A presença de gases dissolvidos na água de alimentação é uma das principais causas de corrosão em sistemas de caldeiras. O oxigênio (
Resumo Técnico
1. Princípios de Operação O processo fundamenta-se na Lei de Henry, que relaciona a solubilidade de um gás à sua pressão parcial acima do líquido. A eficiência da desaeração é governada por dois fatores principais:
a. Temperatura: À medida que a temperatura da água sobe, a solubilidade do gás diminui. Ao atingir o ponto de ebulição (aproximadamente 100 °C ou 212 °F), o oxigênio dissolvido é praticamente eliminado.
b. Pressão Parcial: A remoção é facilitada pela redução da pressão parcial do gás indesejado, seja através de vácuo ou pelo uso de um gás depurador.
2. O Papel do Vapor O vapor é utilizado como o gás depurador ideal para sistemas de caldeira porque está prontamente disponível, aquece a água de alimentação, não gera contaminantes e possui pressão parcial de oxigênio insignificante. Durante o processo, a maior parte do vapor se condensa, incorporando-se à água desaerada, enquanto uma pequena fração é ventilada para a atmosfera carregando os gases não condensáveis.
3. Tipos de Equipamentos e Processo Mecânico Existem dois tipos principais de desaeradores de pressão: o tipo bandeja e o tipo spray.
a. Desaerador tipo Bandeja: A água entra por tubos perfurados em uma atmosfera de vapor, sendo aquecida instantaneamente, o que libera cerca de 97-98% do oxigênio. Em seguida, a água cascateia por uma pilha de bandejas, criando gotículas que permitem ao vapor remover os traços finais de gases.
b. Seção de Reserva: A água tratada é armazenada em uma seção inferior, protegida por um lençol de vapor para evitar a recontaminação. Esta seção é geralmente dimensionada para reter entre 8 a 20 minutos de suprimento.
4. Desempenho e Tratamento Químico Complementar Os desaeradores de pressão são altamente eficientes, garantindo níveis de oxigênio inferiores a 7 partes por bilhão (ppb). Em contrapartida, desaeradores a vácuo, usados em linhas de distribuição, atingem níveis entre 0,33 e 0,65 ppm. Como mesmo vestígios de oxigênio podem ser corrosivos, utiliza-se um sequestrante químico (como sulfito de sódio ou hidrazina) após a desaeração mecânica. Para o CO2 que não é totalmente removido e acaba formando ácido no condensado, aplicam-se aminas neutralizantes ou fílmicas.
5. Manutenção e Cuidados Operacionais Para manter a eficiência, é essencial que a água de entrada esteja livre de sólidos suspensos que possam obstruir sprays e bandejas. A inspeção anual é fundamental para verificar o estado dos bocais, das bandejas e a calibração dos medidores de temperatura e pressão. Além disso, a ampliação de uma planta pode reduzir o tempo de retenção da água, exigindo atenção ao redimensionamento do sistema.
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