;

-32-

P0 = + Ho0 --- HPO,- + “OH4 2 — --- 4

HPO. = + H O --- H-PO, ' + "OH4 2 — 2 4

H_PO. ~ + H_0 PO, - + 3 H+ + 'OH2 4 2 — --- 4

En agua con baja concentración de sólidos disueltos, como el —

Na^PO^, y manteniendo el equilibrio entre las varias formas del ión —

fosfato, puede ser utilizado el control de la acidez ó alcalinidad del

sistema completo. La relación de un fosfato a otro puede ser controla

da para obtener la relación Na/PO^ deseada. Si todo el fosfato presente

está en la forma de Ka^PO^, la relación Na/PO^ dá un valor de 3.0, lo

cual origina iones hidroxilo libres, que indica la cantidad de hidró—

xido de sodio en solución ó en exceso, derivada de la hidrólisis del -

Na,P0, :3 4

Na,P0, + H _ 0 N a HPO. + N a O H3 4 2 2 4

En éste tipo de tratamiento, inicialmente se controlan entre 5

y 10 partes por millón de fosfatos en alta presión y entre 15 y 25 parp

tes por millón para presiones entre 42 y 85 Kg/cm . Para calderas con

presiones del orden de 170 Kg/cm¿, el mantener entre 5 y 10 partes ---

por millón de fosfatos, lo que involucra pH’s superiores a 9.3, puede

causar arrastres a la turbina, disminuyendo su eficiencia, asi mismo ,

se ha demostrado que la relación Na/PO^ = 3 . 0 causa arrastres de sodio a la turoma, el cual es sumamente perjuaicial.

-33-

En la "Figura K- 5" puede observarse la curva que es menester -

mantener para el control coordinado fosfatos-pH, para una relación de

Na/PO^ =3.0.

c) Control Congruente.- El tratamiento congruente controla la -

causticidad libre, evitando de ésta forma la fragilización cáustica en

la caldera. El control congruente mantiene una relación de Na/PO^ en—

tre 2.65 y 2.85) siendo el valor óptimo el de 2.6 para todo tipo de —pcalderas con presiones entre 85 y 210 Kg/cm .

Como se puede apreoiar en la "Figura 5". para llevar un ade

cuado control congruente en calderas de alta presión, es menester man

tener un residual de fosfatos de 2.0-4.0 partes por millón (en una re

lación de 2:1 de trifosfato : difosfato, que equivale a una relación -

ae Na/PO^ = 2.6), con un pH de 9.0 a 9.3.

d) Agua Pura.- Este método, conocido también con el nombre de -

"Cero Sólidos", nó mantiene prácticamente substancias químicas, cuando

menos en solución. Sin embargo, nó excluye por completo el uso de subs

tancias químicas, sino que su empleo está dirigido a tratar de mante—

ner pura el agua de la caldera.

Idealmente, éste método sería el aaecuado para utilizarlo en las

crlderas modernas de alta presión, ya que cada vez es menos tolerable

la presencia de sólidos disueltos en el agua, sin embargo, deja de ser

aaecuado en la práctica ya que actualmente es inevitable la fuga de __

contaminantes del sistema pre-caldera, como rastros de sales de calcio

y magnesio, sílice, fierro y cobre.

Do S2

CURVAS PARA EL CONTROL DE FOSFATOS EN CALDERAS DE ALTA PRESION

CONCENTRACION ORTOFOSFATO p 9 m

FIGURA N2 5

-34-

III.4.3.- Dosificación de Substancias Químicas

para el Tratamiento Interno de Calde

ras v Ciclo Agua-Vapor.-

Los sistemas de dosificación química cumplen con la función de

mantener el agua de proceso (condensado, agua de alimentación y vapor

principal) dentro de los limites admisibles para la caldera en los pa

rámetros de pH, oxigeno disuelto y concentración de sólidos disueltos.

Con el fin de ilustrar en forma práctica la dosificación quími

ca, se considerarán a continuación los sistemas que se emplean actual

mente en la Central Termoeléctrica Tula, los cuales están referíaos a

la "Figura h 2 2" :

Amoníaco.- El amoníaco, el cual se utiliza para mantener el pH

del condensado entre 9.0 y 9.3 (cuya máxima concentración permitida es

0.5 ppm, para evitar el riesgo de disolución del cobre del Admiralty -

con que están construidos los tubos del condensador principal), se in

yecta en la descarga de las bombas de extracción de condensado, con un

gasto de 0.19 lt/min. de solución al 15 %, a una presión de 30 Kg/cm2 .

Recientemente se na instalado otro punto de dosificación, en la

succión de las bombas de agua de alimentación, con el objeto de prote

ger los tubos del condensador, ya que a bajas cargas ó cuando se dispa

ra la Unidad, abre una válvula automática de flujo mínimo que se tiene

instalada en la descarga de las bombas de extracción de condensado, pa

ra protección de las mismas. Cuando ésto sucede, se cambia el punto de

dosificación con el fin de nó suspender el tratamiento, entanto se res

-35-

El amoniaco que se encuentra en los sistemas agua-vapor,nó pre

senta carácter corrosivo para el fierro. Debido a su carácter básico -

se utiliza para combatir la corrosión, sin embargo, como yá se indicó,

el amoniaco puede acelerar la corrosión de aleaciones de cobre. Aún —

cuanao el amoniaco nó ataca en forma directa al cobre metálico, puede

disolver fácilmente los óxidos de cobre, por lo que al existir oxigeno

en el condensador, el amoniaco puede corroer la aleación de los tubos.

Hldrazina.- La hidrazina es un compuesto orgánico que ha substi

tuido por completo al sulfito de sodio para eliminar el oxigeno disuel

to en Unidades de alta presión, principalmente porque se evitan los só

lidos en el sistema. Además, se utiliza como reguladora en el control

del pri y para reducir los elementos de valencia alta de los óxidos en

las paredes de las tuberías.

La reacción para la eliminación del oxígeno remanente que nó se

elimina en el deaereador, es la siguiente :

N2H4 + °2 - 2 H2 ° + N2

Puesto que el peso molecular de la hidrazina es el mismo que el

del oxígeno (32 gr/mol), para remover 1.0 parte por millón de éste se

requiere 1.0 parte por millón de hidrazina.

La hidrazina, además de reaccionar con el oxigeno, favorece la

formación de una película delgada de óxido ferroso-férnco (magnetita;

de color gris que pasiva las pareaes de los tubos, protegiéndolas con-

tablecen las condiciones normales de operación.

-36-

tra la corrosión, de acuerdo a la siguiente reacción :

6 Fe_0, + N H. 2 3 2 4 4 Fe5 0 ¡t + 2 H20 + N2

La hidrazina también reduce al cobre del óxido cúprico,para dar

lugar al óxido cuproso :

Un exceso de hidrazina en el agua de alimentación,se descompone

en la caldera en amoniaco y nitrógeno :

Al igual que el amoniaco, la hidrazina ee inyecta en la descar

ga de las bombas de extracción de condensado, con un gasto de 0.19

se mantiene con un residual de 0.01 a 0.02 partes por millón en el a—

gua de alimentación y en la caldera.

Fosfatos.- Actualmente, el control de fosfatos que se lleva a -

cabo en las cinco Unidades de la Central Termoeléctrica Tula, es el —

"Control Congruente", que consiste en mantener una relación molar de -

sodio a fosfato igual a 2.6, para lo cual se utliza una relación de —

fosfato tnsódico a fosfato disódico de 2 : 1, manteniendo un residual

de 2 a 4 partes por millón de fosfatos totales en la caldera, con un -

pH de 9.0 a 9.3 .

2 CuO + N2H^ + ~ 0 2 Cu20 + 2 H20 + N2

plt/min. de solución al 1 % , a una presión de 30 Kg/cm . La mdrazina -

-M i

tificada, débilmente básica, Amberlite IRA-93. EX volumen total de resina de ésta unidad es de 8,1 5 5 . 3 lt ( 2 8 8 pie^).

- Una unidad lecho mixto, con 1 , 1 3 3 lt (40 pie-5) de resina ca—tiónica fuerte, Amberlite IR-120 y, 2,266 lt ( 8 0 pie-5) de resina anió-nica fuerte , Amberlite IRA-402. El volumen total de resina de ésta u-nidad es de 3 . 3 9 9 lt ( 1 2 0 pie-5).

Regeneración.-

En ésta planta desmineralizadora, la regeneración se puede efec tuar en forma automática ó manual.

Si la posición del selector del tablero de control se coloca en "automático", la apertura y cierre de válvulas de los filtros dependerán de los relojes programadores correspondientes. En la posición "manual", la operación de las válvulas de los filtros dependerá directa— mente de los interruptores individuales de las válvulas solenoides correspondientes.

La regeneración de las unidades catiónicas, aniónicas y lechosmixtos se realiza en forma independiente, iniciándose cada una de e-r_lias con su correspondiente botón de arranque en el tablero de control.

Para la regeneración de unidades aniónicas es condición que se encuentre en funcionamiento cuando menos un grupo catiónico y para la regeneración de los lechos mixtos se requiere que se encuentre en operación un grupo catiónico-aniónico.

Condiciones Previas a la Begeneración.-

a) Que los filtros estén agotados.

-45-

b) El agotamiento puede ser determinado por el volumen de agua tratado, para lo cual se tienen sistemas de integración de flujo a la entrada de los cationes débiles, a la salida de los aniones y a la salida de los lechos mixtos, los que pueden ser pre-fijados y una vez — completados los volúmenes correspondientes, a través de señalizaciones eléctricas operan las alarmas de "límite de producción" para cada uno de los filtros.

Esta es una altenativa válida cuando los parámetros de control se mantienen durante la corrida, pero lo que realmente fija el agoata- miento son los cambios en los siguientes parámetros :

Para Cationes Fuertes :- Cuando disminuye la acidéz mineral libre (menos de 3 0 0 ppm, ócuando disminuya en un 1 0 % del valor al inicio de la corrida).

- Disminución de la conductividad.- Presencia de rastros de dureza.Para Aniones :- Aumento de la sílice (mée de 0.3 ppm).- Aumento de la conductividad (más de 80 micro-mhos).Paira Lechos Mixtos :- Aumento de la sílice (más de 0.002 ppm).- Aumento de la conductividad (más de 5 micro-mhos).

c) Se deben tener disponibles los siguintes equipos y servicios:- Bombas de agua cruda.

- Bombas de inyección de ácido sulfúrico.

- Bombas de inyección de sosa cáustica.

-V>-

- Sopladores de torre desgasificadora ( 6 descarbonatadora).- Bombas de agua desgasificada.- Bombas de agua desmineralizada.- Tener nivel adecuado en tanque de día de ácido.- Tener nivel adecuado en tanque de dia de sosa.- Potencial eléctrico.- Aire de servicio.- Vapor de calentamiento.

Regeneración Cati6nica en Autom&tico.-La secuencia de eventos que se describe a continuación correspon

de a la regeneración del Grupo 1, la cual es similar para los Gru—

pos N- 2 y N- 3, partiendo de la posición "fuera de servicio". Se posi cionan los relojes temponzadores a los tiempos de operación programados para cada uno de ellos en el tablero de control.

Con el control selector de grupo se posiciona el grupo catióni- co N- 1, asi como el selector de operación del grupo n2 i en "Auto" y se oprime el botón de "Inicio de Regeneración".

a) Hetrolavado :- Al energizarse el reloj 1 , envía señal a las válvulas 3 y

6 del catión débil y 2 , 5 y 1 0 del catión fuerte (abren) y las 2 y 5 - del catión débil (cierran).

- Se ajusta un flujo de 27 m^/hr con la válvula manual 10 de ad misión de agua cruda al catión débil y un flujo de 80 m^/hr con la vál vula 1 0 del catión fuerte.

- Duración del proceso : 20 minutos.

b) Inyección de ácido al cati6n fuerte :- Al energizar el reloj n2 2, envia señal a las v&lviHas 1, 6 ,

8 y 9 del catión fuerte (abren) y 2 y 5 (cierran).- Se controla un flujo de agua de dilución de ácido de 40 m^/hr,

con la válvula "A".- Se controla un flujo de agua de bloqueo de 30 m^/hr, con la

válvula 1 0 del catión fuerte.- Se arranca la bomba de inyección de ácido y se controla con -

las válvulas "B" y "C" una concentración del 2 % (1.011 gr/cm^ de densidad).

- Después de 30 minutos con ésta condición, se aumenta la con— centración de ácido al 4 % (1 . 0 2 3 gr/cm^ de densidad), por 3 0 minutos más.

- Duración del proceso : 60 minutos.c) Inyección de ácido a los cationes fuerte y débil :- Al energizar el reloj n2 3 , envia señal a las válvulas 1, 2 y

7 del catión débil y 8 del catión fuerte (abren) y a las 3, 5, y 6 delcatión débil y 7 y 9 del catión fuerte (cierran).

- Se ajustan flujos de agua de bloqueo a 20 m^/hr, en el catión débil con válvula 1 0 de éste y de 3 0 nrVhr, en el catión fuerte con —válvula 10 de éste; conservándose el flujo de solución ficida en 4 0 ---m^/hr.

- Duración del proceso : 60 minutos.d) Desplazamiento :

- Se energiza el reloj n2 4 del tablero de control.

- Se conserva la misma maniobra y flujos.

-47-

-48-

- Se pone fuera de servicio la bomba de inyección de ácido.- Duración del proceso: 20 minutos.e) Enjuague :- Al energizar el reloj 5 , envia señal a las válvulas 4 del

catión débil y 1 y 3 del catión fuerte (abren) y a las 1 , 5 , y 7 del -catión débil y 6 , 7 y 8 del catión fuerte (cierran).

- Se ajusta el flujo de enjuague con las válvulas 10, tanto para el catión débil, como para el fuerte, para tener 80 m^/hr de flujo de enjuague en cada unidad catiónica.

- Se esperan valores de operación de acidéz mineral libre (cada1 0 minutos, catión débil 8 0 - 9 0 ppm y catión fuerte 3 0 0 - 3 5 0 ppm, dependiendo de la calidad del agua).

- Duración del proceso : 60 minutos.f) Espera :

- Al desenergizarse el reloj N- 5, envia señal a las válvulas 2 y 4 del catión débil y 1 y 3 del fuerte (cierran).

g) Servicio :- Se coloca el posicionador de función en "Manual" y se desener

gizan los contactos de las válvulas.

- Se abren los posicionadores manuales de las válvulas 2 y 5 déL catión débil y 1, 4 y 7 del fuerte.

- Se controla el flujo requerido con la válvula manual 10 de admisión de agua cruda al catión débil.

Notas : 1.- Se puede, en un momento dado, trabajar sólo con el catión fuerte, regulando el flujo con la válvula 10 de éste y cerrando

las válvulas 2 y 5 del catión débil y la 7 del fuerte.

-k9-

2.- Para pasar de la posición de "Espera" a "Servicio" después

de una hora 6 más, es necesario realizar un enjuague preliminar, repi

tiendo maniobras de "Enjuague" durante 15 m in u to s aproximadamente, has

ta tener valores de operación.

Regeneración Amónica en Automático. -

La secuencia deeventos que se describe a continuación correspon'

de a la regeneración de la unidad aniónica del Tren n 2 i , siendo simi

lar la regeneración para los otros dos, partiendo de la posición "fue

ra de servicio". Se posicionan los relojes temporizadores a los tiem—

pos de operación programados para cada uno de ellos en el tablero de -

control.

Con el control selector de grupo se posiciona el i , asi co—

mo el de función en "Auto" y se oprime el botón de "Inicio de Regenera

ción".

a) Retrolavado :

- Al energizar el reloj n2 1, envia señal a las válvulas 1 y 3 (abren) y 2 y 5 (cierran),

- Con la válvula 9 se controla un flujo de retrolavado de 30 _

nrVhr.


b) Inyección de Sosa :

- Se abre la válvula manual 11.

- Al energizar el reloj n2 2, envia señal a las válvulas 2, 6 y7 (abren) y 1 y 3 (cierran).

- Se arranca bomba de agua desmineralizada de dilución de sosa

- 5 0 -

y se controla un flujo de 12 m^/hr, co la válvula "D".

- Se abren válvulas de vapor de calentamiento del calentador de

sosa, controlando la temperatura entre 45-50 °C.

Se controla con válvula manual 9 un flujo de bloqueo de 8 m^/hr.- Se arranca bomba de inyección de sosa y se controla su flujo

con la válvula "E" para tener un flujo de 8.5 lt/min.para lograr una

concentración de solución de regenerante del 4 % (1.038 gr/cm^ de densidad a 45 °C, equivalente a 1.0428 gr/cm^ a 20 °C).

- Duración del proceso s 60 minutos.

c) Desplazamiento :

- Se energiza el reloj n2 3 , mandando la misma maniobra. Se man

tienen los mismos flujos.

- Se para la bomba de inyección de sosa.

- Se cierran las válvulas manuales "D" y "E" y se cierra vapor

al calentador de sosa.


d) Enjuague :

- Al energizar el reloj n2 4 , envia señal a las válvulas 4 (a_bre) y 6 y 7 (cierran).

- Se cierra válvula manual 11 y se ajusta el flujo de enjuague

a 80 m V b r con válvula 9 .- Se toman muestras cada 10 minutos y cuando se obtengan los va

lores máximos de sílice = 0.3 ppm y de conductividad = 80 micro-mhos, el filtro está regenerado.


e) Espera :Al des-energizar el reloj n 2 manda señal a las válvulas 2

-51-

f) Servicio :

- Se colqca el posicionador de función en "Manual" y se desener

gizan los contactos de las válvulas.

- Se abren válvulas 2, 5 y 10.

- Con la válvula 9 se regula el flujo requerido.

Nota : Para pasar de la posición de "Espera"a "Servicio" des .

pués de una hora ó más, es necesario realizar un enjuague preliminar ,

repitiendo maniobras de "Enjuague" durante 15 minutos aproximadamente,

hasta tener valores de operación.

Regeneración Lecho Mixto en Automático.-

La secuencia de eventos que se describe a continuación corres—

ponde a la regeneración del lecho mixto 1 , siendo similar la regene ración para los otros dos, partiendo de la posición "fuera de servicio'!

Se posicionan los relojes temponzadores a los tiempos de operación —

programados para cada uno de ellos en el tablero de control.

Con el control selector de grupo se posiciona el i , asi como

el de función en "Auto" y se oprime el botón de "Inicio de Regenera---

ción".

a) Retrolavaao y Separación de Camas :

- Al energizarse el reloj i, envia señal a las válvulas 1 y

3 (abren) y 2 y 5 (cierran).

- Con la válvula manual 11, se ajusta un flujo de 9 nrVhr.


b) Inyección de Acido y Sosa :

y 4 (cierran).

-52-

- Se abre válvula manual 1 3.- Al energizarse el reloj n2 2, envía señal a las válvulas 6 ,

7 y 8 (abren) y a las 1 y 3 (cierran).

- Se controla un flujo de agua de dilución de ácido a 12 a r ' / h r .

con la válvula manual "F".

- Se arranca bomba de dilución de sosa, controlando un flujo —*

de 6 nr/hr, con la válvula "D".- Se abren las válvulas de alimentación de vapor al calentador

de agua de dilución de sosa hasta controlar 45-50 °C.

- Se arranca bomba de inyección de ácido y se controla a un flu

jo de 4 lt/mm.aprox., para lograr una concentración de solución ácida

regenerante del 4 % (densidad = 1.023 gr/cm^).- Se arranca bomba de inyección de sosa y se controla a un flu

jo de 5-6 lt/min.aprox., para lograr una concentración de regenerante

cáustico del 4 % (densidad = 1 .038 gr/crn^, a 45 °C).- Duración del proceso : 75 minutos.

c) Desplazamiento :

- Al energizar el reloj 3i conserva la maniobra de las vál—avulas, se mantienen los mismos flujos.

- Se para bomba de inyección de ácido.

- Se para bomba de inyección de sosa.


d) Enjuague Lento :

- Se para bomba de dilución de sosa y se cierran válvulas de va

por de calentamiento.

- Al energizar el reloj n2 4 , envia señal a las válvulas 2 (a—

-53-

- Con l a v á lv u la manual 11 se c o n t r o l a un f l u j o de agua d esm in e

r a l i z a d a de 27 n rV h r.

- Con la válvula manual "F" se controla un flujo de agua desgasi

ficada de 14 m^/hr.

- Se verifica en el conductimetro de linea en forma continua —

el valor de la conductividad, hasta tener 500-600 micro-mhos, en apro

ximadamente 20 minutos.

- Se cierran las válvulas de agua desgasificada.

e) Drenado Parcial :

- Al energizar el reloj n 2 5, manda señal a las válvulas 1 y 4

(abren) y a las 2, 6 y 8 (cierran).

- Se verifica nivel del filtro para dejarlo en la mitad de la -

mirilla superior (en aproximadamente 10 minutos).

f) Mezcla de Camas :

- Al energizar el reloj R- 6, manda señal a las válvulas 9 de -

aire (abre) y 4 (cierra).

- S p ajusta manualmente la presión de aire de servicio al fil—p

tro en 1.0 Kg/cm .


g) Llenado del Filtro :

- Al energizar el reloj 7, manda señal a las válvulas 2 (a

bre) y a las 1 y 9 (cierran). Al abrir las válvulas manuales de venteo

y 11, se inicia el llenado del tanque.


h) Enjuague Final :

bre) y 7 (cierra).

-54-

- Se cierra válvula manual de venteo.

- A l e n e r g i z a r s e e l r e l o j N- 8 , manda s e ñ a l a l a v á lv u la 4 Ca

b r é ) .

- Se ajusta el flujo a 40 m'Vhr con la válvula manual 11.

- Se verifican valores de sílice (0.002 ppm, máx. ) y conductivi

dad (5 micro-mhos, máx.).- Duración del proceso : Aproximadamente 30 minutos.

i ) E spera , :

- Al desenergizarse el reloj 8, después del tiempo programa

do, envía señal de cierre a la válvula 2 (cierra).- Se cierra válvula manual de entrada.

j) Servicio :

- Se coloca el posicionador en "Manual" y se desenergizan los -

contactos de las válvulas.

- Se abren las válvulas manuales 11 de entrada y 12 de salida.- Se o p e r a n l o s i n t e r r u p t o r e s de l a s v á lv u la s 2 y 5 ( a b r e n ) y 4

( c i e r r a ) .

- Se ajusta el flujo requerido con la válvula manual 11.

N ota : P a ra p a s a r de l a p o s i c i ó n de "E s p e r a " a " S e r v i c i o " d e s __

p u és de una h o ra ó m ás, e s n e c e s a r i o r e a l i z a r un e n ju a g u e p r e l i m i n a r ,

r e p i t i e n d o c o n d i c i o n e s de "E n ju a g u e " d u ra n te 15 m in u to s aprox im adam en

t e , h a s t a t e n e r v a l o r e s de o p e r a c ió n .

-55-

I I I . 6 . 1 . - D e s c r ip c ió n G e n e r a l . -

Debido a la restricción, que desde hace algfin tiempo se tiene -

en nuestro país, en cuanto a la perforación de pozos profundos para sa

tisfacer las necesidades de abastecimiento de agua de repuesto para en

fnamiento en los diferentes usos industriales, la Comisión Federal de

Electricidad se ha abocado a buscar y utlizar otrosmedios para satisfa

cer sus necesidades, las cuales corresponden a altas demandas de agua

de repuesto para los sistemas de enfriamiento de sus Centrales Termoe

léctricas, entre las que se cuenta la re-utlización del agua negra.

En la Región de Generación Termoeléctrica Central de la Comi---

sión Federal de Electricidad, existen dos Centrales que cuentan con —

Planta de Tratamiento de Aguas Negras, la Central Termoeléctrica Valle

de México y la Central Termoeléctrica Tula. Ambas utilizan el "Proce

so de Loaos Activados".

El proceso de lodos activados es un proceso bio-quimico que con

siste básicamente en la estabilización de la materia orgánica en des—

composición, por acción de las bacterias aeróbias, las cuales son ali

mentadas con oxígeno molecular para su supervivencia y desarrollo.

La purificación del agua negra se obtiene mediante la combina—

ción adecuada de los procesos de sedimentación y oxidación de la mate

ria orgánica. En el primero, meaiante el control de la velocidad y un

tiempo de retención razonable, se obtiene la precipitación de los sóli

aos suspendidos sedimentables. En el segundo proceso, bajo la acción -

oxidante obtenida por la inyección en cantidades suficientes de oxige

I I I . 6 .- F L A U T A S HE T R A T A M I E N T O DE A G U A S N E G R A S . -

-56-

no, se eliminan las condiciones sépticas, transformando la materia or

gánica en compuestos más simples nó putrecibles, tales como bióxido de

carbono, sulfatos y agua. El proceso de lodos activados constituye un

sistema aeróbio de floculación biológica, en el cual, los microorganis

ffios al contar con el oxigeno necesario y suficiente para su superviven

cía, se alimentan de la materia orgánica, lográndose la estabilización

del sistema.

XII.6.2.- Operación.-Con el fin de describir en forma práctica la operación de una -

Planta de Tratamiento de Aguas Negras, se hará referencia a la de la -

Central Termoeléctrica Valle de México, cuyo diagrama de flujo se pue

de observar en la "Figura N^ 7».Esta Planta de Tratamiento de Aguas Negras consta de 3 Unidades,

la Unidad N- 1 con capacidad de producción de 150 lt/Seg, la Unidad N-

2-3 con capacidad de 300 lt/Seg y la Unidad n2 4 , también con 300 ----

lt/Seg de capacidad de producción. En total, ésta planta produce 750 -

lt/Seg de agua negra tratada.

Tratamiento Primario :

El influente inicial de la planta es tomado del Gran Canal del

Desagüe de la Ciudad de México. El agua negra cruda pasa a la obra de

toma (1), en donde por medio de una rejilla y un sistema de peine auto mático, se elimina parte de la basura que arrastra el canal a través -

de todo su trayecto. De aqui,el agua pasa a los cárcamos de bombeo de

agua cruda, para ser enviada a los sedimentadores primarios. En el __

tratamiento primario se eliminan la mayoría de los sólidos suspendidos,

íT) INFLUENTE INICIAL CON REJILLA Y SISTEMA ROTATORIO DE PEINES DE LIMPIEZA

(2) DESNATACION fj) PURGAS OE SIFON Y FONDO(4) CARCAMO OE BOMBEO OE AGUA OE ASPERSION(5) CARCAMO OE BOMBEO OE AGUA w DE ASPERSIONí) CAJA REPARTtOORA OE LODOS@ CAJA REPARTIDORA OE LOOOS(5) CAJA REPARTIDORA OE LOOOS(5) CUARTO OE BOMBEO DE RECIRC OE LODOS

CUARTO OE BOMBEO OE RECIRC OE LOOOS <ÍD CUARTO OE BOMBEO DE RECIRC

BE LODOS sÍ2) CUARTO OE CLORAOORES <íí CARCAMO DE BOMBEO AGUA TRATAOA UNIDAD No 1 ^ CARCAMO DE BOMBEO AOUA TRATAOA UNIDAD No 2 - 3 <Í3) CARCAMO OE BOMBEO AGUA TRATAOA UNIDAD No A (S¡> AGUA DE ASPERSION

FIO N> 7 . - D I A G R A M A DE F LU J O PTA DE TRATAMI ENTO DE AGUAS NEGRAS C T VAL L E DE MEX

\

-57-

tanto inorgánicos como orgánicos, por sedimentación simple, lo cual se

logra mediante una reducción de la velocidad de flujo, actuando la gra

vedad y la floculación natural.

Los tanques de sedimentación primaria son de forma rectangular

y cuentan con un sistema de rastras de limpieza. Estos tanques rectan

gulares trabajan en paralelo (2 en la bnidad í- 1 y 4 en las Unidades 2-3 y k ) , trabajan en forma continua y la limpieza mecánica se hace me

diante una recolección de lodos y material más denso que el agua, por

medio de las rastras que recorren a lo largo y a contra-corriente los

los tanques, s través de cadenas sinfín e impulsadas por motor eléctri

co, descargando a unas tolvas que se encuentran en el extremo opuesto

al derrame de cada tanque, para de ahí enviarse al drenaje por medio -

de purgas de fondo, aguas abajo (3 ); en éstos tanques, el agua tiene u

na velocidad aproximada de 30 cm/Seg. Los sedimentadores primarios --

cuentan también con un sistema de desnatación (2), que consiste en un_

medio tubo accionado mecánicamente, por donde se eliminan grasas, acei

tes y todo el material menos denso que el agua.

La entrada del agua negra cruda a los sedimentadores primarios

se lleva a cabo contra una mampara de concreto, con el 00jeto de evi_tar turbulencias, facilitando la difusión del liquido. 2n el extremo - de salida, se tienen unos vertedores de forma cuadrada, los cuales dis

'ninuyen aún más la velocidad de derrame.

En éste tratamiento primario se eliminan del 40 al 60 % de los

sólidos suspendidos que trae el agua negra cruda, siendo el tiempo de

retención de 2.0 horas, aproximadamente.

T r a t a m i e n t o S e c u n d a r i o :

-58-

E1 tratamiento secundario consiste en la eliminación de impure

zas que quedan del tratamiento primario, siendo éstas principalmente,

sólidos suspendidos, sólidos disueltos de origen orgánico y algunos só

lidos coloidales, que en conjunto son sólidos nó sedimentables, las —

cuales son removidas en éste tratamiento secundario, por medio del pro

ceso de lodos activados.

El tratamiento secundario consta de las siguientes etapas :

- Mezcla de los lodos activados con el agua cruda a tratar (li

cor mezclado).

- Aereación y agitación simultáneas del licor mezclado.

- Separación de los lodos activados del licor mezclado.

- Recirculación de la cantidad adecuada de lodos activados al -

tanque de aereación.

- Eliminación del exceso ae lodos activados.

Para la eliminación de los sólidos nó sedimentables, se utiliza

la actividad de las bacterias y otros microorganismos, que il necesi—

tar alimento lo toman del medio que los rodea, con lo que desdoblan ma

tenales complejos, degradándolos a substancias más simples y estables,

con ayuda del oxigeno y a la temperatura y pH adecuados.Por medio del proceso de la respiración, los microorganismos —

disminuyen considerablemente el oxígeno disuelto en el agua negra, por

lo que es menester suministrar aire al sistema para contar con oxigeno

disponible, ya que con su presencia se acelera la destrucción de subs

tancias orgánicas en el agua negra. A temperaturas de 20 a 25 °C, la -

velocidad de descomposición de las substancias orgánicas es tres veces

mayor en presencia de oxigeno disuelto que sin él.

-59-

E1 suministro de oxigeno al licor mezclado, el cual se inyecta

dentro del tanque rectangular de aereación (reactor biológico), se lie

va a cabo mediante la difusión de aire por medio de sopladores centrí

fugos. Los sopladores centrífugos envían el aire a través de tuberías

a los difusores, que son tubos porosos de 7. 5 cm. de diámetro, con una

longitud de 60 cm. y 1.6 cm. de espesor. El material de éstos difuso—

res es "aloxita", con tamaño de poro de 0. 4 a 0. 5 cm. y se colocan ---

transversalnente, a lo largo de cada uno de los lados del cabezal cen

tral en el tanque de aereación, produciendo un flujo especial del cen

tro a la periferia.

Los tanques de aereación cuentan con un sistema de aspersión (4,

5 y 16), utilizanao parte del agua negra tratada para eliminar la for

mación de espuma, la cual se origina por la turbulencia que provoca la

aereación. Esta espuma es debida al gran contenido de detergentes(ABS)

que contiene el agua negra cruda (de 8 a 10 ppm).El tiempo de residencia en los tanques de aereación oscila en—

tre 4 y 6 horas.Tratamiento final :

El licor mezclado, efluente de los aereadores, pasa por grave_

dad a los sedimentadores secundarios, en los cuales se separan los lo

dos activados del agua negra tratada.

Los flóculos que se asientan debido a la baja velocidad del a_

gua, se recolectan mediante un sistema de rastras que se mueven a con

tra-corriente, descargándose en unas tolvas colocadas en el fondo del

tanque, abajo de una mampara' de concreto donde descarga el licor mez_

ciado proveniente de los aereadores.

-60-

La extracción de los loaos activados se hace por medio de pre—

sión hidrostática, pasándolos a un cárcamo ae bombeo de recirculación

de lodos (9 , 10 y 11), para de ahí enviarlos a la caja repartidora de lodos (6 , 7 y 8) en la que se controla el volumen de éstos lodos activados necesarios para mantener el nivel adecuado de los mismos en el -

proceso, recirculando parte a los aereadores y enviando el resto al —

drenaje, aguas abajo.

El tiempo de residencia en los sedimentadores secundarios es de

1 . 5 a 2.0 horas, ya que un periodo mayor de tiempo causarla un estado séptico de los lodos activados, principalmente por la disminución de o

xígeno disuelto, asi como de mate-ia orgánica en descomposición.

A los sedimentadores secundarios también se les efectúan purgas

de fondo preestablecidas, aguas abajo (3 ), con el fin de eliminar los

lodos sépticos que llegan a formarse.

El agua negra tratada, proveniente de los vertedores de los se

dimentadores secundarios, pasa por gravedad al cárcamo de agua negra -

tratada (13, 14 y 15) en donde es clorada por medio del sistema de cío radores (1 2 ) para,finalmente,ser bombeada a los sistemas de enfriamien

to de la Central Termoeléctrica.

III.6.3.- Parámetros de Control.-Sólidos Suspendidos :

Los sólidos suspendidos se determinan en el influente inicial ,

efluente primario, licor mezclado y en el efluente final. Normalmente

nó hay limites de control en el influente inicial ni en el efluente __

primario, ya que la calidad del agua negra cruda varia constantemente,

-6 1-

sin embargo, en el licor mezclado se procura mantener entre 2,000 y --

2,500 ppm y en el efluente final de 10 a 20 ppm.

La reducción total de sólidos suspendidos debe ser del 90 al —

95 %.

Sedimentabilidad :

La sedimentabilidad corresponde a los mililitros/litro de sóli

dos sedimentables en J> 0 minutos de repoéo. Se efectúa en el licor mezclado y en el lodo recirculado y sirve como dato para la obtención delíndice volumétrico de loaos (I.V.L.).

Indice Volumterico de Lodos (I.V.L.) :

El I.V.L. es el volumen en mililitros que ocupa un gramo de lo

dos activados en el licor mezclado ó en el lodo recirculado, una vez - que se ha dejado sedimentar durante 30 minutos :

I.V.L. = Sedimentabiliaad______ x 1000mg/lt de sólidos suspendidos

Un IV.L. bajo es indicativo ae un buen control del lodo activa

do, generalmente menor de 100 ml/gr.

Oxigeno Disuelto (P.P.):

Se controla en el licor mezclado (2 ppm mínimo) y en el efluente final (i ppm mínimo).

Demanda 3io-3uimica de Oxigeno (D.B.O.) :

La D.B.O. es la cantidad de oxígeno que se requiere para la oxi

dación aerobia oiológica de los sólidos orgánicos de las aguas negras

ó desechos.

Se le determina a muestras colectadas del influente inicial, e-

fluente primario y efluente final. Su valor oscila de 200 a 46O ppm en el influente inicial y de 10 a 15 ppm en el efluente final, de acuerdo

-62-

La reducción de la D.B.O. en el efluente primario es del 25 al

35 % y la total debe ser del 95 %■

Demanda Química de Oxigeno (D.9.0.) :

La D.Q.O. es una medidad del oxígeno equivalente de la fracción

orgánica en la muestra, la cual es susceptible a la oxidación por un -

oxidante químico fuerte. Se determna en el influente inicial, efluen

te primario y efluente final.

La reducción total de la D.Q.O. oscila entre 70 y 80 % .

Detergentes (A.B.S.) :Se determinan en el influente inicial (8-10 ppm) y en el efluen

te final (3-5 ppm). La reducción promedio de A.B.S. oscila entre 55 y

65 %■Cloración :

Como tratamiento adicional, el agua negra tratada es clorada en

forma continua, manteniéndose un residual de 1.0 a 1.5 ppm.

Otros análisis que se efectúan al efluente final son : Grasas,

pH, conductividad, sílice, fosfatos, sulfatos, alcalinidades a l a "F"

y a la "H", dureza del Calcio y dureza total.

III.G.U.- Cálculos Operativos.-

Tiempo de Retención ( T .R . ) :

El tiempo de retención, en horas, de cada uno de los tanques se

calcula dividiendo el volumen de cada tanque, al nivel normal de opera

ción, entre el gasto promedio de la unidad:

a las condicones y época del año.

-63-

donde : T .R . = T iem po de « t e n c i ó n , en h o r a s .

V = V olu m en del ta n q u e , en m^.

Q = G a sto ó p r o d u c c ió n p rom ed io de l a u n id a d , en rn^/hr.

Edad de L od os ( E .L . ) :

La edad de l o d o s , en d i a s , e s e l tiem p o p ro m e d io que perm an ece

s u je t a a l a a e r e a c ió n una p a r t í c u l a de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l p r o

c e s o de tr a t a m ie n to de agu as n e g r a s c o n l o d o s a c t i v a d o s . Se c a l c u l a a -

p a r t i r de l a c o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l i c o r m e z c la d o

en e l ta n q u e de a e r e a c ió n y l a c o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en

e l agua n e g r a cru d a que e n t r a a d ic h o ta n q u e :

Edad de l o d o s , en d ía s .

Volumen d e l tan que de a e r e a c i ó n , en

C o n c e n tr a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l i c o r m e z c la

d o , en m g / l t .

3 a s to de agua n e g r a , en m ^ /d la .

C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d ía o s en e l e f l u e n t e p r i

s a n o , en m g / l t .

P o r c ie n t o de R e c i r c u la c i ó n ae L od os (% R e c i r c . ) :

C o rre sp o n d e ?1 p o r c e n t a je de l o d o s a c t i v a d o s que s e r e c i r c u l a n

d e l s e d im e n ta d o r s e c u n d a r io a l a e r e a d o r :

donde : E .L . =

V. =

A =

Q =

c

-6¿f-

/ í B e c i r c . = ■ ^ ~ C x 100 ,B - A

donde : A = C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l i c o r m e z c la

do , en fflg/1t .

B = C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l o d o a c t i v a d o -

r e c i r c u l a d o , en m g / l t .

C = C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l e f l u e n t e p r im a

r i o , en m g / l t .

G a sto de D esech o (G .D .) :

E l g a s t o de d e s e c h o c o r r e s p o n d e a l a c a n t id a d de l o d o a c t i v a d o

que e s n e c e s a r i o d r e n a r , en m ^ /d ia , p a ra m a n ten er e l n i v e l n e c e s a r i o -

de l o s m ism os en e l p r o c e s o y p r e e s t a b l e c i e n d o una ed a d de l o d o s de 10

d ía s :

G .D , = —■— ■ A .E .L .x B

donde : V = V olum en d e l ta n q u e de a e r e a c i ó n , en .

A = C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l i c o r m e z c la d o ,

en m g / l t .

E .L ,= Edad de l o d o s , en d i a s . P ara f i n e s p r á c t i c o s , se c o n s i d e r a

un v a l o r de 10 d ia s de edad de l o d o s .

B = C o n c e n t r a c ió n de s ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l l o d o a c t i v a d o -

r e c i r c u l a d o , en m g / l t .

E f i c i e n c i a (E ) :

E = - ?-S I1 - SSEF x 100 ,S S II

donde : E = E f i c i e n c i a de l a u n id a d , en %.

S S II s S ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l i n f l u e n t e i n i c i a l , en m g / l t .

SSEF = S ó l i d o s s u s p e n d id o s en e l e f l u e n t e f i n a l , en m g / l t .

-65-

La P la n ta de T ra ta m ie n to de Aguas N egra s de l a C e n tr a l T erm oe—

l é c t n c a T u la t i e n e una c a p a c id a d de p r o d u c c ió n de 700 l t / S e g . de agua

n eg ra t r a t a d a , a t r a v é s de 2 U n idades de 3 50 l t / S e g ca d a una. En l a —

"F ig u r a N- 8 " se puede a p r e c ia r e l d iagram a de f l u j o de una de é s t a s u n i

d a d es .

Las d i f e r e n c i a s p r i n c i p a l e s de é s t a p la n t a co n r e s p e c t o a l a —

de V a l le de M éx ico son :

a ) C a p a c id a d .

b ) L os s e d im e n ta d o r e s p r im a r io s y s e c u n d a r io s son c i r c u l a r e s , -

c o le c t á n d o s e l o s l o d o s en e l c e n t r o de l o s m ism os p o r m edio de r a s t r a s

que g ir a n c ir c u la r m e n t e .

c ) La d esp u m ación se e f e c t ú a en form a in d e p e n d ie n t e de l o s a e —

r e a d o r e s .

d ) La a e r e a c ió n e s m e c á n ic a , p o r m ed io de a g i t a d o r e s in d i v i d u a

l e s c o n s t i t u i d o s p o r p a le t a s de a c e r o , m ie n tr a s que en V a l le de M éx ico

l a a e r e a c ió n e s d i f u s i o n a l .

r

C A N A L D E A G U A S N E G R A S

A TORRES DE EHFTO PTA. OE TRATAMIENTODE AGUAS NEGRAS C. T. TULA

-66-

III.7.- TRATAMIENTO DE AGUA DE

SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO■-

El tratamiento quimico del agua de los sistemas de enfriamiento

en las Centrales Termoeléctricas se lleva a cabo con el fin de estabi

lizar el agua de circulación, evitando tanto la corrosión como los de

pósitos orgánicos e inorgánicos en el sistema, para lo cual se dosifi

can las siguientes substancias :

III.7 . 1 Dosificación de Acido Sulfúrico.-

La dosificación de ácido sulfúrico al agua de circulación se e-

fectúa con la finalidad de controlar el pH y por lo tanto la alcalini

dad, evitando que los bicarbonatos de calcio y magnesio que trae consi

go el agua cruda, se transformen a los correspondientes carbonatos de

bido al calentamiento y consecuentemente se depositen en forma de m —

crustaciones en los tubos del condensador principal, asi como en los -

demás equipos auxiliares de intercambio de calor. Los carbonatos de —

calcio y magnesio, a diferencia de otras sales presentes en el agua,

tienen su curva de solubilidad invertida, es decir, se depositan con -

el incremento de la temperatura en vez de aumentar su solubilidad.

Químicamente, lo que hace el ácido sulfúrico es reaccionar con

los bicarbonatos de calcio y magnesio, asi como de sodio, para produ—

cir los correspondientes sulfatos, antes que se formen los mencionados

carbonatos.

Las reacciones que se llevan a cabo son las siguientes :

Ca(HC0,) + H _S0. CaSO, t 2 CO, + 2 E , 03 2 2 4 4 2 2

-67-

2 NaHCO, + H SO. --------- - Na SO, + 2 CO, + 2 H,03 2 4 2 4 2 2

Los sulfatos de magnesio y sodio son muy solubles, por lo que

nó interesan para el control de las concentraciones del agua circu----

lante. La solubilidad del sulfato de calcio es 1250 ppm a 100 °C, en -

términos de carbonato de calcio, por lo que es menester mantener la — -

concentración de calcio por debajo de dicho valor para evitar que se - deposite.

I I I . 7 . 2.- C l o r a c i ó n . -

La dosificación de cloro a los sistemas de enfriamiento se lle

va a cabo mediante el empleo de evaporadores y/ó doradores y se inyec

ta en forma intermitente con el fin de evitar desarrollo de algas y co

lonias bacteriológicas, toda vez que el agua de circulación, sobre to

do en la torre de enfriamiento, constituye un medio propicio para la -

formación de éstas,por efecto de la luz solar y la elevación de la tem

peratura.

La acción biocida del cloro es debida a la formación de los á—

cidos hipocloroso y clorhídrico :

Cl2 + H20 ------ - HC10 + HC1

Según estudios recientes, se ha comprobado que el ácido hipoclo

roso actúa más directamente sobre los organismos vivos a través de las

cloraminas que forma al reaccionar con amoniaco presente :

HC10 + NH? -------- ÍJH2C1 + H20Monoclor-amma.

M g (H C 0 j> 2 + H2S<\ MgSO^ + 2 CO? + 2 H¿0

■68

2 HC10 + NH *- NHC1 + 2 H OD i c l o r - ¿ am ina.

Un f a c t o r im p o r t a n te a c o n t r o l a r en l a c l o r a c i ó n es e l pH, y a -

que en fu n c ió n de é s t e su ce d e l a p r o p o r c i ó n en l a fo r m a c ió n de HC10.

I I I . 7 . 3 . - I n h ib id o r e s de C o r r o s ió n e I n c r u s t a c i ó n . -

Con e l f i n de e v i t a r c o r r o s i ó n y / ó i n c r u s t a c i ó n en l o s s is t e m a s

de e n f r ia m ie n t o , e s m e n e s te r l l e v a r a ca b o un p rog ra m a de t r a t a m ie n t o

q u ím ic o a d e c u a d o , e l c u a l s e s e l e c c i o n a en f u n c ió n d e l t i p o y c a l i d a d

de agua co n que s e c u e n t a . Como i n h i b i d o r e s de c o r r o s i ó n s e pu eden u t i

l i z a r l o s i n h i b i d o r e s in o r g á n i c o s a n ó d i c o s , l o s i n o r g á n i c o s c a t ó d i c o s

ó l o s i n h i b i d o r e s o r g á n i c o s ; d e n tr o de l o s p r im e r o s se t i e n e n a l o s -

c ro m a to s de s o d i o y p o t á s i o ( l o s c u a le s han com p rob a d o s e r l o s t V 3 -

f e c t i v o s , y a que en c o n c e n t r a c i o n e s a d e cu a d a s pu eden r e d u c i r l a . r o -

s i ó n h a s t a en un 95 %, s in em b a rg o , a c tu a lm e n te su u so e s p r o h i b i t i v o

p o r p r o d u c i r e f l u e n t e s a lta m e n te co n ta m in a n te s d e b id o a l a a l t a t o x ic n

dad d e l crom o h e x a v a le n t e y su c o s t o e s e l e v a d o ) , a l o s p o l i f o s f a t o s ,

s i l i c a t o s , n i t r i t o s , f e r r o c i a n u r o s y m o l ib d a t o s . D en tro de l o s i n o r g á

n i c o s c a t ó d i c o s s e t i e n e n a la 6 s a l e s de z i n c , n i q u e l , m anganeso y e r e

mo t r i v a l e n t e .

L os i n h i b i d o r e s de c o r r o s i ó n o r g á n i c o s más com unm ente u t i l i z a

d os so n l o s p r e p a r a d o s a b a se de a m in a s , a m id a s , p i r i d m a s , á c i d o s c a r

b o x i l i c o s , é s t e r e s y m e r c a p ta n o s . Se sa b e que é s t o s c o m p u e s to s o r g á n i

c o s , en su form a i ó n i c a , son a b s o r b id o s a l a s á r e a s c a t ó d i c a y / ó a n ó d i

c a , form an do ca p a s p r o t e c t o r a s ; é s t a s c a p a s e v i t a n l a d e s c a r g a de i o —

n es h id r ó g e n o a l a s á r e a s c a t ó d i c a s , in h ib ie n d o l a c o r r o s i ó n p o r p o l a

-69-

rización catódica. Los inhibidores orgánicos tienen por lo menos un —

grupo polar con átomos de azúfre, nitrógeno, oxígeno ú ocasionalmente

fósforo, teniendo pares de electrones disponibles para formar enlaces;

asi, el inhibidor es el donador de electrones y el metal es el receptor

El azúfre forma el enlace más fuerte. Uno de los mejores inhibidores -

de corrosión orgánicos es la sal sódica del 2-mercaptobenzotiazol, tam

Dién llamado 2-benzotiazoltiol; inhibe específicamente la corrosión de

cobre > sus aleaciones.

Este producto químico también es agregado a algunas formulacio

nes hiarolizadas ó co-polimerizadas de poliacrilamidas para evitar el

ataque del cobre en la porción de poliacnlato del co-pollmero.

Los inhibidores de depósitos, conocidos también como dispersan

tes, son polímeros de bpjo peso molecular que funcionan por adsorción

(concentración de una substancia sobre la superficie de un compuesto).

Entre los compuestos químicos utilizados como estabilizadores de dure

za, los derivados del fósforo son s u lugara dudas los más efectivos ,

cuyo común denominador es su mecanismo de funcionamiento. Estos com--

puestos actúan de forma tal que impiden el crecimiento normal de los -

cristales, consiguiendo prevenir su precipitación; éste fenómeno depen

ae fundamentalmente de la concentración de inhibidor utilizado y cuan

do ésta concentración sobrepasa el limite critico, la precipitación o-

curre y entónces el estabilizador actúa como un agente secuestrante.

Los compuestos más importantes son los siguientes :

_ Fosfatos Inoí-g&nlcQB.Estos compuetos se caracterizan por el -

-70-

e n la c e - P - 0 - P - y so n g e n e ra lm e n te c o n o c id o s com o p o l i f o s f a t o s ó f o s f a

t o s c o n d e n s a d o s , d e n tr o de l o s c u a le s se pu eden m e n c io n a r a l o s p i r o —

f o s f a t o s , l o s t n p o l i f o s f a t o s y l o s m e t a f o s f a t o s . T o d o s e l l o s r e v i e r t e n

6 s e h i d r o l i z a n a o r t o f o s f a t o s , ya que é s t e fu é e l o r ig e n de l a m olécu

l a ; l a v e l o c i d a d de i n v e r s i ó n d e p e n d e , e n t r e o t r a s c o s a s , de l a tem pe

r a t u r a , pH, n i v e l m i c r o b i o l ó g i c o y t i p o de f o s f a t o s . L os p i r o f o s f a t o s

son l o s ú n ic o s que s e h i d r o l i z a n com p le ta m en te a o r t o f o s f a t o s en un s o

l o p a s o , m ie n t r a s que l o s t r i p o l i f o s f a t o s s e h i d r o l i z a n p r im e ro a p i r o

f o s f a t o s y f in a lm e n t e a o r t o f o s f a t o s . La e s t r u c t u r a t i p i c a de un f o s f a

to i n o r g á n i c o e s l a s i g u i e n t e :

0 0» II

- 0 - P - O - P - O -i l

- 0 0 -

La u t i l i z a c i ó n de p o l i f o s f a t o s s e r á l i m i t a d a , en g e n e r a l , a s i s

tem as cu y o p o t e n c i a l de r e v e r s i ó n a o r t o f o s f a t o s e s m ínim o.

- F o s f a t o s O r g é n i c o s . - E x is t e n v a r i o s t i p o s de f o s f a t o s o r g á n i c o s

cu y a a c t i v i d a d como e s t a b i l i z a d o r e s de d u re z a dep en d e a su v e z de l a -

e s t a b i l i d a d d e l e n la c e que r o d e a a l f ó s f o r o . L os d o s t i p o s más i m p o r - -

t a n t e s c o r r e s p o n d e n a l o s f o s f o n a t o s y a l o s á s t e r e s f o s f ó n i c o s .

a ) F o s f o n a t o s . - A l i g u a l que l o s f o s f a t o s i n o r g á n i c o s , s e c a r a o9

t e n z a n ñ o r c o n t e n e r v a r i o s g r u p o s -P-OH , s i b ie n su d i s t r i b u c i ó n y -¿>H

núm ero ju e g a n un p a p e l im p o r t a n te en su a c t i v i d a d como e s t a b i l i z a d o r e s

de d u r e z a s ; de e n t r e l o s t i p o s más c o n o c i d o s , s e t i e n e e l s i g u i e n t e :0

* ti- N - C - P - O H

I I >OH

- 7 1 -

caractenzado por su grupo nitrogenado. Otro Grupo importante correspon

de a la siguiente estructura :0 0" i »

h o - p - c - p - ohI I IOH OH

La siguiente estructura se caracteriza por el elevado número de

grupos carboxílicos :0 0K I IIC - C - P - OH1 i iOH OH

Como se puede observar, la diferencia fundamental en éstas dis-

triDuciones estriba en el tipo de radical que se enlaza con el fósforo;

es decir, se tienen 3 familias de compuestos :

- N - C - P -

- P - C - P -

- C - C - P -

La selección de un tratamiento químico adecuado basado en fos_

íonatos se efectúa teniendo en cuenta los factores de necesidad de cío

ración, aleaciones de cobre, comportamiento con el zinc y comportamien

to con el hierro; los compuestos antes mencionados reaccionan en forma

a s u n t a con caaa uno de éstos parámetros. A su vez, ta,bién se debe -

ea.udiar la potencialidad de reversión a ortofosfatos en condiciones -

criticas, si bien sushidrólisis son muy lentas en comparación con la -

del tnpolifosfato, Por ejemplo. Cada uno de éstos compuestos provee u

na capacidad distinta para estabilizar dureza, manifestándose en forma

sobresaliente en aguas francamente duras.

b l Esteres Fosfóricos,- Otro tipo de fosfatos orgánicos emplea-

dos con éxito son los ésteres del ácido fosfómco que corresponden a -

-72-

i ii- C - O - P - O H

i iOHcu y a d i s t r i b u c i ó n c o r r e s p o n d e a o t r o t i p o de e n l a c e , d i s t i n t o a l o s —

f o s f o n a t o s a n te s m e n c io n a d o s .

L os á s t e r e s f o s f ó n i c o s p r e s e n ta n a lg u n a s d i f e r e n c i a s f r e n t e a -

c i e r t o s t i p o s de f o s f o n a t o s , p a r t ic u la r m e n t e en c u a n to a su m ayor r e s i s

t e n c i a a l a c l o r a c i ó n y a su m ayor e s t a b i l i d a d p a r a e l z i n c .

- P o l i a c r i l a t o s j -P n e je m p lo t í p i c o de l o s p o l i a c r i l a t o s s i n t é t i

e o s so n l o s p r o d u c t o s de l a r e a c c i ó n p r o d u c id a p o r l a h i d r ó l i s i s p a r —

c i a l de l a s p o l i a c r i l a m i d a s :

la siguiente estructura : ^

- CH¿ - CH - - CH2 - CH -

C = 0 | C = 0NH_

10 -2 n

La c a p a c id a d de e s t a b i l i z a c i ó n de d u r e z a en l o s p o l i a c n l a t o s -

nó e s tan e le v a d a como l a de l o s f o s f a t o s o r g á n i c o s , s i n em b a rg o , d e b i

do a su c a p a c id a d d i s p e r s a n t e , é s t o s pu eaen m a n ten er c a n t id a d e s m od era

d a s de d u re z a p r e c i p i t a d a en s u s p e n s ió n , im p id ie n d o su a d h e r e n c ia a —

l a s s u p e r f i c i e s c a l l e n t e s .

No t o d o s l o s p o l i a c n l a t o s t i e n e n p r o p ie d a d e s e s t a b i l i z a n t e s ; -

en g e n e r a l , su m ayor e f e c t i v i d a d c o r r e s p o n d e a a q u e l l o s con p e s o s m ole

c u la r e s e n tr e 5*000 y 1 0 ,0 0 0 , d e p e n d ie n d o ta jn b ién de l o s g r u p o s f u n c i o

n a le s en l a ca d e n a p r i n c i p a l .

I I I . 7 . 4 . - ’ . i c r o b i c i d a s y A n tie s p u m a n te s . -

P a ra e l c o n t r o l de a lg a s y d e s a r r o l l o de c o l o n i a s b a c t e n o l ó g i —

-73-

cas en los sistemas de enfriamiento se utilizan programas de choques np.

crobicidas alternados.

Los microbicidas se dividen en venenos enzimáticos y tóxicos que

rompen la pared y el protoplasma de las células. Dentro de los prime—

ros se tienen al bistiocianato de metileno, la acroleina y los organo

metálicos a base de metales pesados. Los más empleados son los organo

metálicos como las sales de cobre, las que se utilizan para el control

de algas y, los compuestos de mercurio, que por su alta toxicidad ata

can al grupo tiol de las enzimas produciendo un desarreglo metabólico

de las colonias.

Dentro de los segundos se tienen a la dodecilguanidina, los cío

rofenoles y las sales cuaternarias de amonio. Estas últimas son las --

más empleadas, como el cloruro de N-dodecilbencen-tnetilamonio :

Las sales cuaternarias de amonio atacan el material fosfolipido

en la membrana del citlopasma de los microorganismos, matándolos. Los

jabones, proteínas y altas concentraciones iónicas reducen las propie

dades bactericidas de las sales cuaternarias de amonio, algunas mate—

rias orgánicas fundidas en los sistemas de enfriamiento llegan a abs—

orber éstas sales cuaternarias, reducienao su efectividad, sin embargo

son las más empleadas particularmente combinadas con iones metálicos -

como el estaño. Las sales cuaternarias de amonio son agentes humectan

tes y prra poder llevar a cabo la penetración en crecimientos orgáni—

eos son necesarias bajas concentraciones, pero ésta propiedad conlleva

a formar espuma cuando se utilizan altas concentraciones.

L os a n t ie s p u m a n te s , que son co m p u e sto s a b a s e de á c id o s g r a s o s

de p e s o m o le c u la r e le v a d o y que a ctú a n aum entando l a t e n s ió n s u p e r f i —

c i a l d e l a gu a im p id ie n d o l a fo r m a c ió n de espum a, s e u t i l i z a n en s i s t e

mas de e n fr ia m ie n t o que em plean agu a n e g r a t r a t a d a co n e l f i n de e l i m i

n a r l a espum a q u e s e form a con l a t u r b u le n c ia de l a r e c i r c u l a c i ó n p o r -

su c o n t e n id o de d e t e r g e n t e s ( A . B . S . ) , a s i m ism o, cu an d o s e a p l i c a n l o s

ch o q u e s de m i c r o b i c i d a s .

I I I . 7 . 5 . - E v a lu a c ió n de T e s t ig o s de C o r r o s i ó n . -

La i n s t a l a c i ó n de l o s t e s t i g o s de c o r r o s i ó n en l o s s is t e m a s de

e n f r ia m ie n t o s e h a c e co n l a f i n a l i d a d de l l e v a r un c o n t r o l a a e cu a d o -

s o b r e l a e f e c t i v i d a d d e l t r a t a m ie n to q u ím ic o e m p le a d o , en l o r e f e r e n —

te a l a p r o t e c c i ó n a n t i c o r r o s i v a , co n l o c u a l p u ed e o b t e n e r s e un v a l o r

s e m e ja n te a l a s v e l o c i d a d e s de c o r r o s i ó n e x i s t e n t e s en e l s is t e m a .

I n t e r p r e t a c i ó n : La v e l o c i d a d de c o r r o s i ó n que s e o b t i e n e de l a

e x p o s i c i ó n de l o s t e s t i g o s e s r e p r e s e n t a t i v a de l a c o r r o s i ó n p r o m e d io

en e l s i s t e m a , a s im is m o , p o r l a o b s e r v a c ió n de l a s u p e r f i c i e d e l t e s t i

go s e p o d r á c o n o c e r e l t i p o de c o r r o s i ó n , se g ú n l a c l a s i f i c a c i ó n s i -----

g u ie n t e :

1 . - A taq u e g e n e r a l ( e l im in a c ió n u n ifo r m e d e l m e t a l ) .

2 . - A taq u e l o c a l i z a d o ( á r e a s g ra n d e s y a i s l a d a s ae c o r r o s i ó n ) .

3 . - A taqu e p o r p ic a d u r a s (p e q u e ñ a s á r e a s a i s l a d a s ) .

L os t i p o s de c o r r o s i ó n , de a c u e r d o c o n su in t e n s i d a d , pu ed en s e r

l i g e r o s , m oa era d os ó s e v e r o s .

L os r e s u l t a d o s d e s p u é s de e x p o n e r cu a n d o m enos 3 0 d ia s e l t e s t i

g o , se p ialen c l a s i f i c a r en l a form a s i g u i e n t e :

-74-

-75-

Supenor a 5 MPA ----- Hala protección.

De 2 a 5 MPA ----- Protección regular.

’'enos de 2 MPA ----- Protección excelente.

~sta clasificación se aplica a testigos de acero y a la forma -

de ataque de tipo general; cuando el ataque es localizado ó por picadu

ras, aún cuanao se tenga una velocidad de corrosión menor de 5 UPA, la

protección es inadecuada.

Cálculo para obtener la velocidad de corrosión.- Para obtener -

la velocidad de corrosión ae los testigos metálicos que se instalan pa

ra evaluar jn tratamiento quinico anticorrosivo, se necesitan los si—

guientes datos :

- Dimensiones, material y densidad del testigo.

- Pérdida de peso.

- húmero ae días de exposición.

Cálculo :pCorrosión en miligramos por dm por día (mdd) ;

mdd _ _____________________ Pérdida de peso, en mg.___________________N- de días de exp. x Area de las 2 caras del testigo,en dm2.

Corrosión en milésimas de pulgaaa por año (MPA) :

MPA = mdd x Factor de área.

Dimensionalmente :Días

mg x _________________________ 365 año _______________________dm2 x Día 1030 22 x 0.254 -3r- x - r ------- x Kk x 1000 ^rgr ^ pulg. 1000 milés.de pulg. ^ 3 V K g

■ailés.de oulg. año

-76-

Factor de área = = — -----254 x densidad metal densidad metal

MPA = mdd x ----- U M L --------densidad metal

Para ilustrar,se tiene el siguiente ejemplo :

T e s t ig o n^ : 2204

D im e n s io n e s : 3 " x 3/8"

M a te r ia l : A c e r o .

Densidad : 7.98 Kg/dm^

Peso i n i c i a l : ?„4ll82 gr.

Peso final : 7.27415 gr.

Pérdida depeso : 0.13767 gr = 137.67 mg.

Número dedias exp. : 144

Area de las 2 caras = (0.762) (0.09525) (2)

= 0. 145 dm”mdü = --- 1 3 7 . - & 7 — _ 6.59

144 x 0.145MPA = 6.59 x = ¿ >59 x 0>]80

= 1 ^ 1 2

Puesto que la velocidad de corrosión es menor de 2.0, la pro___

tección es excelente.

de donde :

-77-

III.7.6.- Cálculo del Factor de Limpieza

en Condensadores.-

En un condensador de superficie, aún bajo el control más estric

to en el tratamiento del agua de circulación, se forman incrustaciones

en los tubos con el transcurso del tiempo, lo cual disminuye el coefi

ciente de transmisión de calor a través de las paredes de los mismos.

Por lo anterior podemos decir que la capacidad de generación y

por ende la eficiencia de una Unidad de Central Termoeléctrica depende

en gran parte de las conaiciones de limpieza del condensador principal,

consecuentemente es menester conocer el grado de suciedad de un conden

sador en función del tiempo, para lo cual se debe calcular periódica—

mente su factor de limpieza.

Definición de conceptos :

T1 = Temperatura de entrada del agua de circulación, en °C.

T2 = « " salida " " '• » " » .

Pabs = Presi6n absoluta = Presión barométrica - Presión en el - condensador, en mra.de Hg.

Tg = Temperatura de saturación, correspondiente a la presión ab soluta (de tablas de vapor), en C.

Tffl = Temperatura m e m a logarítmica, en °C :

Pjj = Presión de descarga de las bombas de agua de circulación, en Kg/cm , valor constante.

= Flujo de agua a través del condensador de las bombas de a- gua de circulación. Con la presión de descarga se vé en las curvas características de las bombas de circulación el gas to Wc, correspondiente a ésa altura.

-78-

= Flujo de agua de las bombas Booster auxiliares, valor cte.iY , es el flujo de agua neto al condensador.

OS = Superficie de condensación, en m , valor constante.

Ur = Coeficiente real de transmisión de calor, en Kcal/hr.m2.°C:

W n ^ - T ^ Cp0r S Tm

= Número de tubos por sección, valor cte.

at = Area seccional de cada tubo, en cm2, valor cte.

¿t = Area total de una sección del condensador, en m2 , valor cte.

A. = N xa. t s t

*n = de agua neto al condensador, en m^/seg, valor cte.

V = Velocidad del agua a través de los tubos del condensador , en m/seg.

,, W V = nAt

tJj. = Coeficiente teórico de transm.de calor, sin correcciones. Con el valor de "V", de tablas, se obtiene el coeficiente teórico de transmisión de calor,sin correcciones.

= Entalpia de vaporización, de tablas de vapor, en Kcal/Kg. Conociendo T^, en las tablas de vapor de Keenan se encuentra la entalpia de vaporización a ésa temp.

= Flujo de vapor, en Kg/hr.Wn(T2 - T1 )Cp

hs

C =:hs

= Carga de vapor por unidad de superficie de condensación,en Kg/hr.m .

C = c s

F C ~ í’actor de corrección por carga, de tablas con el valor C.Ft = Factor de corrección por temperatura, de tablas en función

de la temp. T .

-79-

U. = Coeficiente teórico de transmisión de calor yS. corregido, en Kcal/hr.m2.°c.

Utc = Ut x Fc x FtU

F.L.= — — x 100 Dtc

Para ilustrar, se expone el siguiente ejemplo para el condensa

dor de la Unidad K- 1 de la C.T. Las Cruces :

Datos :Carga : 6,600 Kw.

T, = 32 °C.

T2 = 38.5 °C,

Pabs.= 9 7CSlculo del Coef.real de transm.de calor :

Con Pab6.= 97 mm.Hg. -^¿blas. Ts = 5l °c

^2 “ = 38.5 - 32 = 6.5 °C

Ts ' T1 = 51 - 32 = 19 °C

Ts - T2 * 51 - 38.5 = 12.5 °C

Tg - T.~ = L n = L n 1 . 5 2 = O . 4 1 8 7

Ts ‘ 2 12‘5T_ = 6.5 m — ^

0.4187 S = 822.4 m2

Fd= 1.85 Kg/cm2

= 15.52 °C

1.0 Kg/cm _ 65.6 pies de agua.1.85Kg/cm2 = 1 2 1 . 3 6 pies de agua<

Con éste valor se va a las curvas características de las bom-

-80-

bas de circulación y se encuentra que ésa altura corresponde a un gas

to Ge = 5,230 Gal/min. y coao son dos bombas, Se = 5,230 x 2 = 10,460

Jal/min.

Ahora bien, el flujo de agua para el enfriamiento de los equi—

pos auxiliares es proporcionado por las bombas Booster auxiliares, que

tienen un gasto = 680 Gal/min.

Wn = Wc - Wb = 10,460 - 680 = 9,780 Gal/min.

\ = 9,780 x 3 - 7 8 5 x 60 = 2,221 x 103 Kg/hr.u _ Wn (T2 ~ V Cp _ 2,221 x 105 x 6.5 x 1.0 Kcal

S Tffl 822.4 x 15. 5 ________ hr m C

Dimensionalmente :

Ur m2 x °C hr x m2 x °C

CSlculo del Coef. teórico de transa.de calor :

Ng = Número de tubos por sección = 1,243

at = 2.15 cm2At = Ns x at = 1,243 * 2.15 / 10,000 = 0.2672 m2Wn = 2,221 x 105 Kg/hr / 1,000 x 3600 = 0.6169 m3/seg.V = Wn/At = 0.6169/0.2672 = 2.30 m/seg.

Con V = 2.30 m/seg — — — 1-- s «■ ü = 3,400 Kcal/hr m2 °C

Ahora se calcula el flujo de vapor :

Con Ts = 51 °C = 123.8 °F — ^ l a s de vapor . ^ = ^ Rcal/Kg<

„ ------ . ^ l ’ °P . 2,221 x 103 x 6 . 5 x u o- ------ ^ ^ ------ = 2^ ° 0 Kg/hr.

-81-

Kg Kcal_ h.r_ X . ° 1 kA .x l e . _ Kg

Kcal " hrKg

C = ® = 24,900/822.4 = 30.28 Kg/hr x m2S

Con C = 30.28 Kg/hr x m2 -r— -ca-- - Fc = 0.925

Con T1 = 32 °C — - q-a-s-^ Ft = 1.065

Btc = Ut x Fc x Ft = 3,400 x 0.925 x 1.065 = 5.550 Kcal/hr m 2 °C

Finalmente :F.L. = Ur/Ut x 100

= 1,132.5/3350 x 100

F-L. = 33.8 %

Puesto que de acuerdo con el Heat Exchange Institute, un conden

sador se considera limpio cuando su factor de limpieza es de 85 %, el

valor encontrado de 33.8 % es indicativo de que el condensador de uni

dad N- 1 de la Central Termoeléctrica "Las Cruces" presentaba alto gra

do de suciedad por lo que fué menester efectuarle limpieza química, a-

si como instalarle un equipo completo "Taprogge" de autolimpieza conti

nua lo cual, como se verS en el Capitulo IV, se justificó plenamente ,

tanto técnica como económicamente.

Dimensionalmente :

-82-

1 1 1 .7 . 7 . - F u n c io n a m ie n to de l o s E q u ip o s de

A u to -L im p ie z a de T ubos de C onden

s a d o r "T a p r o g K e " . - E l o b j e t i v o d e l s is t e m a de a u t o l im

p i e z a c o n t in u a "T a p r o g g e " e s m an ten er l i b r e de i n c r u s t a c i o n e s y d e p ó s i

t o s l a s u p e r f i c i e i n t e r i o r de l o s tu b o s d e l c o n d e n sa d o r p r i n c i p a l , a

f i n de c o n s e g u ir l a máxima e f i c i e n c i a en e l in t e r c a m b io de c a l o r e n t r e

e l v a p o r de e x h a u s t a c ió n y e l agu a de c i r c u l a c i ó n . E l e s t a d o de l im p ie

z a de l o s tu b o s d e l c o n d e n s a d o r se pu ede p o n e r de m a n i f i e s t o en fo rm a

c u a n t i t a t i v a p o r e l c á l c u l o d e l f a c t o r de l im p ie z a y en form a c u a l i t a

t i v a p o r l a c a id a de p r e s i ó n a t r a v é s de l o s m ism os p o r m ed io de un me

d id o r de p r e s ió n d i f e r e n c i a l .

Como se p u ede o b s e r v a r en l a " F ig u r a N- 9 " » s e r e p r e s e n t a e l —

c o e f i c i e n t e de r e s i s t e n c i a c a l o r í f i c a de un tu b o de c o n d e n s a d o r , a s i -

como e l p r o c e s o de e n s u c ia m ie n t o d e l m ism o. En l a p a r t e d e l tu b o en

c o n t a c t o con e l agua r e f r i g e r a n t e , p o r l a t u r b u l e n c i a en e l c e n t r o d e l

f l u j o , so n t r a n s p o r t a d a s c o n s ta n te m e n te p a r t í c u l a s de s u c i e d a d a l a —

ca p a la m in a r en l a p e r i f e r i a d e l t u b o , t r a s la d á n d o s e h a c ia l a s a l i d a ;

p e r o en su r e c o r r i d o s e v a d e t e n ie n d o h a s t a q u e d a r una p e l í c u l a f i j a ,

cu y o e s p e s o r v a aum entando c a s i p r o p o r c io n a lm e n t e c o n e l t ie m p o . La -

r e s i s t e n c i a c a l o r í f i c a r e s u l t a n t e e s c o n s i d e r a b le y l l e g a a l 33 %, e s

d e c i r , s e d ism in u y e e l c o e f i c i e n t e de t r a n s m is ió n c a l o r í f i c a en 1 /3 -

d e l v a l o r i n i c i a l ; s i n em b a rg o , en l a p r á c t i c a se han e n c o n t r a d o r e d u c

c l o n e s h a s t a a m enos de l a m ita d d e l v a l o r i n i c i a l .

La N a t io n a l E l e c t r i c L ig n t A s s o c ia t i o n ha e f e c t u a d o m e d ic io n e sp

en un co n d e n sa d o r de 8 , 3 5 0 ® de s u p e r f i c i e de c o n d e n s a c ió n , e n c o n t r a n

do que l a d is m in u c ió n d e l c o e f i c i e n t e ae t r a n s m is ió n c a l o r í f i c a en l a s

C O N O E NS A O O R E S OE VAPOR

VALORES COMPARATIVOS DE RESISTENCIA A-A

CORTE SECCIONAL COMPARATtVO A-A | &6t>¿ 18%«%

Ó 6 6 6 6 6 6 6 ¿ 6 6 ó -------, N \ W 2%- - __________ ______ _ ehsu£¡£—— ^

k \ '\ \ \ \ \ \ w \ \ \ \ - '> k \ > > \ \ \ N \ \ ^X ^ N . \ \ N \ N> . \ N>X \K \ \ V \ \ w \\\ \ \ \ \ x

33%

t— - u -l 39%

RES ISTENC IAS AL FLU JO DE CALOR EN TUBOS OE CONDENSADORES ( SEGUN H E I )

-37-

Los fosfatos se inyectan directamente al domo en las calderas -

de circulación natural (Unidades 3 j Ij) j en la succión de las bombas

de circulación forzada de las calderas que cuentan con éstas (Unidades

1, 2 y 5). La solución se prepara con 10 Kg.de fosfato trisódico y 5 -

Kg.de fosfato disódico por cada tanque de agua desmineralizada de ----

1,100 lt.de capacidad. Las bombas de inyección de la solución de fosfa

tos son de 1.8 lt/min., con una presión de descarga de 280 Kg/cm2.

III.4.4.- Parámetros -de Control.-

Caldera :

- pH, 9.0 - 9.3- Fosfatos, 2.0 - 4.0 ppm.- Hidrazina, 0.010 - 0.020 ppm.

- Sílice, 0.3 ppm. mSx.

- Conductividad, 30 micro-mhos mSx.- Cloruros, 8 ppm. máx.

- Alcalinidad a la "F", 2 - 4 ppm.

- Alcalinidad a la "M", 4 - 8 ppm.

Vapor Principal :

- pH, ;.j - 9.3- Sílice, 0.02 ppm. r n & x .

- Conductividad, 1.0 oicro-mho a&x.

C o n a e n s a d o

-38-

- PH, 9.0 - 9.3- Amoniaco, 0.5 ppn. m & x.

- Sílice, 0.02 ppm. máx.- Conductividad, 3 - 5 micro-mhos- Fierro, 0.01 ppm. mfix.- Cobre, 0.01 ppm. máx.- Cloruros, 8 ppm. máx.

Agua de Alimentación :- pH, 9.0 - 9.3- Hidrazina, 0.01 - 0.02 ppm.- Oxigeno disuelto, 0.005 ppm. m k x..

- Conductividad, 3 - 5 micro-mhos.

-39-

III.5.1.- Descripción General.-

La desmineralización es uno de los procesos considerados como de

tratamiento externo del agua de repuesto a las calderas, ya que es un

proceso que se realiza al agua antes de introducirla al ciclo agua-va

por.

El proceso de desmineralización consiste en la eliminación de -

las sales minerales disueltas en el agua cruda, por medio del mtercam

bio iónico.

Este proceso se lleva a cabo en 4 etapas :

a) Intercambio Catiónico.-

En ésta primer etapa, una resina de intercambio catiónico en es

tado ácido (Hidrógeno), intercambia sus iones H+ por cationes metáli—

eos (Ca++, Mg++, Na+) presentes en el agua. Los aniones del agua nó —

son eliminados en ésta etapa y pasan a través de la resina catiónica.

El efluente de la unidad catiónica contiene los correspondien—

tes ácidos, cuyo tipo y cantidad dependen de los aniones presentes.Los

ácidos fuertes, HC1, H^SO^, HNOj, son formados por el lón H+ intercam

biado y los aniones Cl- , S0^~ y N0^_ presentes en el agua. A éste con

junto de ácidos se le denomina Acidez Mineral Libre (A.M.L.).

Los ácidos débiles (ligeramente ionizados), se forman a partir

de la alcalinidad y l a sílice del agua. Los amones HCO-j” y C0^= esta

rán bajo la forma de ácido carbónico, ’ el cual se descompone en

I I I . 5 . - DESM INERALIZACION ( TRATAMIENTO EXTERNO) . -

- 4 0 -

C 0 „ y H^O. La s í l i c e e s t a r á p r e s e n t e como á c id o s i l í c i c o (H2S iO ^ ) .L o 6

i o n e s OH que e x i s t i e r a n i n i c ia lm e n t e en e l a g u a , s e c o m b in a r ía n co n -

e l l ó n H+ p a ra fo rm a r a g u a , n e u t r a l i z á n d o s e de é s t a m anera .

L as r e a c c i o n e s que s e l l e v a n a ca b o d u ra n te l a c o r r i d a en é s t a

p r im e r e t a p a , s o n l a s s i g u i e n t e s :

H-n2 + Ca(HC0 3 ) 2 — *- R-Ca + 2 H2C05

R-H2 + Mg(HC( ) 2 — --- R-Mg + 2 H2C03

R-h2 + • R-Ca + 2 HCl

8 -H2 + MgCl2 — • R-Mg + 2 HCl

r-h2 + CaSO. — k

- R-Ca + H2S04r-h2 + MgSO^ — --- R-Mg + H2S04r-h2 + CatH0 3 ) 2 ---- R-Ca + 2 KN03

r-h2 + Mg(N0 3 ) 2 — --- R-Mg + 2 HIJO .

B-h2 + 2 NaHC0 3 -- ■ — R-Na2 + 2 H2C0 3

R-H2 + 2 NaCl --— - R-Na2 + 2 HCl

R-H + Na.SO. -— 2 4 — — R-Na2 + H2S04s-h2 + 2 NaNOj --— - R-Na2 + 2 HNO .

E l á c id o c a r b ó n i c o , como y á se i n d i c ó , s e descom p on e en b i ó x i d o

de c a r b o n o y a g u a . E l b i ó x i d o de ca rb o n o s e e l im in a en l a se g u n d a e t a

p a , p o r m ed io de d e s g a s i f i c a c i ó n .

Una v e z que l a r e s m a c a t i ó n i c a s e a g o t a , e s m e n e s te r r e g e n e r a r

-Al

i a con á c id o s u l f f i r i c o .

Las r e a c c i o n e s que se l l e v a n a ca b o en e l p r o c e s o de r e g e n e r a —

c ió n de l a u n id a d c a t i ó n i c a , son l a s s i g u i e n t e s :

R -C a ♦ H2S0^ ------------ R-H2 ♦ CaSO^

R-Kg ♦ H2S0^ ■■ R-H2 + MgSO^

R-N a2+ H2SO^ --------------- R-H2 ♦ Na2SO^

b ) D e s g a s i f i c a c i ó n . -

E l e f l u e n t e de l a u n id a d c a t i ó n i c a p a s a a t r a v é s de una t o r r e -

de d e s o r c i ó n , en l a que s e i n y e c t a a i r e a c o n t r a - c o r r i e n t e , co n l o que

s e l o g r a e l im in a r e l C0¿ d i s u e l t o .

E s ta e ta p a e s n e c e s a r i a , s o b r e t o d o d e sd e e l p u n to de v i s t a e c o

n ó o i c o , ya que de o t r a m anera e l b i ó x i d o de c a r b o n o a g o t a r l a p rem a tu ra

mente l a r e s in a a m ó n ic a de l a t e r c e r e t a p a , d ism in u y en d o c o n s i d e r a b le

m ente l a s c o r r i d a s de l a u n id a d a n ió n ic a .

c ) In te r c a m b io A n ió n l c o . -

En é s t a t e r c e r e ta p a d e l p r o c e s o , una r e s i n a de in te r c a m b io a—

n i ó n i c o en e s ta d o a l c a l i n o ( h i d r o x i l o ) , rem ueve l o s a n io n e s p r e s e n t e s

en l a form a de l o s á c i d o s r e s p e c t i v o s . E x is t e n d os t i p o s de in t e r c a m —

b i a d o r e s , a m ó n i c o s d é b ilm e n te b á s i c o s y a n ió n i c o s fu e r te m e n te b á s i c o s .

L os in t e r c a m b ia d o r e s a n ió n i c o s d é b ilm e n te o á s i c o s pu eden rem o

v e r tín icam en te l o s á c id o s f u e r t e s , a b so rb e n l a m o lé c u la á c id a co m p le ta ,

p o r e je m p lo l a d e l KC1.

Loe in te r c a m b ia d o r e s a n ió n i c o s fu e r te m e n te b S s i c o s pu eden re m o -

-it2-

ver tanto los ácidos fuertes como lo s débiles. Los ácidos s i l íc ic o y -

carbénico son débiles y por lo tanto s61o pueden ser removidos por lo s

intercambiadores fuertemente b&sicos, los cuales (al igual que lo s dé

bilmente básicos), liberan iones ~0B en intercambio por los aniones re

movidos. Los iones ”0H son neutralizados por e l i6n H*, con e l que se

combinan finalmente para formar e l agua (HOH).

Las reacciones que se llevan a cabo durante la corrida en ésta

tercer etapa, son la s siguientes :

R-(0H)2 ♦ 2 HCl — R-C12 -f 2 H20

F-(0H )2 ♦ — - S-SOk + 2 H20

H-(0H)2 ♦ 2HH03 ----- K-(N03 )2 ♦ 2 H20

Una vez que la resina aniénica se agota, se regenera con sosa -

cáustica, cuyas reacciones son la s sguientes :

R-C12 ♦ 2 NaOH — — R-(0H>2 2 NaCl

R-SO. ♦ 2 NaOH R-(OH), ♦ Na„SO,H 2 2 k

R-(N0? ) 2+ 2NaOH ------- R-(0H)2 + 2 NaNO

d) Lecho Mixto. -

En ésta cuarta y ú ltiaa etapa del proceso, se hace pasar el e—

fluente de la unidad aniónica con e l fin de "p u lir " e l agua desminera-

lizada y eliminar con ésto la s trazas de impurezas que fugan de la s e -

tapas precedentes.

Esta etapa es necesaria en virtud de que los requerimientos de

calidad del agua de repuesto a unidades de alta presión son sumamente

e str ic to s .

Las unidades de lecho mixto contienen tanto resina catiónica co

mo aniónica y su regeneración también se lleva a cabo con ácido su lfú

rico y sosa cáustica, respectivamente.

I I I . 5 .2 . - Operación de una Planta Desmineralizadora. -

Con el fin de ilustrar en forma práctica la s maniobras que son

menester efectuar para la operación de una planta desmineralizadora, a

continuación se expone la de la Planta Desmineralizadora de la s Unida

des 1, 2, 3 y 4 de la Central Termoeléctrica Tula, que consta de 3 Tre

nes con capacidad de 60 ¡n^/hr cada uno y cuyo diagrama de flu jo se i —

lustra en la " Figura n£ 6" .

Cada tren de ésta planta consta del siguiente equipo principal:

- Una unidad catiónica débil, con 5»239 l t (185 pie^) de resina

catiónica débil Amberlite IRC-8 4 .

- tJna unidad catiónica fuerte, con 11,21 b l t (396 pie-5) de resi

na catiónica fuerte Amberlite IR-120.

- Una torre desgasificadora (co.iún para lo s 3 grupos catiónicos),

construida con resina poliéster reforzada con fibra de v id rio ,

con 2.438 m.de altura de relleno (ta lleretes de pollpropile—

no).

- Una unidad aniónica estratificada, con 4 ,077.65 lt(1i>4 pie^)

cte resina aniónica estratificada, fuertemente básica, Amberli

te IRA-i+02 y 4 ,077 .65 l t (144 pie-^) de resina aniónica e stra -

-83-

p n m e r a s 1 2 horas de s e r v i c i o e s e x t r a o r d i n a r i a m e n t e a guda , a t e n u á n d o

s e d e s p a é s en forma p r o p o r c i o n a l ; por l o que s e deduce que con a q u e l l a s

a gua s de s u c i e d a d a p a r e n t e m e n t e i n o f e n s i v a s e puede p r o a u c i r una reduc

c i ó n s e n s i b l e del c o e f i c i e n t e de t r a n s m i s i ó n de c a l o r . En l a p r á c t i c a ,

l a comprobaci ón de l a r e d u c c i ó n de é s t e c o e f i c i e n t e e s un tanto d i f i —

c i l y p r e s up on e una l i m p i e z a c o n t i n u a de l o s tubos.

E l S i s t e m a " T a p r o g g e " i nt r o duc e l a s b o l a s l i m p i a d o r a s (que son

e s f e r a s de e s p o n j a de c a l i d a d normal ó con a n i l l o a b r a s i v o de c o r i n — -

a ó n , de un m i l í m e t r o mayor que e l di ámetro n o m i n a l del tubo y que s e a

liraentan e n una c a n t i d a d que r e p r e s e n t a e l 8 % aprox. del número total

de tubos a e l c on d e n s a dor ) en l a s t u b e r í a s de e n t r a d a del a gua de c i r c u

l a c i ó n al condens ador por me di o de l a s bombas r e c i r c u l a d o r a s , l a s bo

l a s son a r r a s t r a d a s por el agua de c i r c u l a c i ó n a t r a v é s de l o s tubos -

del con d e n s a dor , e l i m i n a n d o l o s d e p ó s i t o s que p u d i e r a n exi feti r.

Como s e puede o b s e r v a r en l a " F i g u r a n 2 1 0 " . d e s p u é s que l a s bo

l a s l i m p i a d o r a s han p a s a do a t r a v é s de l o s tubos del conde ns ador s on -

r e c o l e c t a d a s por e l ca p taa or del s i s t e m a c ol ocado e n l a s t u b e r í a s de -

s a l i d a del c on d e n s a dor , en donde son r e c u p e r a d a s pa ra p o s t e r i o r m e n t e -

s e r s u c c i o n a d a s nue vame n te por l a s bombas de retorno p a r a , a t r a v é s de

l a e s c l u s a , r e c i r c u l a r l a s de n ue va cuenta al c o n d e n s a d o r .

E l captador t i e n e por m i s i ó n recoger l a s b o l a s l i n p i a a o r a s , una

vez que han pas ado a t r a v é s del c ond e ns a dor , pa ra e v i t a r que s e a n a ____

r r a s tr ada s por el agua de c i r c u l a c i ó n h a c i a l a torre de e n f r i a m i e n t o .

E s t á c o n s t i t u i d o por un tramo de tub e r í a ó c a rr e t e s i t ua d o a l a s a l i d a

de l a s c a j a s de agua y d i s p o n e de aos t i p o s de r e j i l l a s para r e t e n e r y

g u i a r l a s b o l a s l i m p i a d o r a s . L a s r e j i l l a s p r i m a r i a s t i e n e n forma s e m i -

-84-

e l i p t i c a , e l extremo e l í p t i c o s e apoya c o nt r a l a p a r e d i n t e r i o r d e l c a

r r e t e , cuando d i c h a s r e j i l l a s s e e n c u e n t r a n en p o s i c i ó n de s e r v i c i o , -

como s e i l u s t r a e n l a " F i g u r a N - 1 1 " . m i e n t r a s que l a pa rt e r e c t a s e a

j u s t a cont ra l a c a j a c o l e c t o r a i n f e r i o r . E s t a s r e j i l l a s s o n a c c i o n a —

da s ma nua l me nte m e d i a n t e un m e c a n i s m o e x t e r i o r que p e r m i t e c o l o c a r l a s

en p o s i c i ó n de s e r v i c i o , ó p o s i c i ó n de l a v a d o , como s e i n d i c a e n l a —

" F i g u r a n 2 1 2 " , e n l a cua l el agua ae c i r c u l a c i ó n e f e c t ú a l a l i m p i e z a

de l a s r e j i l l a s a l i n c i d i r s o b re l a c a r a p o s t e r i o r de l a s m i s m a s .

E x i s t e un t r a n s m i s o r de p r e s i ó n d i f e r e n c i a l que i n d i c a e l g r a —

do de e n s u c i a m i e n t o de l a s r e j i l l a s . E n t r e 1 0 0 y 2 0 0 mm. de c ol umna de

a g u a , son l o s v a l o r e s n o r m a l e s de t r a b a j o ; cuando s e a l c a n z a n J 0 0 mm.

de columna de a g ua d e b e n c o l o c a r s e l a s r e j i l l a s e n p o s i c i ó n de l a v a d o .

S i por a l g u n a razón s e l l e g a r a al va l o r de 5 0 0 mm. de col umna de a gua -

s e corre e l n e s g o de d e f o r m a c i ó n de l a s r e j i l l a s , por lo que s e d e b e n

l a v a r de e m e r g e n c i a ( e n e l t a b l e r o de c o n t r ol s e t i e n e n s e ñ a l e s l u m i n o

s a s que i n d i c a n é s t a s p r e s i o n e s d i f e r e n c i a l e s ) .

L a s r e j i l l a s s e c u n d a r i a s s o n r e c t a s y e x i s t e un par e n c a d a c a p

tador, l a s c u a l e s d i r i g e n l a s b o l a s al fondo de l a c a j a c o l e c t o r a , d e s

de aonde s o n s u c c i o n a d a s por l a bomba ae r e t o r n o . S o n a c c i o n a d a s me -----

d i a n t e un m e c a n i s m o e x t e r i o r que p e r m i t e c o l o c a r l a s e n p o s i c i ó n de s e r

v i c i o ó de l a v a d o .

E l captador t i e n e a a e a á s un d i f j s o r cuyo o b j e t o es m e j o r a r e l -

f l u j o del agua cuando s e t r a D a j a a v e l o c i d a c e s a l t a s , e v i t a n d o que s e

produzcan t u r b u l e n c i a s ; un e s t r a n g u l a d o r a c c i o n a b l e m e d i a n t e un m e c a —

m s m o e x t e r i o r , e l c u a l en p o s i c i ó n ae s e r v i c i o p e r m a n e c e a D i e r t o p e r

m i t i e n d o e l pas o de b o l a s h a c i a l a c a j a c o l e c t o r a y cuando s e c i e r r a -

-85-

s e i m p i d e e l p a s o del agua h a c i a l a c a j a c o l e c t o r a , en é s t a s c o n d i c i o

n e s l a bomba de retorno s u c c i o n a e l agua e x i s t e n t e en l a c a j a , a yua a n -

do a d e s p r e n d e r l a s b o l a s que huo i e r a n quedado a t r a p a d a s en l a s r e j i —

l i a s s e c u n d a r l a s ; un regul ador o p e r a b l e m e d i a n t e un m e c a n i s m o e x t e r i o r

y que t i e n e por o b j e t o r egul a r l a v e l o c i d a d del agua e n l a c a j a c o l e c

tora y , por ú l t i m o , una c a j a c o l e c t o r a que t i e n e por o b j e t o r e c o g e r —

l a s b o l a s p r o c e d e n t e s de l a s r e j i l l a s p r i m a r i a s , e n c o n t r á n d o s e en su -

i n t e r i o r l a s r e j i l l a s s e c u n d a r l a s , e l re gul ad or y e l e s t r a n g u l a d o r , el

cual c i e r r a l a c a j a por s u parte s u p e r i o r .

Como s e puede o bs e rva r en l a " F i g u r a H - 1 5 " . e l grupo de r e t o r

no de b o l a s l i m p i a d o r a s e s t á c o n s t i t u i d o , pa ra c a d a s e c c i ó n d e l conden

s a d o r , por una Domoa que s u c c i o n a l a s b o l a s d e s d e l a parte i n f e r i o r de

l a c a j a c o l e c t o r a y que l a s i m p u l s a de nue vo h a c i a l a t u b e r í a de e n t r a

da de agua al c o n d e n s a d o r , a tr a v é s de l a e s c l u s a . S e d i s p o n e de a i s —

tri buxdores r e g u l a d e s en l a s b i f u r c a c i o n e s e x i s t e n t e s en l a s u c c i ó n -

de l a bomba y e n l a e ntrada a l c o n d e n s a d o r , con el f i n de d i s t r i b u i r a

de cua aa me nte l a c a n t i d a d de b o l a s por c a d a ra ma l .

L a e s c l u s a t i e n e por o b j e t o captar l a s b o l a s p r o c e d e n t e s de l a

de s c a r ga ae l a co '■'a. " n p o s i c i ó n de s e r v i c i o p e r a l t e e l pa s o d e l agua

y I p s l o I - s ; en p o s i c i ó n ae r e c u p e r a c i ó n , p e r m i t e ¿ 1 pas o d e l a g u a , re

t e n i e n d o l a s b o l a s para su r e v i s i ó n v r e p o s i c i ó n durante e l p r o c e s o de

.Lavado de l a s r e j i l l a s .

-86-

L a s l i m p i e z a s q u í m i c a s ocupa n hoy en a l a un l uga r p r e p o n d e r a n t e

en l a o p e r a c i ó n de C e n t r a l e s T e r m o e l é c t r i c a s , en v i r t u a de con e l l a s -

s e l ogr a n ma n t e n e r l o s e q u i p o s l i b r e s ae d e p ó s i t o s e i n c r u s t a c i o n e s ,

l o g r á n d o s e el adecuado i n t e r c a m b i o de c a l o r y e v i t a n d o a l a v e z l a c o

r r o s i ó n a e l o s m i s m o s .

P r e - o p e r a c i o n a l m e n t e s e e f e c t ú a l a l i m p i e z a q u í m i c a d e l S i s t e m a

P r e - C a l d e r a , a s i como el h e r v i d o a l c a l i n o y l i m p i e z a q u í m i c a á c i d a de

l a C a l d e r a , con el f i n de que é s t o s e q u i p o s e n t r e n en o p e r a c i ó n p e r f e c

tament e l i m p i o s , a s i como e v i t a r a l t o s v a l o r e s de s í l i c e , p r m c i p a l m e n

t e , e n e l arranque de l a u n i d a d .

C p e r a c i o n a l m e n t e , s a l v o s i t u a c i o n e s e s p e c i a l e s , l a s c a l d e r a s s e

de De n l i m p i a r q u í m i c a m e n t e mas ó menos c a d a t r e s a ñ o s con el f i n de e -

l i m i n a r todos l o s ó x i d o s de f i e r r o y cobre que s e acumulan en é s e l a p

s o de t i e mp o y que e s m e n e s t e r e l i m i n a r con e l f i n de r e s t a u r a r l a ade

c ua da t r a n s f e r e n c i a de c a l o r , a s i como p a r a e v i t a r f a l l a s de l o s e l e —

me n t o s poi s o b r e c a l e n t a m i e n t o d e o i d o a l o s d e p ó s i t o s que se f o rma n .

I I I . 8 . 1 . - L i m p i e z a Q u í m i c a del S i s t e m a P r e - C a l d e r a . - L a l i m p i e

z a q u í m i c a del S i s t e m a P r e - C a l d e r a s e e f e c t ú a con l a f i n a l i a a d de e v i

tar c o n t a m i n a c i o n e s en el c i c l o a g u a - v a ^ o r e n l a p u e s t a en s e r v i c i o de

l a u n i d a d , l t s c u a l e s p u e a e n p r o a u c i r s e por l a s g r a s a s y a c e i t e s , ó x i

d o s , ; . o l v o s , a r e n a , b a s u r a , l a c a = p r o t e c t o r a s ae l o s c a l e n t a d o r e s y e n

r e n e r a l r e c u o m i e n t o s p r o t e c t o r e s a e l s i s t e m a , todo l o cual s e acumu

l a durante l a c o n s t r u c c i ó n c i n s t a l a c i ó n de l o s e q u i p o s de cade n u e v a

ur. i aaa.

III.8 .- LIMPIEZAS QUIMICAS.-

Tomando como referencia la "Figura K- 2". en la que se nuestra

-87-

e l "Diagrarre de F l u j o del C i c l o A g u a - V a p o r de una U m d a a de 3 0 0 i ' e g a —

W a t t s " , l a l i m p i e z a q u í m i c a del S i s t e m a P r e - C a l d e r a comprende e l pozo

c a l l e n t e del condens ador p r i n c i p a l , ba nc o de e y e c t o r e s , c on d e n s a dor de

vapor de s e l l o s , c a l e n t a d o r e s de b a j a p r e s i ó n , d e a e r e a d o r , tanque de o

s c i l a c i ó n y c a l e n t a d o r e s ae a l t a p r e s i ó n . Para i s t a o p e r a c i ó n s e u t i l i

z a tanto l a i n s t a l a c i ó n d e f i n i t i v a de l o s e q u i p o s como l a s i n s t a l a c i o

n e s te mp or al e s s i g u i e n t e s :

a ) L í n e a de s u m i n i s t r o ae agua d e s m m e r a l i z a d a a l c o n d e n s a d o r .

b) L i ne e : de d r e n a j e .

c ) C o n e x i ó n de l a l i n e a de retorno d e l tanque de o s c i l a c i ó n al

r e g i s t r o de hombre s u p e r i o r del c o n d e n s a d o r .

a ) C o n e x i ó n del c a b e z a l de d e s c a r g a de l a s bombas de agua de alL

m e n t a c i ó n a l a l i n e a de retorno al c o n d e n s a d o r .

e ) C o n e x i ó n entre l a d e s c a r g a de l a s bombas de c o n a e n a s a a o y l a

s a l i d a de l o s c a l e n t a d o r e s de a l t a p r e s i ó n , l a cual s e e f e c t ú a en l a -

v á l v u l a check ( a e s a r m á n d o l a ) que s e e n c u e n t r a e n t r e a i c h o s c a l e n t a d o —

r e s y l a v á l v u l a de corte del e c on omi za dor del ge n e r ado r de vapor.

L a r e c i r c u l a c i ó n de l a s o l u c i ó n a l c a l i n a s e e f e c t ú a por m e d i o -

de l a s bombas de c o n a e n s a d o ; l a s bombas de agua de a l i m e n t a c i ó n quedan

t ot a l me n t e a i s l a a a s en é s t a o p e r a c i ó n .

L o s productos q u í m i c o s e m p l e a d o s , a s i como s u s c o n c e n t r a c i o n e s ,

c on l o s s i g u i e n t e s :

F o s f a t o T n s ó d i c o ----- 2 , 0 0 0 ppm.

F o s f a t o D i s ó d i c o ----- 1 , o o o ppm

H i d r a z m a , ba s e1 0 0 % ------------------------- 2 0 0 ppm

Humectante ( d e t ergente nó i ó n i c o , como e l -C a n a s o l Í!F-It^OO) ______ 2 0 0 ppm.

-88-

A n t e s de l a i n t r o d u c c i ó n de l o s prod uc t os q u í m i c o s , s e r e c i r c u -

l a agua d e s m m e r a l i z a d a por todo e l s i s t e m a , d r e n á n d o s e h a s t a que e l a

agua s e e n c u e n t r a l i m p i a ; p o s t e r i o r m e n t e s e e l e v a l a t e mp e ra tur a h a s t a

8 2 ° C por m e di o ae vapor m y e c t a a o a l d e a e r e a d o r , s e d o s i f i c a n por car

g a s l o s pr od uc t os q u í m i c o s y s e r e c i r c u l a h a s t a o b t e n e r v a l o r e s c o n s —

t a n t e s üe s í l i c e , f o s f a t o s y a l c a l i n i d a d e s " F " y " M " , en ca da una de -

l a s s e c c i o n e s ( b a j a p r e s i ó n , a l t a p r e s i ó n y l a do va por de l o s c a l e n t a

d o r e s ) . P o s t e r i o r m e n t e s e dre na l a s o l u c i ó n a l c a l i n a , s e e f e c t ú a n e n

j u a g u e s con agua d e s m m e r a l i z a d a h a s t a o b t e n e r a l r e d e d o r de 1 . 0 ppm. -

de s í l i c e , un pH de 8 . 0 , a l c a l i n i d a d tota l de 1 0 ppm y r e s i d u a l ae -----

f o s f a t o s de 2 pp m, a l m a c e n a n d o f i n a l m e n t e e l s i s t e m a con agua a e s m m e -

r a l i z a d a y 3 0 0 ppm de h i a r a z m a . A l o s c a l e n t a d o r e s ( l a d o agua y l ado

vapor) y a l d e a e r e a a o r s e l e s i n t r o d u c e n i t r ó g e n o p ar a formar un s e l l o

O

a p r e s i ó n de 0 . 3 a O.J* Kg/ c m .

Un a s p e c t o i m p o r t a n t e a urante é s t a o p e r a c i ó n e s e l t e n e r l a pre

c a u c i ó n de nó e x c e d e r l a p r e s i ó n de p r u e ba h i d r o s t á t i c a de l o s c a l e n t a

dores y demás e q u i p o s del s i s t e m a .

I I I . 8 . 2 . - L i m p i e z a Q u í m i c a de l a C a l d e r a . - P r e - o p e r a c i o n a l m e n t e ,

a l a s c a l d e r a s s e l e s e f e c t ú a un hervi do a l c a l i n o , p r e v i o a l a l i m p i e

za q u í m i c a é c i d a , con o b j e t o de e l i m i n a r l a s i m p u r e z a s que s e a c umul a n

durante l a c o n s t r u c c i ó n ae l a m i s m a , como s o n g r a s a s y a c e i t e s , p o l v o s ,

a r e n a , b a s u r a y l a c a s p r o t e c t o r a s ( " m i l i s c a l e " ) de l a s t u b e r í a s . De -

nó e l i m i n a r é s t a s i m p u r e z a s , s e t e n d r í a n g r a v e s p r o b l e m a s ae c o n t a m i n a

c i ó n a e l c i c l o a g u a - v a p o r , i m p i d i e n d o e l e v a r l a c a r g a de l a u n i d a d e n

un ti empo normal b a j o l a s c o n d i c i o n e s e s t i p u l a d a s de o p e r a c i ó n .

-89-

Para l l e v a r a cabo e l he r v i d o a l c a l i n o t a m b i é n e s m e n e s t e r e f e c

tuar una i n s t a l a c i ó n temporal para poder d o s i f i c a r y re p o n e r l a s s u b s

t a n c i a s q u í m i c a s , a s i como t e n e r d i s p o n i b l e s todos l o s s i s t e m a s que í n

volucran el e n c e n d i d o ae l a c a l d e r a , como son v e n t i l a d o r e s de t i r o for

zado, control de a l i m e n t a c i ó n de f l uj o de a i r e , p r e c a l e n t a d o r e s de a i

r e , s i s t e m a ce i n y e c c i ó n de c o m b u s t i b l e , cuando menos cuatro p i l o t o s y

cuatro Quemadores y l a i n s t r u m e n t a c i ó n n e c e s a r i a p ar a e l control de —

Dre s i ón y tempera tura .

L o s productos q u í m i c o s e m p l e a d o s , a s i como s u s c o n c e n t r a c i o n e s ,

son l o s s i g u i e n t e s :

F o s f a t o T r i s ó d i c o ----- 5,000 ppm.

S o s a C á u s t i c a , b a s e 1 0 0 % 5 0 0 ppm.

H i d r a z i n a , b a s e1 0 1 % 2 0 0 ppm.

Humectante ( d e t e rg e n t e nó i ó n i c o , como elCanasol NF-1000) 200 ppm.

En é s t e pr oc e s o ( e l cual t i e n e una d ur a c i ó n a proxi ma da ae 7 2 ho

r a s ) , s e e l e v a l a p r e s i ó n de l a c a l d e r a , con l a s c o n c e n t r a c i o n e s i n d i

c a d as ae proouctos q u i l i c o s en su i n t e r i o r , h a s t a 1 5 - 1 7 K g / c m 2 , l a cual

s e n a n t i e n e durante k hor as , de s p ué s d e l a s c u a l e s s e apagan f u e g o s d e

j ando r e c o s a r por e s p a c i o de ~ hora s . P o s t e r i o r m e n t e s e e f e c t ú a una ex

t i - c c i ó n por l a s purg-.s de fonco de la c a l d e r a h a s t a a pr oxi ma da me nt e -

1 /i+ del n i v e l del domo s u p e r i o r , tomanco m u e s t r a s ? t r a v é s ae un e n ____

f n a d o r p r o v i s i o n a l i n s t a l a d o e xprofes o pa ra a e t e r a m a r g r a s a s , s í l i c e ,

f o s f a t o s y a l c a l m i a a a e s " F " v " M " .

S e repone n i v e l del domo con agua d e s m i n e r a l i z a d a , r e p o m e n a o -

-90-

t a m b i é n l e s c o n c e n t r a c i o n e s de l o s productos q u í m i c o s y s e e n c i e n d e de

pn u e v a c u e n t a l a c a l d e r a h a s t a a l c a n z a r otra v e z 1 5 - 1 7 Kg/cm de p r e -----

s i ó n .

L a s o p e r a c i o n e s d e s c r i t a s s e r e p i t e n l a s v e c e s que e e a n e c e s a r i o

h a s t a que l o s a n á l i s i s i n d i q u e n 0 . 0 ppm de g r a s a s y l a s í l i c e nó s o b r e

p a s e l a s 2 . 0 ppm; d e s p u é s de l o c ual s e e n f r i a p a u l a t i n a m e n t e l a c a l de

r a y s e pr o c e de a dre nar l a s o l u c i ó n l i m p i a d o r a ( de acuerdo con l a s —

c u r v a s de o p e r a c i ó n ) , pa r a f i n a l m e n t e e f e c t u a r l o s e n j u a g u e s que s e a n

n e c e s a r i o s con agua d e s m i n e r a l i z a d a h a s t a t e n e r 1 . 0 ppm máx. de s i l i —

c e , una a l c a l i n i d a d a l a " F " de 1 0 ppm aprox. y -un pH = 8 . 0 .

S i a l té rmi n o a e l h e r v i d o a l c a l i n o nó s e t i e n e programado e f e c

tuar de i n m e d i a t o l a l i m p i e z a q u í m i c a q u í m i c a á c i d a del g e n e r a dor de -

v a p o r , s e proc e de al a l m a c e n a m i e n t o de é s t e con agua d e s m m e r a l i z a d a y

2 0 0 ppm de h i d r a z i n a más 3 0 0 ppm de a m o n i a c o .

L a l i m p i e z a q u í m i c a á c i d a p r e - o p e r a c i o n a l de l a c a l d e r a s e e f e c

túa como compl emento d e l h e r v i d o a l c a l i n o , con e l f i n de e l i m i n a r l o s

ó x i d o s de f i e r r o que s e pr oduce n durante l a c o n s t r u c c i ó n de l a m i s m a ,

£-sl como pa ra e f e c t u a r l a p a s i v a c i ó n del i n t e r i o r de l o s e l e m e n t o s que

l a c o nf o rman, l a cua l c o n s i s t e e n l a f or ma c i ón de una c a p a d e l g a d a de

m a g n e t i t a ( óxi do fer r os o f é r r i c o ) para p r o t e c c i ó n de l o s tubos d u r a n t e

s u o p e r a c i ó n .

D e s a e e l punto de v i s t a o p e r a c i o n a l , l a l i m p i e z a q u í m i c a á c i d a

de l ge n e ra dor de va po r , s e f e c t ü a con e l f i n de e l i m i n a r t a m b i é n l o s ó

x i d o s de f i e r r o que s e forman a ur ant e l a o p e r a c i ó n y a d e . á s e l c o b r e -

p r o v e n i e n t e del c o n d e n s a d o r p a r a e v i t a r f a l l a s de l o s e l e m e n t o s por s o

b r e c a l e n t a m i e n t o , a s i mi smo p a r a formar n u e v a me n t e l a c a p a d e l g a d a de

-91-

Para l l e v a r a cabo a de c ua d a me nte é s t e p r o c e s o , e s m e n e s t e r e f e c

tuar una i n s t a l a c i ó n temporal como l a que s e puede oos ervar e n l a " F i

gura K - 1 4 " . que c or r e s pon d e e n é s t e c a s o a l a c a l a e r a de l a U n i a a d N -

2 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a .

E l método más comunmente empl eado e n C . F . E . c o n s t a de 2 e t a p a s ,

l a eta p a á c i a a y l a e t a p a " C i t r o s o l v e " .

A n t e s de i n i c i a r l a l i m p i e z a q u í m i c a á c i d a e s m e n e s t e r p r o t e g e r

el s o b r e c a l e n t a a o r , a l ma ce ná ndol o con 2 0 0 ppm de h i u r a z m a y 3 0 0 ppm -

a m o n í a c o , a f í n de e v i t a r que l e l l e g u e n v a p o r e s á c i d o s .

3 n l a p ri me r e t a p a , en l a cual s e e l i m i n a n l a mayor pa r t e de —

l os ó xi d o s de f i e n o p r e s e n t e s , s e l l e n a l a c a l d e r a con agua desrai nera

l i z a d a h a s t a - 1 0 cm. a r r i b a d e l n i v e l normal de o p e r a c i ó n , s e e s t a b l e

ce l a r e c i r c u l a c i ó n e n l a c a l d e r a con l a s bombas de c i r c u l a c i ó n f o r z a

da y s e e l e v a l a temperatura h a s t a 8 2 ° C por me di o de l o s p i l o t o s d e l -

generador de vapor. S e i n y e c t a a l a c a l d e r a e l i n h i b i d o r R o c i i n e - 8 5 en

una c o n c e n t r a c i ó n de 0 . 1 % y por c a r g a s e l á c i d o c í t r i c o h a s t a l ograr

una c o n c e n t r a c i ó n total del 3 . 0 %. S e c o n t i n ú a l a r e c i r c u l a c i ó n e n l a

c a l d e r a , tanto por e l ec o n omi z a a o r como por l a s p a r e d e s de a g u a , cam—

blanco el s e n t i a o del f l u j o cada hora, h a s t a l a e s t a D i l i z a c i ó n ael % -

de ác i d o c í t r i c o , l a s p a r t e s por m i l l ó n de l ó n f e r r o s o e lón f é r r i c o , -

cuyos mue s t re o s para l o s a n á l i s i s s e e f e c t ú a n t a m b i é n cada hora ( a n t e s

ae ca ub i a r el s e n t i d o del f l u j o ) . E s t a e t a p a t i e n e una d ur a c i ón de 6 - 8

ho r as , d e p e n di e n do a el e s ta do de s u c i e d a d que te n g a l a c a l a e r a .

I na ve z oue s e han e s t a b i l i z a d o l o s v a l o r e s s e e f e c t ú a e l a r e n a

do de l a c a l d e r a oajo p r e s i ó n p o s i t i v a de n i t r ó g e n o a í 0 . 4 K g / c m 2 . S e

magnetita.

-92-

e f e c t ú a n dos e n j u a g u e s con agua d e s m i n e r a l i z a d a , dre na ndo t a m b i é n b a j o

p r e s i ó n p o s i t i v a de n i t r ó g e n o para e v i t a r l a r e - o x i a a c i ó n de l a s p a r e

d e s de l o s e l e m e n t o s .

E n l a s e g u n d a e t a p a , c o n o c i d a com o " P r o c e s o C i t r o s o l v e " , s e e l i

m i n a e l r e m a n e n t e de ó x i d o s de f i e r r o a s í como el cobre p r e s e n t e . E n -

é s t a e t a p a t a m b i é n s e l l e v a a cabo l a p a s i v a c i ó n de l a c a l d e r a . K u e v a -

me nte s e l l e n a l a c a l d e r a con agua d e s m m e r a l i z a d a h a s t a í 1 0 c a . a r r i

b a de l n i v e l normal de o p e r a c i ó n , s e e s t a b l e c e l a r e c i r c u l a c i ó n y s e e

l e v a l a t e m p e r a t u r a h a s t a 8 2 ° C . De i g u a l forma que e n l a p r i me r e t a p a ,

s e i n y e c t a e l i n h i b i d o r de c o r r o s i ó n en una c o n c e n t r a c i ó n de 0 . 1 % y -

el á c i d o c í t r i c o por c a r g a s h a s t a l ograr é s t a v e z u n a c o n c e n t r a c i ó n to

t a l d e l 2 . 0 %. S e a j u s t a e l pH con a mo n i a c o h a s t a 3 - 5 , pH en el c u a l -

s e l og r a a c o m p l e j a r a l cobre como c i t r a t o c u p r o - a m ó n i c o . Una v e z l o g r a

do é s t e pH, s e toman m u e s t r a s cada hora y s e i n v i e r t e n l o s s e n t i d o s de

f l u j o tanto e n e l e c on omi z a d or como en l a s p a r e d e s de a g u a , h a s t a que

s e e s t a b i l i c e n l o s v a l o r e s de % de á c i d o c í t r i c o y l a s p a r t e s por m i —

l l ó n de c o b r e . L ogrado l o a n t e r i o r , s e pr o c e d e a s u b i r e l pH h a s t a 9 . 2

con a m o n í a c o p ar a pr oc e de r a l a p a s i v a c i ó n u t i l i z a n d o 1 . 0 % de n i t r i t o

de s o d i o y 0 . 2 % ae carbonato de s o d i o ; s e r e c i r c u l a por e s p a c i o de 2

h o r a s , s e s u s p e n d e l a r e c i r c u l a c i ó n y s e d e j a r e p o s a r l a s o l u c i ó n p a s i

vadora por 3 0 m i n u t o s , d e s p u é s de lo cual s e p r o c e d e a i n y e c t a r a i r e a

7 h g / c m 2 por e s p a c i o de 5 m i n u t o s por ca da uno de l o s c a b e z a l e s de l a s

p a r e d e s de a ^ u a y por e l e c o n o m i z a d o r , r e s p e c t i v a m e n t e . T e r m i n a d o l o -

a n t e r i o r s e pr o c e d e a e f e c t u a r e l drenaao f i n a l , e l c u a l s e e f e c t ú a -

con l o s v e n t e o s a b i e r t o s , ya que l a c a l d e r a ha quedado p a s i v a d a .

El consumo total de amoniaco al 28 % es aproximadamente el 2.1+

% del vol umen total de l a c a l d e r a y el de n i t r ó g e n o e s el c o r r e s p o n -----

d i e n t e a l o s d re na dos e f e c t u a d o s e n l a p r i m e r e t a p a y que pa r a é s t e ca

so de l a c a l d e r a de l a Uni da d n 2 z de l a C . T » T u l a e s de 5 0 0

I I I . 8 . 3 . - L i m p i e z a Q u í m i c a del C o n d e n s a d o r . - E n c a s o s e s p e c i a —

l e s , l o cua l nó e s normal , e s m e n e s t e r l i m p i a r q u í m i c a m e n t e e l c o n d e n

sador p r i n c i p a l de a l guna u n i d a d . E s t o s u c e d e c ua n do, por f a l l a s en el

t r a ta mi e nto a u i m i c o del s i s t e m a ae e n f r i a m i e n t o y / ó de l e qui po " T a p r o -

g g e " , el condens ador s e i n c r u s t a con c a r b o n a t o s , f o s f a t o t r i c á l c i c o —

y/ 6 s í l i c e y por lo tanto s e a b i t e e l v a c i o del m i s m o , i mp a c t a n d o d i —

re ct a me nte l a e f i c i e n c i a de l a u n i d a d .

Pa ra e f e c t u a r l a l i m p i e z a q u í m i c a d»l c o n d e n s a d o r , al i g u a l que

en l o s c a s o s a n t e r i o r e s , s e r e q u i e r e e f e c t u a r una i n s t a l a c i ó n temporal

p^ra poder i n y e c t a r l o s productos q u í m i c o s y r e c i r c u l a r l a s o l u c i ó n l i m

f i a d o ra , p<_ra e l i m i n a r de é s t a manera l a s m c r u s t a c i o n e s .

En é s t e c a s o . s e debe a i s l a r t ota l me nt e el condens ador co l o c a nd o

b r i d a s c i e g a s en l a s e n t r a da s y s a l i d a s del m i s m o , a s i como tomar un -

n i v e l de r e f e r e n c i a en e l pozo c a l i e n t e pa ra d e t e c t a r p o s i o l e s p i c a d u

ra s en l o s tub os .

E l método c o n s i s t e en e f e c t u a r una e t a p a á c i d a en l a que s e d i

s u e l v e n l a s i n c r u s t a c i o n e s y otra de n e u t r a l i z a c i ó n con á l c a l i s .

- n l a p r i me r a s e l l e n a el conde ns a dor con agua d e s m m e r a l i z a d a ,

s e e l e v a l a temperatura ha s t a 6 5 ° C con vapor que s e i n y e c t a al ta nq ue

de q u í m i c o s , r e c i r c u l a n d o con l a bomba a u x i l i a r del e q u i p o t e m p o r a l . -

S e i n y e c t a e l i n h i b i d o r de cor r o s i ó n F o d i n e - 2 1 3 , en una c o n c e n t r a c i ó n

del 0 . 2 %; una v e z h o mo g e mz a do s e i n y e c t a á c i d o c l o r h í d r i c o al 5 . 0 %

y s e r e c i r c u l a por e s p a c i o de 2 horas ó h a s t a que s e e s t a b i l i c e e l % -

-93-

- 9 4 -

de H C 1 . S e i n y e c t a b i f l u o r u r o de amoni o h a s t a l o g r a r una c o n c e n t r a c i ó n

d e l 3 - 0 % j u n t o con e l i n h i b i d o r R o d i n e - 8 5 a una c o n c e n t r a c i ó n d e l 0 . 2

%, a f i n de formar e l á c i d o f l u o r h í d r i c o dentro de l c o n d e n s a do r p a r a -

d i s o l v e r l a s i l i c e . S e r e c i r c u l a por e s p a c i o de Zf horas 6 h a s t a que s e

e s t a b i l i c e e l v a l o r de s í l i c e .

S e d re n a l a s o l u c i ó n á c i d a y s e e f e c t ú a n e n j u a g u e s con a g u a de s

m i n e r a l i z a d a h a s t a un pH aprox. de 6 . 0 .

S n l a s e g u n d a e t a p a s e v u e l v e a l l e n a r e l c o nd e ns a dor con a g ua

d e s m i n e r a l i z a d a , a s i mi smo l a tempera tura s e e l e v a a 6 5 °C, r e c i r c u l a n

do para h o m o g e n i z a r .

S e i n y e c t a n a l c o n d e n s a d o r m e t a s i l i c a t o de s o d i o e n una c o n c e n

t r a c i ó n de 1.0 % , s o s a c á u s t i c a b a s e 100& e n un 2.0 % y hume c t a nte C a -

n a s o l NF-1000 e n un 0.025 %• Se r e c i r c u l a por e s p a c i o de 2 h o r a s , s e -

dre na e l c o n d e n s a d o r y s e e n j u a g a h a s t a pH n e u t r o .

E n é s t e c a s o , e n ambas e t a p a s s e debe c a m b i a r e l s e n t i d o de

f l u j o c a d a 3 0 m i n u t o s , a s i m i s m o , l a temp e r a t ur a s e de be m a n t e n e r c o n s

t a n t e .

-95-

A c o n t i n u a c i ó n s e e x p o n e n , en forma s i n t e t i z a d a , a l g u n a s de l a s

e x p e r i e n c i a s de o p e r a c i ó n más s i g n i f i c a t i v a s o b t e n i d a s e n el A r e a Q u í

m i c a de C e n t r a l e s T e r m o e l é c t r i c a s a l o l a r g o de o n c e a ñ o s de' t r a b a j o -

e n l a C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d .

I V . 1 - T r a t a m i e n t o I n t e r n o de C a l d e r a s y

C i c l o A g u a - V a p o r . -

I V .1 .1 . - Control Congruente de Fosfatos. - En la Central Termo—

eléctrica Tula, a partir de ju lio de 1985 se cambió, en la s cinco uni

dades, e l "Control Coordinado Fosfatos-pH" que se tenia anteriormente

por e l "Control Congruente". Esto se debió a que se encontró que con -

el primero se tenia una relación molar de sodio a fosfato mayor de 3 .0 ,

lo que involucraba la posibilidad de arrastre de sodio en el vapor ha

cia la turbina, además, dicho control coordinado requería un rango de

pH de 9 .4 a 9 .6 , lo que sugería el n esgo de gragilización cáustica en

la caldera.

E n e l cont ro l c o n g rue n t e e x i s t e un l í m i t e s u p e r i o r de l a r e í a —

ción Na/P0^= 2 .85 para prevenir el ataque cáustico y un lim ite in fe -----

r i o r N a / P O ^ = 2 . 1 3 pa ra p r e v e n i r e l a t a que á c i d o , s i e n d o n e c e s a r i o p o

n e r un f actor de s e g u r i u a d e n t r e l o s p u n t os c o n g r u e n t e e i n v a r i a n t e ; -

dicho f a ctor de s e g u n d a d de pe n de de l a s c a r a c t e r í s t i c a s i n d i v i d u a l e s

de l a c a l d e r a y e l a j u s t e de l s i s t e m a de a g u a .

E n v i r t u d de que l a s c a l d e r a s de a l t a p r e s i ó n t i e n d e n a s e r más

s u s c e p t i b l e s a l a t a que c á u s t i c o , g e n e r a l m e n t e s e e s c o g e una r e l a c i ó n -

molar N a / P O ^ máximo de 2 . 6 .

IV.- EXPERIENCIAS OBTENIDAS.-

-96-

Pa ra l o g r a r una r e l a c i ó n molar N a / P O ^ = 2 . 6 e s m e n e s t e r l l e v a r

a cabo una m e z c l a de f o s f a t o s t r i s ó d i c o y d i s ó d i c o en una p r o p o r c i ó n -

de 2 : 1 , r e s p e c t i v a m e n t e , con l o que s e l ogra que el f o s f a t o d i s ó d i c o

t ra ns f orme l a s o s a c á u s t i c a que p u d i e r a e x i s t i r y que e s p o t e n c i a l m e n

te c a u s a n t e de f r a g i l i z a c i ó n c á u s t i c a e n e l r e l a t i v a m e n t e nó d a ñ i n o —

f o s f a t o t r i s ó d i c o , de acuerdo a l a s i g u i e n t e r e a c c i ó n :

N a . H P O . + KaOH N a , P O , + H.,02 k 3 4 2

E n e l control c o n g r u e n t e , el pH s e m a n t i e n e e n t r e 9 . 0 y 9 * 3 y -

e l r e s i d u c l de f o s f a t o s e s de 2 . 0 a í( . 0 p a r t e s por m i l l ó n .

Un fenómeno i mpo r t ante r e l a c i o n a d o con e l tr a t a mi e n t o con f o s f a

tos y que s e p r e s e n t a a menudo cuando s e t i e n e n d i s p a r o s de m á q u i n a , e s

el " H i d e - o u t " ó e n m a s c a r a m i e n t o de f o s f a t o s . E s t e fenómeno e s d e b i d o a

una temporal d e p o s i t a c i ó n de f o s f a t o s t r i s ó d i c o y d i s ó d i c o e n l a s u p e r

f i c i e del tubo de l a c a l d e r a , quedando un e x c e s o de NaOH en e l l i q u i —

do, lo que provoca a l t a s a l c a l i n i d a d e s ; lo a n t e r i o r d e pe n de a e l a p r e

s i ó n y temperatura. E x i s t e n v a r i o s productos q u í m i c o s que e x h i b e n é s t e

f e n óme n o , pero el c a s o a e l N a ^ P O ^ e s e l más i n t e r e s a n t e en é s t e c a s o -

de c a l d e r a s de a l t a p r e s i ó n . E l f o s f a t o t r i s ó d i c o p r e s e n t a una r e g r e —

s i ó n a l a s o l u b i l i d a d , lo que o r i g i n a nue vame n te s u d e t e c c i ó n por me—

d i o del a n á l i s i s q u í m i c o .

I V . 1 . 2 . - H i d r a z i n a . - Como s e puede o b s e r v a r e n l a " F i g u r a N - 2 " .

que corres ponde al d i agrama de f l u j o del c i c l o a g u a - v a p o r , en l a C e n —

tral T e r m o e l é c t r i c a T u l a y & s e d o s i f i c a h i a r a z i n a y amoni aco e n l a suc

c i ó n de l a s bombas de a gua de a l i m e n t a c i ó n de l a s u n i d a d e s . A n t e r i o r __

-97-

m e n t e s ó l o s e d o s i f i c a b a en l e d e s c a r g a de l a s bombas de c o n d e n s a d o , -

por l o que s e c o r r í a e l r i e s g o ae c o r r o s i ó n por o x i g e n o en l a s e c c i ó n

de s i t a p r e s i ó n del c i r c u i t o , ya que nó s i e m p r e l a s c o n d i c i o n e s de o —

p e r ~ c i ó n son l a s ó p t i m a s pa ra que e l a e a e r e a a o r e l i m i n e el o x í g e n o ha s

ta v. antener un m í n i m o e s t a o l e c i d o de 5 p a r t e s por b i l l ó n e n e l a gua de

a l i m e n t a c i ó n , a f i n ae r e a u c i r a l mí ni mo l a c o r r o s i ó n .

L a i n y e c c i ó n de h i d r a z m a e n é s t e punto s e hace n e c e s a r i a , s o b r e

todo en J o s a r r a n q u e s y en l o s c a s o s en que b a j e l a c o n c e n t r a c i ó n ae -

m a r a z m a r e s i d u a l e n e l a gua de a l i m e n t a c i ó n .

L a c o n c e n t r a c i ó n de h i a r a z i n a que s e r . a i t i e n e er el c o n c e n s a d o

a e s p u é s a e l a x n y e c c i ó n e s a e i orden de :

5 » [ o2Jdonde J o J e s l a c o n c e n t r a c i ó n de o x í g e n o d e t e c t a d o en e l c o n d e n s a d o . L a

c o n c e n t r a c i ó n ó p t i m a de h i d r a z m a s e e l i g e e n o p e r a c i ó n , t e n i e n d o e n -

c u e n t a l a r e s i d u a l p r e s e n t e en el agua de a l i m e n t a c i ó n a l a c a l d e r a , __

n o r ma l me n t e e n t r e J . 0 1 y 0 . 0 2 ppm.

I v - 1 - 3 . - A m o n i a c o . - A n t e r i o r m e n t e , en l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a

T u l a s e d o s i f i c a b a a m i n a n e u t r a l i z a n t e ( m o r f o l i n a ) y s ó l o e n l a d e s e a r

ga ae l a s o o - b a s ae e x t r a c c i ó n de c o n a e n s a d o . A r a í z de e s t u d i o s e f e c

tuados r e c i e n t e m e n t e , s e e nc ontró que l a n o r f o l i n a e s i n a d e c u a d a p a r a

l a s c o n d i c i o n e s de a l t a p:¡ e s i ó n y , l t a t e m p e r a t u r a a e l c i c l o , y a que -

s e des compone d i s o l v i e n d o l a s a l e a c i o n e s de coore y s u p o n e , a d e m á s , un

consumo cuatro v e c e s s u p e r i o r a l de a n o n i a c o p a ra - l c a n z a r e l pB a a e - ~

Ccrado a ^ . 4 . pm ae i ya que un n i v e l s u p e r i o r a 0 , 5 ppm de é s

te t a n b i é n d i s u e l v e a l cobre de l a a l e a c i ó n A d m i r a ! t y ) .

- 9 8 -

E n tal v i r t u d , s e optó por u t i l i z a r a m o n i a c o e n l ugar de aorfo-

l i n a e i n s t a l a n d o otro punto de d o s i f i c a c i ó n e n l a s u c c i ó n de l a s bom

b a s de agua de a l i m e n t a c i ó n , además de l a d o s i f i c a c i ó n e n l a d e s c a r g a

de l a s bombas de e x t r a c c i ó n de c o n d e n s a d o , a f i n de e f e c t u a r e l a d e c ú a

do co nt r ol de l pH e n e l c i c l o .

I V . 1 . k . - S í l i c e . - P u e s t o que l a s í l i c e e s l a p r i n c i p a l c o n t a m i

n a n t e del c i c l o a g u a - v a p o r por s u c a r a c t e r í s t i c a a l t a m e n t e i n c r u s t a n t e

y d i f í c i l de e l i m i n a r , s e e l a b o r ó l a g r á f i c a que s e i l u s t r a e n l a " F i

gura N - 1 5 " a f i n de l l e v a r un cont rol e s t r i c t o de é s t e ó x i d o , en l a -

que s e t i e n e n l o s v a l o r e s m á xi mo s p e r m i s i b l e s e n e l aomo de l a c a l d e —

ra a l a s d i f e r e n t e s p r e s i o n e s de l a m i s m a , a s i como a d i f e r e n t e s v a l o

r e s de pH, pa r a a s e g u r a r e l nó s o b r e p a s a r l a s 0 . 0 2 ppm máxi mas p e r m i s i

b l e s de S i O ^ en e l vapor s o b r e c a l e n t a d o , a s e g ur a n d o con é s t o e l nó t e

n e r d e p o s i c i ó n de l a m i s m a en l o s á l a b e s de l a t u r b i n a .

E s t a g r á f i c a ha r e s u l t a d o de mucha u t i l i d a d e n C e n t r a l e s Te r m o

e l é c t r i c a s como T u l a , V a l l e de M é x i c o , S a l a m a n c a y S a n L u i s P o t o s í , so

ore todo e n l o s a r r a n q u e s de l a s u n i d a d e s d e s p u é s de pa r o s por d i f e r e n

t e s c a u s a s .

O t r a g r á f i c a de mucha u t i l i d a d e s l a r e p r e s e n t a d a e n l a " F i g u —

ra n 2 1 6 " . e n l a que s e o b s e r v a e l e f e c t o de l a p r e s i ó n a e l aomo de l a

c a l d e r a y e l pH del agua de l a m i s m a s oore l a s o l u b i l i d a d de l a s í l i c e

en e l v a po r.

ün é s t a g r á f i c a s e e v i d e n c i a que l a r e l a c i ó n de s í l i c e e n t r e v a

por y agua de l domo aumenta conforme a ume n t a l a p r e s i ó n y a i s m i n u y e e l

pH, por l o que l a c a n t i d a d de s í l i c e e n e l va po r v a r i a r á con l a p r e -----

s i ó n d e l a c a l d e r a y l a c o n c e n t r a c i ó n d e s í l i c e e n e l a g u a d e c a l d e r a .

■DE

SiO

cEN

A

GU

A

DE

L D

OM

Ol

GRAFI CA DE SI LI CE E N AGUA D E L DOMO V«. PREStON DE C A L D E R A

PARA OBTENER 0 . 0 2 p.p.m. MAX. OE Si O* E N VAPOR S OB RE CA L E NTADO.

F I GURA NA 15

R E L A C I ON DE DI STRI BUCI ON DE S I L I C E E N T R E VAPOR Y A GUA DOMO A D I F E R E N T E S V A L O R E S DE pH

( V A L O R E S D E pH R E F E R ID O S A 2 0 ° C )

V.

- 9 9 -

A s i m i s m o , s i e l pH de agua de c a l d e r a a ume nt a, e l a r r a s t r e de s í l i c e -

en el vapor d e c r e c e r á .

I V . 1 . 5 . - C a l e n t a d o r e s de A^ua ae A l i m e n t a c i ó n . - A r a í z de una -

p r o b l e má t i c a que s e p r e s e n t ó en l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a V a l l e de Mé

x i c o , con r e s p e c t o a l o s c a l e n t a d o r e s de a l t a p r e s i ó n de l a s U n i d a d e s

n 2 2 y N - j , s e elaboró un e s t u d i o t i t u l a d o " F a c t o r e s con I n f l u e n c i a -

en e l C a l e n t a m i e n t o del Agua de A l i m e n t a c i ó n de C a l d e r a s de A l t a P r e —

s i ó n " , el cual s e p r e s e n t ó como p o n e n c i a en l a X I R e u n i ó n n a c i o n a l de

I n g e n i e r o s Q u í m i c o s de l a C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d , c e l e b r a d a

del 1 4 al 1 6 de octubre de 1 9 8 1 e n l a C i u d a d de T i j u a n a , B a j a C a l i f o r

n i a .

En é s t e traba j o s e e f e c t uó un a n á l i s i s de l o s f a c t o r e s con i n —

f l u e n c i a en l a s f a l l a s de l o s tub os del c a l e n t a d o r 5 de a l t a p r e -----

s i ó n ae l a Uni da d N - 3 , pa ra lo cua l s e c o n s i d e r a r o n m a t e r i a l e s de -----

c o n s t r u c c i ó n , datos de d i s e ñ o , parámetros de c o n t r o l , pu nto s de d o s i f i

c a c i ó n de h i d r a z m a y c o n d i c i o n e s q u í m i c a s a n t e s y d e s p u é s de l a s f a __

l i a s .

E n e l mes de j u l i o de 7 98 1 t uv i e r o n que s e r r e e m p l a z a d o s l o s ca

l e n t a u o r e s de a l t a p r e s i ó n n 2 4 y n 2 6 de l a U n i a a d n 2 2 , d e b i d o a l e -

xc e s o de tubos c l a u s u r a d o s por haüer f a l l a a o . E l m a t e r i a l de c o n s t r u c

c i ó n de l o s tubos de l o s c a l e n t a d o r e s que s e q u i t a r o n e r a n de A c e r o al

Carbón Sri-BE. D S - A - 5 5 6 - Ü R - C 2 S T E E L y el de l o s que s e i n s t a l a r o n A c e r o

I n o x i d a b l e S A - 2 1 3 - ^ 0 4 ( . s . s . ) . L a marca de l o s c a l e n t a d o r e s a n t e r i o r e s

e ra " S wecomex" y l a de l o s que ¿>e i n s t a l a r o n , " Q u a b b i n " .

D e s d e el punto de v i s t a q uí mi c o s e corroboró, de acuerdo a l a n á

-100-

l i s i s p r e s e n t a d o i n c l u y e n d o t a b l a s y g r á f i c a s , que l a c a u s a de l a s f a

l l a s de l o s tub o s del c a l e n t a d o r N - 5 de a l t a p r e s i ó n de l a U n i d a d n 2

3 nó s e d e b i ó a f a l l a s del t r a t a m i e n t o q u í m i c o , y a que l o s p a r á m e t r o s

s e e n c o n t r a r o n dentro de l o s l i m i t e s e s t a b l e c i d o s a n t e s y d e s p u é s de -

cada una de l a s f a l l a s .

Como c o n c l u s i o n e s de é s t e tr a ba j o s e e n c o n t r ó que l a s f a l l a s —

s e d e b i e r o n a l o s i g u i e n t e :

a ) S e comprobó que e l m a t e r i a l S R - B E N D S - A - 5 5 6 - G f i - C 2 S T E E L -----

nó e r a e l a d e c ua d o p a r a l o s c a l e n t a d o r e s de a l t a p r e s i ó n de l a s U n i d a

d e s n 2 2 y 3 , e n t r e o t r o s a s p e c t o s por e l r e l a t i v a m e n t e b a j o c o e f i

c i e n t e de e x p a n s i ó n t é r m i c a d e l acero al c a rbó n ( 6 . 7 x 1 0 “ ^ p u l g / p u l g

x ° F , a 3 2 - 2 1 2 ° F ) c o n t r a e l del a c e r o i n o x i d a b l e t i p o 30/). ( 9 . 6 x 1 0 - ^

p u l g / p u l g x ° F , a 3 2 - 2 1 2 ° F ) y cont ra el de l c u p r o n í q u e l A S T M - B 1 1 1 ,

que e s e l m a t e r i a l de c o n s t r u c c i ó n de l o s c a l e n t a d o r e s de l a U n i d a d n 2

1 ( 9 . 3 x 1 0 - 6 p u l g / p u l g x ° F ) , l o c u a l o b v i a m e n t e i n f l u y e en l o s e s -----

f ue r z os de di c ho m a t e r i a l .

b ) S e e n c o n t r ó a d e má s q u e , de acuerdo con l a l i t e r a t u r a e s p e c i a

l i z a d a , s e r e c o m i e n d a nó t r a b a j a r a t e m p e r a t u r a s i n f e r i o r e s a l o s 4 0 0

° F (2 0i j . i f ° C ) y e n e l a n á l i s i s e f e c t u a d o de l o s d a t o s de d i s e ñ o s e com

probó que l a s t e m p e r a t u r a s d e l agua a c a l e n t a r e r a n e n g e n e r a l m e n o r e s

que é s t a t e m p e r a t u r a , c o i n c i d i e n d o que l o s p r i m e r o s c a l e n t a d o r e s qué -

t u v i e r o n que s e r r e e m p l a z a d o s fueron e l N- 4 y e l N - 6 de l a U n i d a d

2 de é s t a C e n t r a l .

c) Otro a s p e c t o i m p o r t a n t e fué e l hecho de que l o s tubos de l o s

c a l e n t a d o r e s de a l t a p r e s i ó n de l a s U n i d a d e s n 2 2 y N - 3 va n s o l d a d o s

a l e s p e j o y todos l o s tubos que s e ha bl a n taponado fué por f a l l a s e n -

- 1 0 1 -

l a s o l d a d u r a . Aunado a é s t o , t a mbi é n s e p r e s e n t ó el problema de que an

t e r i o r n e n t e s e a cos tumbraba s o l d a r e l tapón con que c l a u s u r a b a e l tubo

d a ñ a d o , n o t á n d o s e que p o s t e r i o r m e n t e f a l l a b a n a l g u n a s de l a s s o l d a d u —

r a s de l o s tubos que s e e n c on t r a ba n a l r e d e d o r ; é s t o hi z o p e n s a r l a pre

s e n c i a de una c o r r o s i ó n l o c a l i z a d a d e b i d a a l a s o l d a d u r a . A r a í z de é s

te d e s c u b r i m i e n t o , s e a e j a r o n de s ol d a r l o s t a p o n e s de l o s tubos que -

s i g u i e r o n f a l l a n d o y ú n i c a m e n t e s e c o l oc a ro n a p r e s i ó n .

F i n a l m e n t e , e l ca l ent a dor n 2 5 de a l t a p r e s i ó n de l a U n i d a d N-

3 s e s u b s t i t u y ó , al i g u a l que l o s de l a U n i d a d n 2 2 , por otro con tu—

b o s del nue vo m a t e r i a l y en n i n g u n o de l o s t r e s ha habi do más f a l l a s -

h a s t a l a f e c h a . Se programó a d e m á s , de a cue rdo a l a s p o s i b i l i d a d e s , —

c a m b i a r l o s r e s t a n t e s c a l e n t a d o r e s en f u n c i ó n de l a s n e c e s i d a u . e s .

I V . 2 ■ - D e s m i n e r a l i z a c i ó n . -

I V . 2 . 1 Aumento en l a P r oducc i ón de l a

P l a n t a D e s m i n e r a l i z a d o r a de l a

C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a " L a s C r u c e s " . - E n el t r a n s c u r s o

del me s de j u l i o de 1 9 7 7 s e e f e c t u ó e l r e d i s e ñ o y m a n t e n i m i e n t o mayor

de l a p l a n t a d e s m i n e r a l i z a d o r a de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a " L a s Cru—

c e s " de A c a p u l c o , Gro.

E s t o o b e d e c i ó a que s e habl a a b a t i d o c o n s i d e r a b l e m e n t e l a pr o

d u c c i ó n ae agua d e s m m e r a l i z a d a de é s t a p l a n t a , con l o que s e p o n i a e n

p e l i g r o l a g e n e r a c i ó n de l a C e n t r a l .

Dentro del m a n t e n i m i e n t o mayor de é s t a p l a n t a s e e f e c t u ó e l cam

b i o total de l a t u b e r i a , l a mayor parte de l a s v á l v u l a s y se s u b s t i t u

yó e l d e s g a s i f i c a d o r que s e t e n i a , el cual e r a de m a d e r a , por uno de -

-102-

c? ae v i d r i o . S e r e v i s ó e l r e c u b r i m i e n t o , e l c u a l s e e nc ont r ó e n —

o u e n a s c o n d i c i o n e s . S e e f e c t u ó un nue vo d i s e ñ o de l o s d i s t r i b u i d o r e s ,

con lo que s e e v i t ó l a fuga a e r e s i n a y s e l ogró una mej or d i s t r i b u c i ó n

de l o s r e g e n e r a n t e s y del a g u a .

S e e f e c t u ó una c l a s i f i c a c i ó n a c u c i o s a de l a s r e s i n a s de Í n t e r —

c a m b i o i ó n i c o , enc ontrando l a r e s i n a a m ó n i c a con r e s i d u o s de s u l f a t o

de c a l c i o , l o cua l e r a i n d i c a t i v o de que s e t r a b a j a b a l a u n i d a d c a t i ó -

n i c a a g o t a d a . S e r e p u s i e r o n 5 . 2 p i e ^ de r e s i n a de i n t e r c a m b i o i ó n i c o -

I R - 1 2 0 a l a u n i d a d c a t i ó n i c a y 3 . 2 p i e ^ de r e s m a de i n t e r c a m b i o i ó n i

co I R A - 4 0 2 a l a u n i d a d a m ó n i c a .

S e r e c a l c u l a r o n todos l o s f l u j o s y c a p a c i d a d e s de i n t e r c a m b i o -

i ó n i c o , lo cual p e r m i t i ó a b a t i r e l cos to de l a gua d e s m i n e r a l i z a a a e n -

un 4 8 % con r e s p e c t o al que s e t e n í a a n t e s d e l r e d i s e ñ o .

L a c a p a c i d a d de p r o d u c c i ó n de l a p l a n t a s e i n c r e m e n t ó e n un 3 5 3

%, ya que de 3 0 , 0 0 0 I t . q u e s e p r o d u c í a n a n t e s d e l r e d i s e ñ o s e s u b i ó a

1 0 0 , 0 0 0 l t . , con u n a c a l i d a d de a gua de 4 0 ppm de a c i d e z m i n e r a l l i b r e

( A . M . L . ) , 0 . 0 2 ppm de s í l i c e y 3 m i c r o - m h o s de c o n d u c t i v i d a d , que r e —

s u l t ó c i n c o v e c e s m e j o r que l a que s e p r o d u c í a a n t e s d e l r e d i s e ñ o .

I V . 2 . 2 . - Mane.i o de R e g e n e r a n t e s . - üno de l o s a s p e c t o s de mayor

p r o b l e m á t i c a e n l a o p e r a c i ó n ae p l a n t a s d e s m m e r a l i z a d o r a s , e s e l mane

jo ae l o s r e g e n e r a n t e s de l a s r e s i n a s de i n t e r c a m b i o i ó n i c o .

E l p r i n c i p a l probl e ma s e p r e s e n t a en l a " t e e " de d i l u c i ó n de re

g e n e r a n t e á c i d o , y a que e s e l punto e n qae s e m e z c l a n e l á c i d o y e l a -

g u a , d i l u c i ó n que produce un a l to í n d i c e de c o r r o s i ó n , e l cual s e v é -

f a v o r e c i d o por e l aumento de tempera tura por t r a t a r s e de una r e a c c i ó n

-103-

De acuerdo a lo a n t e r i o r , ha s i d o p r e o c u p a c i ó n del A r e a Q u í m i c a

de l a s C e n t r a l e s T e r m o e l é c t r i c a s probar d i f e r e n t e s m a t e r i a l e s que s o —

por t e n é s t a c o r r o s i ó n , ya que l a demanda de agua d e s m m e r a l i z a d a ae re

p u e s t o a l a s c a l d e r a s e s a l t a , s obre todo cuando s e t i e n e n a l t o s c o n s u

mos e n l a s m i s m a s cuando s e p r e s e n t a n f ug a s en l o s e l e m e n t o s , i m p l i c a n

do l a r e g e n e r a c i ó n c o n t i n u a de l a s p l a n t a s d e s m m e r a l i z a d o r a s y por lo

tanto mayor I n d i c e de f a l l a s en el m a t e r i a l .

E n l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a s e ha b l a n probado d i f e r e n t e s

m a t e r i a l e s , i n c l u s i v e v a r i o s t i p o s de acero i n o x i d a b l e s i n l ograr r e —

s u l t a d o s s a t i s f a c t o r i o s ; s i n embargo en e l m e s de ene ro de 1 9 8 4 s e i n s

t a l ó , en l a p l a n t a d e s m i n e r a l i z a d o r a de l a s U n i d a d e s 1 a 4 , una " t e e "

ae acero al caroón r e c u b i e r t a con p o l í me r o " K F " , a b a s e de fluoruro de

p o l i v i m l i v a e n o , que por su a l t a r e s i s t e n c i a a l a c o r r o s i ó n di ó me j o —

r e s r e s u l t a d o s , y e que s e a o at ^ . 6 el I n d i c e de f a l l a s en un 7 5 %. S i n -

embargo, s e obs ervó que s u r e s i s t e n c i a a l a a l t a temperatura nó e s l a

ó p t i m a , p r o a a c i é n d o s e con e l ti empo " a m p o l l a s " que a l f i s u r a r s e y p e n e

trar el á c i d o u i l u i d o s e prouuce l a fuga.

Otra t é c n i c a que di ó muy b u e n o s r e s u l t a d o s en l a p l a n t a c e s m i n e

r a l i z a d o r a de l a s U n i d a d e s 2 y 3 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a V a l l e de

H é x i c o fué ma q u i n a r , a p a r t i r de una barra de t e f l o n , una " t e e " de d i

l u c i ó n ae 2 1 ' 2 " 0 en el f l uj o p r i n c i p a l por 1 / 2 " 0 en l a e n t r a a a de S -

c i d o , l a cua l oor Su a l t a r e s i s t e n c i a tanto a l a c o r r o s i ó n como a l a -

a l t a temperatura fué l a s o l u c i ó n a l a s f a l l a s que s e t e n í a n .

L a c o n s t a n t e a c u c i o s i d a d por parte del I n g e n i e r o Q u í m i c o p a r a e

f e c t u a r l a s i n s t a l a c i o n e s más a u e c u a a a s en l a s p l a n t a s d e s f l i n e r a l i z a d o

e x o t é r m i c a .

-104-

r a s e s l a c l a v e p a r a o p t i m i z a r s u o p e r a c i ó n , como e l r e d i s e ñ o e f e c t u a

do de l o s r a c k s de r e g e n e r a c i ó n á c i d a y c á u s t i c a de l a p l a n t a d e s m i n e -

r a l i z a d o r a de l a s ü m d a d e s 1 a 4 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a , en

el mes de mayo de 1 9 8 4 , u t i l i z a n d o l o s a r r e g l o s y m a t e r i a l e s a d e c u a d o s

y que e l i m i n ó l a s c o n t i n u a s f a l l a s que s e t e n í a n .

I V . 3 . - P r o c e s o de T r a t a m i e n t o de A g u a s N e g r a s . -

I V . 3 . 1 . - I n f l u e n t e de l a P l a n t a ae T r a t a m i e n t o

de A g u a s N e g r a s de l a C . T . T u l a . - Como s e pu e de o b s e r

var en l a " F i g u r a 1 7 " . el i n f l u e n t e de l a P l a n t a de T r a t a m i e n t o de

A g u a s N e g r a s de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a ( C a n a l " D e n d h o " ) , d e s d e

s u p u e s t a en s e r v i c i o en e l m e s de a gosto de 1 ^ 7 5 , e r a p r o p o r c i o n a d o -

por una m e z c l a de a g ua de l o s C a n a l e s " C o l e c t o r C e n t r a l " ( c o n o c i d o tan

b i é n como " R i o S a l a d o " , que e s e l que p r o p o r c i o n a a gua n e g r a ) y " B e q u e

n a " , el cual conduce e n s u mayor p a r t e agua " b r o n c a " ( a g u a de l l u v i a -

r e p r e s a d a ) .

E s t a s i t u a c i ó n era l a c a u s a de g r a v e s p r o b l e m a s p a r a é s t a p l a n

ta ce t r a t a m i e n t o , s o b re todo e n é p o c a de l l u v i a s , y a que al m e z c l a r s e

el agua de l l u v i a r e p r e s a d a con el agua n e g r a en e l punto d e nomi nado -

" L a L i c u a d o r a " , daba l uga r a l a p é r d i d a tota l d e l p r o c e s o de " l o d o s ac

t i v a d o s " ya que nó s e d i s p o n í a ae l a m a t e r i a o r g á n i c a , p r i m o r d i a l p a —

ra é s t e p r o c e s o , l o que o b l i g a b a a t e n e r que e n v i a r agua para e l r e ____

pu e s t o ae l o s s i s t e m a s de e n f r i a m i e n t o de l a t e r m o e l é c t r i c a h a s t a con

3 2 0 - 3 5 0 ppm ae s ó l i d o s s u s p e n d i d o s , lo que o b v i a m e n t e e r a s u ma me nt e __

p e r j u d i c i a l .

D e s p u é s de v a r i a s p l á t i c a s y e x p l i c a c i o n e s de é s t a p r o b l e m á t i c a

FI GURA N2 17

-105-

s o s t e n i d a s con p e r s o n a l de l a S e c r e t a r i a de A g r i c u l t u r a y R e c u r s o s H i

d r á u l i c o s , que e s l a que ope ra todos é s t o s c a n a l e s , s e logró c o n c i e n t i

zar l a n e c e s i d a d ae e f e c t u a r un a rre gl o que e l i m i n a r a é s t a p r o b l e m á t i

c a , con e l f i n de que s e c o n t a r a e x c l u s i v a m e n t e con agua negra e n e l -

i n f l u e n t e de l a p l a n t a ae t r a t a m i e n t o .

Pa ra l ograr lo a n t e r i o r s e h i c i e r o n v a n o s e s t u d i o s y p l a n t e a __

m i e n t o de a l t e r n a t i v a s de s o l u c i ó n e n t r e C . F . E . y S . A . R . H . , l l e g a n d o a

l a c o n c l u s i ó n de e l a b o r a r un pro y e c to pa r a l a c o n s t r u c c i ó n de un s i f ó n

en e l punto denomi nado " L a L i c u a d o r a " con e l f i n de d e s v i a r e l C a n a l -

" R e q u e n a " y e v i t a r s u m e z c l a con e l " C o l e c t o r C e n t r a l " .

E n e l mes de ene ro de 1 9 8 6 s e conc l uyó l a c o n s t r u c c i ó n de é s t e

s i f ó n quedando e n s e r v i c i o , con l o c u a l quedó e l i m i n a d o é s t e p r o b l e m a ,

que r e p r e s e n t a b a uno de l o s p r i n c i p a l e s de é s t a C e n t r a l y a c t u a l m e n t e

é s t a p l a n t a c u e n t a e n s u i n f l u e n t e con agua n e g r a cruda e x c l u s i v a m e n t e

y produce en s u e f l u e n t e agua n e g r a tra t a d a con menos de 1 0 ppm de s ó

l i d o s s u s p e n d i d o s .

S L l ^ Z . - E dad de L o d o s . - L a e d a a de l o d o s , que j unto con el o ~

x i g e n o s u m i n i s t r a d o y el I n d i c e v o l u m é t r i c o de l o d o s , r e p r e s e n t a l a -

p a r t e medul ar a e l " P r o c e s o de L o d o s A c t i v a d o s " .

» e a cuerdo con l a l i t e r a t u r a e s p e c i a l i z a d a , l a e dad de l o d o s

que como s e i n d i c ó e n e l S u o - C a p í t u l o I I I 6 e s e l tie s e l ti e mp o promedi o en

d i a s que p e r m a n e c e s u j e t a a l a a e r e a c i ó n una p a r t í c u l a de s ó l i d o s s u s

p e n d í a o s e n el p r o c e s o d e t r a t a m i e n t o de a g u a s n e g r a s con l odos a c t i v a

d o s , c e b e s e r a l r e d e a o r ae 1 0 a l a s .

S i n i , e x p e r i e n c i a „ „ „ tr« e n 1 , P l a n t a a,

» la Central Ter.o.iéctnc, Vall. a. „

-106-

d i d a que a ume nt aba é s t e v a l o r s e t e n i a una mej or c a l i d a d del lodo a c t i

v a d o , con un a s p e c t o de p r e c i p i t a d o fl o c ul a d o de col or c a f é c l a r o , a —

s e n t a m i e n t o r á p i d o en su l i c o r ma dre, bor de s r e d on de a d o s b i e n d e f i n i

d os , con olor a t i e r r a m o j ad a y d e j a n a o un l i q u i d o c l a r o i nodoro e i n

c ol oro, E l val or máximo que s e logró ma ntener y que s u e s t a b i l i d a d era

tal que b i o d e g r a a a b a c a s i t o t a l me n t e l o s a l q u i l - b e n c e n - s u l f o n a t o s ( d e

t e r g e n t e s ) , al grado de nó s e r n e c e s a r i o u t i l i z a r el agua de a s p e r s i ó n

para l a e l i m i n a c i ó n de e s p uma , fué de 1 9 d í a s .

~ Oxi geno D i s u e l t o . - Como s e m e n c i o n ó en e l S u b - C a p i t u l o

I I I . 6 , el oxi ge no d i s u e l t o e n e l l i c o r mezcl ado debe tener un v a l o r mi

m m o de 2 . 0 ppm y en el e f l u e n t e f i n a l 1 . 0 ppm. S i n embargo, un va l o r

d e m a s i a c o a l t o , por e j e m p l o 4 . 5 ppm, pueae c a us a r s e r i o s t r a s t o r n o s en

l o s s e d i m e n t a d o r e s s e c u n d a r i o s y más afin en l a s tor r e s de e n f r i a m i e n t o .

E n l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a V a l l e ae M é x i c o , en e l m e s de e n e

ro ae 1 9 3 3 , s e pre s e nt ó e l proble ma de o b s t r u c c i ó n de l a s m a l l a s a e l -

cárcamo de s u c c i ó n ae l a s bombas ae c i r c u l a c i ó n de agua de e n f r i a m i e n

to de l a Uni dad n 2 1 , por un? a p a r e n t e e s p e c i e de a l g a que c u b r í a c a s i

en su t o t a l i a a d d i c h a s m a l l a s y s e e nc o ntr a ba t a mbi é n en l o s p a s i l l o s

y p i l e t a ae l a torre de e n f r i a m i e n t o . E s t - o b s t r u c c i ó n fué 1 ) c a u s a ae

que t u v i e r a que po n e rs e f uera de s e r v i c i o l a u n i d a d .

D e s p u é s de tomar a u e s t r a s > e f e c t u a r v a n o s e s t u d i o s , s s e n c o n

tró que nó s e trataoa ae d g u n a e s p e c i e de a l g a s i n o de un o r g a n i s m o -

v i v o aue r e s u l t ó s e r un b r y o z o a n o c o l o n i a l de l a e s p e c i e " P l u m a t e l l a

R e p e n s " . A l c o n t i n ua r l a i n v e s t i g a c i ó n , s e u e s c u b r i ó que é s t e o r g a n i s

mo tuvo s u o r i g e n en l a U n i d a d í,’ 2 1 ,1 ae l a P l a n t a de T r a t a m i e n t o de A —

-107-

guas N e g r a s por e f e c t o del a l to r e s i d u a l de oxi ge no d i s u e l t o que s e tu

vo e n é s t a u n i d a d al e f e c t u a r s e e l r e e mp l a z o de l o s s o o l a d o r e s c e n t r í

fugos a n t i g u o s marca " S p e n c e r " por unos nu e v os marca " H o f f m a n " , l o s —

c u a l e s r e s u l t a r o n ae mayor c a p a c i d a d ( 5 , 0 0 0 p i e s c ú b i c o s e s p e c í f i c o s /

m i n u t o ) . Con é s t o s s o p l a d o r e s n u e v o s s e t u v i e r o n v a l o r e s de 2 . 8 pnm —

promedio y ha s t a 4 . 5 ppm máximo de oxi g e n o d i s u e l t o , lo c u a l , aunado a

l a s c o n d i c i o n e s p r o l l f i c a s del m e d i o , tuvo lugar e l d e s a r r o l l o de col o

n i a s de é s t e o r g a n i s m o .

L a s m e d i d a s que se tomaron para r e s o l v e r é s t a p r o b l e m á t i c a f u é ,

en p ri me r l u g a r , r e d u c i r el f l u j o de a i r e de l o s s o p l a d o r e s c e n t r l f u —

gos h a s t a mantener 2 . 0 ppm de oxi ge no d i s u e l t o en e l l i c o r m e z c l a d o y

1 ppm e-i el e f l u e n t e f i n a l ; aumento de f l u j o en l a c l o r a c i ó n , tanto e n

l a P l a n t a de T r a t a m i e n t o de A g u a s N e g r a s , coto e n l a T e r m o e l é c t r i c a y;

aumento en l a c a n t i d a d y f r e c u e n c i a de l o s choques de m i c r o b i c i d a s .

Con é s t a s m e d i u a s s e e l i m i n ó l a p r o b l e m á t i c a m e n c i o n a d a y h a s t a

l a f echa nó s e na v u e l t o a p r e s e n t a r .

I V . 4 . - S i s t e m a s ae E n f r i a m i e n t o . -

I V - Li - 1 - - C on d e n s a dor P r i n c i p a l P - 3 , C . T . T u l a . - P r á c t i c a m e n t e -

des a e su p u e s t a en s e r v i c i o e l 1 4 de S e p t i e m b r e de 1 9 7 7 , el c o nd e ns a do r

p r i n c i p a l de l a Uni da d N ? 3 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a p r e s e n t a

l a í.roele.rá t i c a de u e ^ o l l a m i e n t o de l o s t u c o s , lo que o r i g i n a c o n t l - - —

nuas s a l i d a s de . i n e a de l a u n i d a a por c o n t a m i n a c i ó n del c i c l o a g u a - v a

por.

A n l z ae é s t e s e r i o pr o b l e ma , s e elaooró un e s t u d i o t i t u l a d o -

" A n á l i s i s y A l t e r n a t i v a s ce S o l u c i ó n a l a P r o b l e m á t i c a que P r e s e n t a e l

- i o 8 -

C o n d e n s a d o r P r i n c i p a l de l a U n i d a d ” 2 3 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c r t i c a I b

l a " , p r e s e n t á n d o s e como p o n e n c i a en l a X I I R e u n i ó n N a c i o n a l de I n g e n i e

ros Q u í m i c o s de l a C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d , c e l e b r a d a d e l 2 6

al 2 8 de octubre de 1 9 8 3 e n V a l l e de B r a v o , E d o . de M é x i c o .

E n é s t e t r a b a j o s e e f e c t u ó un e s t u d i o de l a s c o n d i c i o n e s de ope

r a c i ó n , ae a s p e c t o s f í s i c o s del c ond e ns a do r dora n te l a s s a l i d a s de l í

n e a de l a m á q u i n a y de l o s d i f e r e n t e s r e p o r t e s de l o s a n á l i s i s q u í m i —

e os y m e t a l o g r S f i c o s de d i f e r e n t e s m u e s t r a s de tubos e n v i a d o s a t r e s -

l a b o r a t o r i o s m e t a l ú r g i c o s e s p e c i a l i z a d o s .

E n p r i me r l u g a r , s e notó que l a i n c i d e n c i a de f a l l a s e r a mayor

en l a s e c c i ó n Norte ( 3 0 2 tubos c l a u s u r a d o s , e q u i v a l e n t e s al 4 . 1 2 % del

total de tubos de é s t a s e c c i ó n , a l a f e c h a del e s t u d i e } , que e n l a s e c

c i ó n S u r ( 7 2 tubos c l u s u r a d o s , e q u i v a l e n t e s a l 0 . 9 8 % del tocal de tu

bos de é s t a s e c c i ó n , a l a m i s m a f e c h a ) .

Dentro de l a s i n s p e c c i o n e s que s e r e a l i z a r o n e n e l i n t e r i o r d e l

c o n d e n s a d o r por e l l a do de v a p o r , s e e nc ontró que e n l a s e c c i ó n N o r t e

e x i s t í a un c o r r i m i e n t o de l o s tubos de O r i e n t e a P o n i e n t e y que l o s l a

b o s f a l l a d o s que s e p o d í a n o b s e r v a r e n l a p e r i f e r i a p r e s e n t a b a n e l d e -

g o l l a m i e n t o , i n v a r i a b l e m e n t e , a nó más de 1 0 cm. de l a s p l a c a s —s o p o r t e

1 y 2 y todos del l a a o O r i e n t e . A a e m * s , s e e n c o n t r a r o n a o s g r a n d e s frac

t ura s en l a p l a c a del f a l s o f ondo, i l a al tur~ del p r i m e r t u b o - b a s e de

P o n i e n t e a O r i e n t e , a s í m i s m o , s e encontró que di c ho t u c o - b a s e p r e s e n

taba una i n c l i n a c i ó n b a s t a n t e p r o n u n c i a d a .

D e s d e e l punto de v i s t a o p e r a t i v o , s e e n c o n t r ó que l o s p a r & m e __

tros ae control ' quí mi co del c i c l o a g u a - v a p o r e s t u v i e r o n dentro de l o s

r a ngos e s t i p u l a d o s , con l o nue s e e l i m i n ó l a p o s i b i l i d a d de un a t a q u e

-109-

c o r r o s i v o 6 d i s o l u c i ó n a e l cobre v í a amoni a co de l a a l e a c i ó n A d m i r a l t y

de l o s t ub os .

Con r e s p e c t o a l a s n u e s t r a s de l o s tubos que s e mandaran s l o s

l a o o r a t o r i o s e s p e c i a l i z a d o . , l o s r e p o r t e s f i n a l e s c o i n c i d i e r o n en cue

l a s f a l l a s s e d e b i e r o n a un fenómeno combinacio de c o r r o s i ó n - e s f u e r z o

m e c á n i c o . L a co r r o s i ó n l a d e t e c t a r o n ñor el l ado de agua de e n f n a n i e n

to C 0 ” ' 0 d e s c m c i f i c a c i ó n del m a t e r i a l por e f e c t o de l o s cloruros y s u l

fato=; a e l agua de c i r c u l a c i ó n ( ya que s e trata de una m e z c l a de agua -

ne^ ra tratada y agua de p o z o ) . Dentro de l o s a n á l i s i s s o l i c i t a d o s s e -

p i d i ó el reporte ae co n t e n i d o de z i n c e n el A d m i r a l t y , s i e n d o e l r e s u l

taac 2 4 . 6 4 % y como s e s a b e , e l l a t ó n A d mi ra l t y A S T M - B —1 1 1 de be t e n e r

7 1 % de co b r e , 2 8 % de z i n c y 1 % de e s t a ñ o ; con é s t o s e co nf i rmó q u e ,

e f e c t i v a m e n t e , s e conf i rmaron dos fe nóme nos : l a p é r d i d a de m a t e r i a l y

por lo tanto a d e l g a z a mi e n t o del tubo a e o i d o a l a d e s c i n c i f i c a c i ó n y e l

e s f u e r z o m e c á n i c o s u f r i d o por todo el haz de t u b o s , comprobado e n l a s

i n s p e c c i o n e s r e a l i z a d a s , lo cual s e d e b i ó a un d e f e c t o e s t r u c t u r a l o n

g i n ado d e s d e l a c o n s t r u c c i ó n mi s m o del co n d e n s a d o r .

De acuerdo con l a l i t e r a t u r a e s p e c i a l i z a d a , l a d e s c i n c i f i c a c i ó n

e s un ti po de co rr o s i ó n que puea e ocurri r en a l e a c i o n e s de cobre que -

c o n t i e n e n p o r c e n t a j e s layores del 1 5 % de z i n c j c o n s i s t e e n que m i —

c i a l m e n t e s e d i s u e l v e n uni f orme me n te e l cobre y el z i n c , el z i n c s e co

rroe de j an do un r e s i d u o roroso ae cobre y productos de c o r r o n ó n . O c u

rre a nenudo que l a a l e a c i ó n que ha s u f r i d o ' stc. t i p o ae ta que m a n t i e

ne su foraa o r i g i n a l p r e s e n t a n d o un e s p e c t o a p a r e n t e m e n t e s a n o , aunque

su r e s i r t e n c i a s e reduce en gran pr o p o r c i ó n . T o d a v í a p u e d e n , v e c e s ,

s oportar l a n r e s i ó n que e j e r c e el cgua h a s t a e l momento en q u e , b i e n -

-no-

s e a por t e n e r que d e s a c o p l a r l a t u b e r í a 5 p r o d u c i r s e un golpe de a g u a ,

t i e n e l uga r l a rotura . L a s c o n d i c i o n e s que f a v o r e c e n é s t e fe nó me no s o n :

a ) A l t a t e m p e r a t u r a , b ) S o l u c i o n e s s i n m o v i m i e n t o , e s p e c i a l m e n t e l a s á

c i d a s y , c ) P r e s e n c i a de a l t a s c o n c e n t r a c i o n e s de cl o r u r o s y s u l f a t o s .

L a s c o n c l u s i o n e s f i n a l e s de é s t e t r a b a j o fueron :

a) E n v i r t u d de que s e m a n e j a agua n e g r a t r a t a d a , que c o n t i e n e

del oraen de 5 0 0 ppm de c l o r u r o s , quedé demostrado que e l A d m i r a l t y —

nó e s e l adecua do p ar a l o s c o n d e n s a d o r e s que l a u t i l i z a n , por l o que -

s e debe e m p l e a r e l m a t e r i a l que ha o f i c i a l i z a d o yá l a C o m i s i ó n F e a e r a l

de E l e c t r i c i d a d pa ra e l ma n e j o de é s t e t i p o ae agua en s u e s p e c i f i c a —

c i ó n C F E - X A 0 0 0 - Q 2 y que cor r e s p o n d e a C u p r o - n i q u e l 9 0 - 1 0 , Norma a. S T M -

—B — 1 1 1 —7 0 6 y C u p r o - n i q u e l 7 0 - 3 0 , Norma A S T M - B - 1 1 1 - 7 1 5 pa r a l o s tub os -

de l a zona de e x t r a c c i ó n de i n c o n d e n s a b l e s .

b ) S e de be r e d i s e ñ a r t o t a l m e n t e e l c o n d e n s a d o r , y a que, en p r i

mer l u g a r , e s m e n e s t e r c o r r e g i r l a s f a l l a s e s t r u c t u r a l e s de o r i g e n e n

co n t r a da s y que c a u s a r o n e l e s f u e r z o m e c á n i c o e n l o s tuQos y , e n s e ? u n

do por q ue , como s e s a b e , e l c o e f i c i e n t e de t r a n s m i s i ó n de c a l o r e s m e

nor p ar a e l C u p r o - n i q u e l que pa ra e l A d m i r a l t y , d e b i é n d o s e c o n s i d e r a r

el e x c e s o de tubos que é s t o i m p l i c a , «. si m i s " i O , porque ae acuerdo con

e s t u d i o s termodi námj . cos y m e c á n i c o s r e a l i z a d o s por l a C i a . " S w e c o m e x " ,

e l c o nd e ns a do r c u e n t a con 9 mamparas ó p l a c a s - s o ^ o : t e , a e D i e n d o s e r 1 2 ;

lo que i n d i c a que l a d i s t a n c i a e n t r e é s t a s mamparas e s mayor que l a que

r e c o m i e n d a el He a t S x c ha n g e I n s t i t u t e y ^or lo tanto e x i s t e f l e x i ó n ae

toao e l haz ae tub os .

IV.4.2.- Equipos"TaproKge11de la C.T.Las Cruces.- A raiz de los

- 1 1 1 -

b a j o s f a c t o r e s de l i m p i e z a d e t e c t a d o s e n l o s c o n d e n s a d o r e s de l a s U n i

dades 1 y 2 ae l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a L a s C r u c e s de A c a p u l c o , G r o . ,

en el mes de j u n i o de 1 9 7 7 s e l e s i n s t a l ó e q u i p o s compl et os de auto -----

l i m p i e z a c o n t i n u a " T a p r o g g e ” , p r e v i a l i m p i e z a q u í m i c a de ambos c o n d e n

s a d o r e s .

A p a r t i r de é s t a f e c h a, s e empezó a i n c r e m e n t a r el v a c i o e n am

ba s u n i d a d e s , aumentando c o n s i d e r a b l e m e n t e l a e f i c i e n c i a del c i c l o de

cada una , a s i como l a e s t a b i l i d a d e n l o s f a c t o r e s de l i m p i e z a , l o s que

s e v i e r o n aumentados en un 2 0 %.

De acuerdo con l a s memor i a s de c á l c u l o d e j a d a s e n l a C e n t r a l , -

tanto de l a s i n s t a l a c i o n e s como de l o s a s p e c t o s o p e r a t i v o s , s e de mo s —

tró l a j u s t i f i c a c i ó n pleira tanto t é c n i c a como e c o n ó m i c a de é s t o s e q u i

po s .

I V . 4 . 3 . - Control de L i m p i e z a de l o s C o n d e n s a d o r e s . - A p a r t e del

c á l c u l o del factor de l i m p i e z a de l o s c o n d e n s a d o r e s , e l cual e s sumamen

te l ^ o o n o s o , s e encontró otra t é c n i c a más s e n c i l l a e i n d i c a t i v a de l -

es t a a o de l i m p i e z a del c o n d e n s a d o r , con e l f i n de l l e v a r su s e g u i m i e n

to .

E s t a t é c n i c a c o n s i s t e en el r e g i s t r o d i a r i o de l a d i f e r e n c i a l -

de temperaturas e ntre l a del pozo c a l l e n t e y l a de l a s a l i d a del agua

de e n f r i a m i e n t o del c onde ns a dor.

C uan co el tuco o s t f p e r f e c t a m e n t e l i m p i o , é s t a d i f e r e n c i a l debe

s e r cero ( c a s o i a e a l ¡ , ya que lo ú n i c o que s e p a r a al pozo c a l i e n t e del

agua de c i r c u l a c i ó n e s l a pprea ael tubo (nó e x i s t e n i n g ú n d e p ó s i t o ) .

S e ha obs ervado que una d i f e r e n c i a l de uno a aos grados e s s i m -

-112-

bolo de que e l c o n d e n s a d o r s e m a n t i e n e l i m p i o ; al notar que a u m e n t a é s

te v a l o r , s e debe r e v i s a r e l t r a t a m i e n t o q u í m i c o y / ó e l f u n c i o n a m i e n t o

del e q u i p o de a u t o - l i m p i e z a c o n t i n u a " T a p r o g g e " , ya que e s i n d i c a t i v o

de que e l c o n d e n s a dor t i e n d e a e n s u c i a r s e .

I V . 4 . 4 . - C l o r a c i ó n . - ün a s p e c t o i m p o r t a n t e que s e debe tomar e n

c u e n t a en l a c l o r a c i ó n d e l a gua de c i r c u l a c i ó n de l o s s i s t e m a s de e n —

f r i a m i e n t o , e s l a r e l a c i ó n que e x i s t e con e l pH.

L a e f i c i e n c i a g e r m i c i d a d e l cloro e s menor pa ra l o s s i s t e m a s de

e n f r i a m i e n t o cuando l o s v a l o r e s de pH se aproxi man 6 e x c e d e n de 8 . 0 .

Como s e e x p l i c ó e n e l S u b - C a p l t u l o I I I . 7 , e l cl oro al e n t r a r e n

contacto con el a gua produce á c i d o c l o r h í d r i c o y á c i d o h i p o c l o r o s o , —

que e s e l que d e s t r uy e l a s b a c t e r i a s e i m p i d e s u d e s a r r o l l o por o x i d a r

l a m a t e r i a o r g á n i c a .

L a r e l a c i ó n e n t r e e l pH y e l % de H C 1 0 formado e s l a s i g u i e n t e :

pH % de H C 1 0 formado

6 . 5 1 0 0

7 . 0 7 0

8 . 0 4 0

8 . 5 2 5

9 . 0 5

n i pH c o n t r o l a l a c a n t i d a d ae á c i a o h i p o c l o r o s o ó i o n e s de

h i p o c l o r i t o p r e s e n t e s e n e l agua de c i r c u l a c i ó n . P r u e b a s ae l a b ó r a t e , —

n o d emues tran que e l HC1C e s 8o v e c e s a á s e f e c t i v o que e l n i p o c l o n t o

i o n i z a d o en l a a e s t r u c c i ó n de b a c t e r i a s .

De acuerdo a lo a n t e r i o r , s e debe t e n e r p r e s e n t e que c u a n d o s e

-113-

I V . 5 . - L i m p i e z a s Q u í m i c a s . -

R e s p e c t o a l a s l i m p i e z a s q u í m i c a s de S i s t e m a s P r e - O a l d e r a , C a l

deras y C o n d e n s a d o r e s , s e puede d e c i r que c a c a una e l l a s e s una e x p e - -

r i e n c i a e s p e c i a l . A c o n t i n u a c i ó n , s e comentan dos a e e l l a s cono r e f e —

r e n c i a :

I V . 5 . 1 . - L i m p i e z a Q u í m i c a del C o n d e n s a d o r

U - 1 . J . T . L a s C r u c e s . - Tomando como r e f e r e n c i a el cS

culo del factor de l i m p i e z a pr e s e nt a do en el S u b - C a p i t u l o 1 1 1 . 7 . 6 , el

cual c o r r e s p o n d i ó al condens ador p r i n c i p a l de l a U n i d a d K— 1 de l a Ce¿¡

t r d T e n o e l é c t r i c a L a s C r u c e s , s e programó una l i m p i e z a q u í m i c a del -

’5 i.£,r,o, toa. ve z que que el val or encontrado ( 3 3 - 3 %) r e s u l t ó d e ma s i a d o

oa j o .

L a l i m p i e z a q u í m i c a dol condens ador s e l l e v ó a cabo en e l m e s -

de octubre de 1 9 7 6 , u t i l i z a n d o e l método d e s c r i t o e n e l S u b - C a p i t u l o

I I I . 8 . 3 .

L o s r e s u l t a d o s fueron s a t i s f a c t o r i o s , ya que s e r e m o v i e r o n 1 8 1 . 8

Fg ae s í l i c e y Ir. v e l o c i d a d ae c orros i ón r e s u l t ó de 0 . 0 0 3 9 m i l s . p u l g /

h o r c

I V . 5 . 2 . - L i m p i e z a S a l - ni c a de la C a l a e r a

U - 1 , C . T . T u l a . - L a c a l d e r a de l a U n i d a d i de l a C a í

tral T e r m o e l é c t r i c a l’ ul a s e l i m p i ó q u í m i c a m e n t e en e l m e s de j u l i o de

1 9 8 5 . E s t a l i m p i e z c O D e d e c i ó a que, ae acuerdo con l o s r e s u l t a d o s de -

l a b or a t or i o de m u e s t r a s tomadas de un tubo de pare d de agua y de lodo

clore, el pH del sistema debe estcr lo más cercano a 7.5-

114-

2del domo, s e t e n í a n 2 2 . 4 0 mg/ cm de d e p ó s i t o i n t e r n o y 1 % de ó x i d o de

cobre en el tubo y 2 6 . 5 % de ó xi do de cobre e n e l lodo a e l domo; a d e —

m á s , l a c a l d e r a ya t e n i a más de 4 a ñ o s de ha b e r s e e f e c t u a d o s u ú l t i m a

l i m p i e z a q u í m i c a .

Pa r a l i m p i a r é s t a c a l d e r a s e empl eó e l métoao d e s c r i t o e n e l —

S u b - C a p i t u l o I I I . 8 2 y l o s r e s u l t a d o s fueron a l t a m e n t e s a t i s f a c t o r i o s ,

lo que quedó a v a l a do por e l R e p o r t e de L a p e m Iv2 T P / 5 X L - 0 4 5 9 5 , de f e c h a

2 3 de agosto de 1 9 8 5 , e l c ua l cor r e s p o n d e a l o s r e s u l t a d o s de l o s a n á -

l i s i s e f e c t u a d o s a una m u e s t r a de tubo de p a r e d de a g ua , tomada d e s p u é s

de l a l i m p i e z a q u í m i c a . L a s c o n c l u s i o n e s de é s t e re p or t e son l a s s i -----

g u i e n t e s : " L a p r e s e n c i a de una d e l g a d a y homogénea c a p a de m a g n e t i t a

a s i como l a t o t a l r e m o s i ó n de d e p ó s i t o s d e b i d o s a c o r r o s i ó n d e l m a t e —

r i a l s o b re l a s u p e r f i c i e i n t e r n a de l tubo, son i n d i c a t i v o s de que s e -

c ump l i ó s a t i s f a c t o r i a m e n t e e l o b j e t i v o de l a l i m p i e z a q u í m i c a de l a u -

n i d a d . F i n a l m e n t e , d e s d e e l punto de v i s t a m e t a l o g r á f i c o , e l m a t e r i a l

del tubo p r e s e n t a una m i c r o e s t r u c t u r a que a&n nó m u e s t r a l o s e f e c t o s -

de l a s c o n d i c i o n e s de o p e r a c i ó n b a j o l a s c u a l e s s e ha v i s t o e x p u e s t o ,

e s d e c i r que e l m e t a l c o n s e r v a l a s c a r a c t e r i s t i c a s m e t a l o g r á f i c a s de -

f a b r i c a c i ó n " .

L o s r e s u l t a d o s c u a n t i t a t i v o s fueron l o s s i g u i e n t e s :

a ) E n l a p r i me r e t a p a s e r e m o v i e r o n h a s t a 7 3 5 Kg de óxi do f erro

s o .

b) E n e l " ? r o c e s o C i t r o s o l v e " , s e l ograron remover h a s t a 4 2 K g.

de c o b r e , por conc ept o e x c l u s i v a m e n t e de l o que s e f ué e n s o l u c i ó n a __

c ompl e j a d o como c i t r a t o c u p r o - a m ó n i c o , s i n cont ar lo que s e e l i m i n ó en

l o s l o d o s al e f e c t u a r e l drenado f i n a l , el cual nó s e c u a n t i f i c ó .

-115-

c ) N 6 hubo c o r r o s i ó n en l a c a l d e r a , ya que e l promedi o a e v e l o

c i d a d de co r r o s i ó n de l o s t e s t i g o s que s e i n s t a l a r o n en el domo, f ué -

de 0 . 3 2 mg/cm / h r .

E n l a i n s p e c c i ó n f i n a l que s e e f e c t u ó e n e l domo de l a c a l d e r a

se obs ervó una capa d e l ga da y u n i f o r m e de m a g n e t i t a , lo que r e p r e s e n t ó

una buena p a s i v a c i ó n .

I V . 5 . 3 . - Pa rámet ros para l a D e t e r m i n a c i ó n de N e c e s i d a d de

L i m p i e z a g.ulmica de C a l d e r a s . - De acuerdo a l a l i t e r a

tura e s p e c i a l i z a d a , una c a l d e r a de a l t a p r e s i ó n s e c o n s i d e r a l i m p i a —

cuanao t i e n e menos de 1 5 mg/cm ce d e p ó s i t o i n t e r n o , moderadamente s u -

pc í a cuando t i e n e de 1 5 a 2 5 mg/cm y muy s u c i a cuando p r e s e n t a m é s de

p2 5 mg/cm de d e p ó s i t o i n t e r n o .

E n C o m i s i ó n F e d e r a l ae E l e c t r i c i d a d s e t i e n e e s t a b l e c i d o que u-

nc c a l d e r a de a l t a p r e s i ó n s e aebe l i m p i a r q u í m i c a m e n t e cuando p r e s e n -

ta un d e p ó s i t o i n t e r n o mayor de 1 5 mg/cnf 6 ca da 2 7 , 0 0 0 horas de o pe r a

cj.ón, lo que ocurra p n - a e r o .

L a v e l o c i d a d de c o r r o s i ó n en l i m p i e z a s q u i u i c a s de c a l d e r a s nó

aebe e xce de r de 0 . 4 0 0 m g / c n 2 / h r .

- 1 1 6 -

116 obs ta nte que e n ca da uno de l o s c a p í t u l o s e x p u e s t o s en é s t e -

t r a b a j o e s t é n i m p l í c i t a s l a s c o n c l u s i o n e s y r e c o m e n d a c i o n e s que s e d e

r i v a n de c a d a una de l a s p r o b l e m á t i c a s que s e p r e s e n t a n en e l A r e a Q u i

m i c a ae l a s C e n t r a l e s T e r m o e l é c t r i c a s , c a b e r e s a l t a r l a i o p o r t a n c i a —

que r e v i s t e l a a d e c u a d a p l a n e a c i ó n de l a c u a l debe p a r t i r e l I n g e n i e r o

Q u í m i c o p a r a l a r e s o l u c i ó n de l o s d i f e r e n t e s p r ob l e ma s o p e r a t i v o s que

s e l e p r e s e n t a n , c a d a uno de l o s c u a l e s t r a t a r á de r e s o l v e r con l a acu

c i o s i d a d que l o de be d i s t i n g u i r s i e m p r e , toda vez que l a I n g e n i e r í a —

Q u í m i c a e s toda una e s p e c i a l i d a d e n l a g e n e r a c i ó n t e r m o e l é c t r i c a .

co e s m e n e s t e r en l a a t e n c i ó n de l o s d e t a l l e s c o t i d i a n o s p r o p i o s de s u

D e p a r t a m e n t o , s e debe t e n e r p r e s e n t e que l a p a r t i c i p a c i ó n del mi s m o e n

l a p r o b l e m á t i c a g e n e r a l de l a C e n t r a l e s p r i m o r d i a l pa r a el l ogro de -

l a p r o d u c c i ó n programada, g e n e r a c i ó n de m e g a - wa t t s que son s u ma m e n t e -

i m p o r t a n t e s pa ra n u e s t r o S i s t e m a E l é c r t i c o N a c i o n a l y , por e n d e , pa r a

e l aparato pr od uc t i vo de n u e s t r o p a í s .

A s í , s e puede hacer r e f e i s i c i a , por e j e m p l o , a l a i n g e r e n c i a que

tuvo e l Departa mento Q u í m i c o e n l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a V a l l e de Mé

x i c o r e s p e c t o a l a p r o b l e m á t i c a que p r e s e n t a r o n l o s c a l e n t a d o r e s de al

ta p r e s i ó n de l a s U n i d a d e s 2 y 3 y que coadyuvó e n l a s e l e c c i ó n d e l ma

t e n a l adecua do pa ra l o s m i s m o s ( a c e r o i n o x i d a b l e S A - 2 1 3 - 3 0 4 - s . s . , e l

c u ? l yá s e u t i l i z a de d i s e ñ o en l a s C e n t r a l e s n u e v a s que s e han e s t a d o

V.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-

- 1 1 7 -

cons truye ndo ú l t i m a m e n t e ) para e l i m i n a r l a m d i s p o n i b i l i d a d que p r e s e n

t a b a n . A s i m i s m o , e n l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a , a l enc ontra r l a -

f a l l a que c a u s a l a i n d i s p o n i b i l i d a d del c o n d e n s a do r p r i n c i p a l de l a U~

n i d a d H - 3 y por l o tanto quedaron de m a n i f i e s t o l a s r e c o m e n d a c i o n e s -

que s on m e n e s t e r tomar en cue nta en s u próximo m a n t e n i m i e n t o mayor pa

ra e f e c t u a r el r e d i s e ñ o del m i s m o , u t i l i z a n d o en l o s tubos el m a t e r i a l

de c u p r o - n i q u e l 9 0 - 1 0 Norma A S T M - B 1 1 1 - 7 0 6 y , c u p r o - n i q u e l 7 0 - 3 0 Norma

A S T M - B 1 1 1 - 7 1 5 en l a zona de i n c o n d e n s a b l e s , e s p e c i f i c a c i ó n que yá e s o

f i c i a l en C . F . t . para e l ma ne j o de agua n e g r a t r atad a y q ue , como s e -

i n d i c ó , co rr e s po nd e a l a C F E - X A 0 0 0 - 0 2 . Y , t a m b i é n e n l a C e n t r a l Termo

e l é c t r i c a T u l a , al l ograr que f i n a l m e n t e s e i n s t a l a r a e l s i f ó n , con —

p a r t i c i p a c i ó n b i p a r t i t a entre C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d y l a S e

c r e t a r i a de a g r i c u l t u r a y R e c u r s o s H i d r á u l i c o s , que v i n o a r e s o l v e r l a

pr o b l e má t i c a de c o n t a m i n a c i ó n del agua n e g ra cruda del " C a n a l C o l e c t o r

C e n t r a l " con e l agua r e p r e s a d a de l l u v i a del " C a n a l R e q u e n a " , logrando

a s u v e z con é s t o a l i m e n t a r e x c l u s i v a m e n t e agua n e g r a cruda a l a P l a n

ta de T r a t a m i e n t o y por lo tanto e s t a b i l i z a r a d e c u a d a me n t e el p r o c e s o

de l o do s a c t i v a d o s en l a s dos u n i d a d e s de l a m i s m a .

E n cuanto a l o s p r o c e s o s p r o p i o s de l Departamento Q u í m i c o , ha -

quedado t a mbi é n de m a n i f i e s t o l a i m p o r t a n c i a de que e l I n g e n i e r o Qul mi

co debe adoptar una p o s i c i ó n p e rma n e n t e de i n v e s t i g a c i ó n , por l o que -

e s di gno de r e c o m e n d a c i ó n e l hecho de que e n todos y ca da uno de l o s -

p r o c e s o s d e s c r i t o s , di cho p r o f e s i o n i s t a e s t é a c t u a l i z a d o e n r e l a c i ó n a

l o s d e s c u b r i m i e n t o s que c o n t i n ua me n t e o f r e c e n l o s e s p e c i a l i s t a s por me

dio de l a i n f o r m a c i ó n t é c n i c a , para a p l i c a r l o s d i r e c t a m e n t e en s u s e __

- 1 1 8 -

q u i p o s ; como fué e l h e c h o , por c i t a r un e j e m p l o , de c a m b i a r e l " C o n -----

trol Coo rd i na d o de F o s f a t o s - p H " por e l " C o n t r o l C o n g r u e n t e " e n e l t r a

t a m i e n t o i n t e r n o de c a l d e r a s de a l t a p r e s i ó n , con lo que s e l ogró a b a

t i r e l n e s g o de a r r a s t r e de s o d i o en e l vapor h a c i a l a t u r b i n a , a s i -

como el de f r a g i l i z a c i ó n c á u s t i c a en l a c a l d e r a , a l ma n t e n e r un pH de

9 . 0 a 9.3, una r e l a c i ó n mol ar de N a / P O ^ = 2 . 6 y , 2 . 0 a 4 . 0 ppm de r e s i

dual de f o s f a t o s .

Pa r a c o n c l u i r , e s d e s e a b l e que todo l o a n t e r i o r m e n t e e x p u e s t o -

s e a m o t i v a n t e pa ra l o s I n g e n i e r o s Q u í m i c o s que l l e g u e n a ocupar l a J e

f atura del D e par ta me nt o Q u í m i c o de una C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a , a f i n -

de que cumplan a d e c u a d a m e n t e con s u s f u n c i o n e s , pa ra l o c u a l s e r e c o —

m i e n d a e l t e n e r s i e m p r e p r e s e n t e que l a i m p o r t a n c i a de di cho D e p a r t a —

mentó Q u í m i c o a n t e l a S u p e r i n t e n d e n c i a G e n e r a l , l o s demás D e p a r t a m e n —

tos de l a C e n t r a l y l a s A u t o r i d a d e s S u p e r i o r e s , s e r á l a que e l l o s m i s

mos s e a n c a p a c e s de d a r l e .

- 1 1 9 -

1 . - The B a bc ock and Wilcox Company, " S t e a m , I t s G e n e r a t i o n and

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t e r s " . T r a n s a c t i o n of the A S M E . A p n l , 1 9 6 9 .

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and D e s i g n C n t e n a of C l o s e d Feedwater H e a t e r s " . J a n u a r y -

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6 . - John H. Pe rry, " C h e m i c a l E n g i n e e r s ’ Ha nd boo k" . E d . Me Graw-

H i l l Book Company. Fourth E d i t i o n , 1 9 6 3 -

7 . - Humberto Durím Huert a S a l d a ñ a , " F a c t o r e s con I n f l u e n c i a en

el C a l e n t a m i e n t o del Agua de A l i m e n t a c i ó n de C a l a e r a s de Al

ta P r e s i ó n " . P o n e n c i a p r e s e n t a a a en l a X I C o n v e n c i ó n N a c i o

n a l de I n g e n i e r o s 5 uí ® l c o s de I a C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c —

t n c i d a d , c e l e b r a d ? en l a C i u d a d de T i j u a n a , i . C . , de l 1 4 -

al 1 6 de Octubre de 1 9 8 1 .

8 . - S a muel 3 . .- pplebaum, " D e m i n e r a l i z a t i o n by I o n E x c h a n g e , I n

Water Treatme nt and C he mi c a l P r o c e s s i n g of Other L i q u i d s " .

REFERE3CIAS BIBLIOGRAFICAS.-

-120-

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ta m i e n t o de A g u a s N e g r a s " . E d . C o m p a ñ í a E d i t o r i a l C o n t i n e n —

t a l , S . A . P r i me r a E d i c i ó n , S e x t a I m p r e s i ó n . Méxi co , D . F . ; 1 9 7 7 .

1 0 . - G o r d o n M. F a i r , J ohn C h . Ge y e r y D a n i e l A . Okun, " P u r i f i c a —

c i ó n de A g u a s y T r a t a m i e n t o y R e m o c i ó n de A g u a s R e s i d u a l e s " ;

Tomo I I , " I n g e n i e r í a S a n i t a r i a y de A g u a s R e s i d u a l e s " . E d i t o

n a l L i m u s a . P r i m e r a E d i c i ó n , T e r c e r a R e - i m p r e s i ó n . M é x i c o ,

D . F . ; 1 9 7 9 .

1 1 . - Hermán E . H i l l e b o e , De partame nt o de S a n i d a d d e l E s t a d o de —

N u e v a York; " Ma nu a l de T r a t a m i e n t o de A g u a s N e g r a s " . E d i t o —

r i a l L i m u s a . P r i m e r a E d i c i ó n , C u a r t a R e - i m p r e s i ó n . M é x i c o ,

D . F . ; 1 9 7 4 .

1 2 . - I g n a c i o Han Z a m u d i o , " I d e n t i f i c a c i ó n y P r o b l e ma s C a u s a d o s —

por el B r y o z o a n o C o l o n i a l en S i s t e m a s de Agua de C i r c u l a -----

c i ó n por e l Uso de A g ua foegra T r a t a d a " . P o n e n c i a p r e s e n t a d a

en l a X I I C o n v e n c i ó n N a c i o n a l de I n g e n i e r o s Q u í m i c o s de l a -

C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d , c e l e b r a d a en V a l l e de B r a

v o , E d o . de M é x i c o , del 2 6 al 2 8 de Octubre de 1 9 8 3 .

1 3 . - N a t i o n a l A s s o c i a t i o n of C o r r o s i o n E n g i n e e r s , " C o o l i n g Water

Tre a t me nt M a n u a l " . E d . N , C E , T P C P u b l i c a t i o n íí® 1 . T h i r d P r i n

t i n g . U . S . A . ; 1 9 7 4 .

1 4 . - J a m e s W. I.c C o y , " T he C h e m i c a l T r e a t m e n t of C o o l i n g W a t e r " .

E d . C h e m i c a l P u b l i s m n g Company. New York, 1 9 7 4 .

1 5 . - B e t z , "Handbook o f I n d u s t r i a l Water C o n d i t i o n i n g " . E d . B e t z

L a b o r a t o r i e s , I n c . S e v e n t h E d i t i o n . U . S . A . , 1 9 7 6 .

- 1 2 1 -

1 6 . - Fra nk N . Kemmer and John Me C a l l i o n , N a l c o C h e m i c a l C ompa

ny; " T h e N a l c o Water Hand book" . E d . Me Gra w- Hi l l Book Com

p a n y . U . S . A . , 1 9 7 9 .

1 7 . - A s o c i a c i ó n de I n v e s t i g a c i ó n I n d u s t r i a l E l é c t r i c a , " Q u í m i c a

para C e n t r a l e s T e r m o e l é c t r i c a s " . E d i t o r i a l A s x n e l . P r i me r a

E d i c i ó n . M a d r i d , E s p a ñ a ; 1 9 8 1 .

1 8 . - J . A . Go n z á l e z y E . Ot e r o, " D i v e r s o s A s p e c t o s de l a Co r r o —

s i ó n en C a l d e r a s y C o n d e n s a d o r e s " , V o l . 7 , N ú m . 3 . E d . Corro

s i ó n y P r o t e c c i ó n . Ma dr i d , E s p a ñ a ; M a y o - J u n i o , 1 9 7 6 .

1 9 . - Humberto Durán Huerta S a l d a ñ a , " A n á l i s i s y A l t e r n a t i v a s de

S o l u c i ó n a l a P r o b l e m á t i c a que P r e s e n t a e l C o n d e n s a do r Pri n

c i p a l de l a Uni da d N - 3 de l a C e n t r a l T e r m o e l é c t r i c a T u l a " .

P o n e n c i a p r e s e n t a d a en l a X I I C o n v e n c i ó n N a c i o n a l de I n g e

n i e r o s Q u í m i c o s de l a C o m i s i ó n F e d e r a l de E l e c t r i c i d a d , ce

l e b r a d a en V a l l e de B r a v o , E d o . de M é x i c o , del 2 6 al 2 8 de

Octubre de 1 9 8 3 .

2 0 . - The Babc ock and a i l c o x Company, " C h e m i c a l C l e a n m g of I n —

te r n e l H e s t i n g S u r f a c e s " , B u l l e t i n G - 3 9 A . 1 6 1 E a s t 4 2 nd.

S t . ; New York 1 7 , N . Y .

2 1 . - J . P . E n g l e and R . M . J o h n s o n , " P r e o p e r a t x o n a l C n e m i c a l C l e a

n m g " . H a l l i b u r t o n Company. U . S . A . , 1 9 7 2 .

2 2 . - C e n t r a l E l e c t n c i t y G e n e r a t i n g B o a r d , " B o i l e r C h e m i c a l -----

C l e a n m g " . Modern Power S t a t i o n P r a c t i c e , V 0 I . 5 . U . S . A . ,

1 9 7 1 .

2 3 . - W i l l i a m J . E l u m e , " C i t r i c A c i d - B a s e d C h e m i c a l C l e a n m g -

P r o c e s s " . C o r r o s i o n / 7 6 . Houston T e x a s ; March 2 2 - 2 6 , 1 9 7 6 .

-122-

2 4 . - K . L . Atwood and 6 . L . H a l e , " A Method for D e t e r m i n i n g N e e d -

for C h e m i c a l C l e a n i n g o f Hi gh P r e s s u r e B o i l e r s " . C o m b u s t i ó n

E n g i n e e n n g , I n c . P r e s e n t e d at A m e r i c a n Power C o n f e r e n c e . -

C h i c a g o , I l l i n o i s ; A p r i l 2 0 - 2 2 , 1 9 7 1 .

E L AMOR QUE T E L L E V 4

E S IG U A L A

E L AMOR QUE C R E A S T F

... Y AL FINAL,

tesis profesionalen tal virtud, es menester canalizar toda la información dispo nible con el fu de...

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