3M™ Liqui-Cel™ Contactores de membrana para la generación de vapor y energía

Controlar los niveles de O₂ y CO₂ disueltos es esencial para el funcionamiento de una central eléctrica. Los dos gases son corrosivos y pueden provocar un fallo prematuro de las tuberías o los componentes, lo que a su vez puede afectar negativamente al rendimiento de las calderas. El control de la corrosión mediante contactores de membrana es un método ideal para superar estos problemas. Unos niveles altos de dióxido de carbono pueden aumentar la carga iónica total en el agua, lo que reduce la eficacia de las tecnologías de purificación por intercambio de iones.

Tradicionalmente, las torres de vacío, los descarbonatadores y la inyección química eran los métodos que solían utilizarse para contolar los gases disueltos en el agua de reposición y de alimentación de las centrales eléctricas, así como en los generadores de recuperación y almacenamiento de calor y en otras plantas con sistemas de agua de calderas para producir vapor. Sin embargo, estos métodos pueden ser menos eficientes, por lo que requieren más mantenimiento y la manipulación de grandes cantidades de productos químicos.

Los productos de corrosión pueden formar depósitos y tapones en los dispositivos de procesamiento pequeños, lo que puede provocar problemas a la hora de controlar el calentamiento y la calidad del agua de procesos, o hacer que estos depósitos se transporten de regreso a la caldera en el condensado recuperado y, en consecuencia, aumenten la conductividad del agua de la caldera. La inyección de absorbedores de oxígeno después del desaireador de vapor también es una práctica habitual. Almacenar los absorbedores en las propias instalaciones es peligroso, pues pueden ser costosos y aumentar la conductividad o los sólidos disueltos totales en el agua de la caldera. Los productos de corrosión que se transportan a la caldera y que utilizan una gran cantidad de productos químicos pueden requerir tasas de purga más altas que dan lugar a un mayor consumo de agua de reposición y a unas pérdidas de energía más elevadas. Además, el ensuciamiento de las superficies de intercambio de calor de las calderas con productos de corrosión disminuye la eficiencia operativa y aumenta el riesgo de que las tuberías de la caldera presenten un fallo. La desaireación del agua de alimentación de la caldera mediante el uso de contactores de membrana 3M™ Liqui-Cel™ puede ayudar a proteger los equipos más importantes contra corrosión y picaduras.

La eliminación del oxígeno hasta valores de 1 ppb se logra gracias a sistemas de contactores de membrana para la generación de energía con el diseño correcto. Comparados con una torre de vacío convencional o un desaireador de vapor que pueden lograr un valor de 7 ppb, los productos de 3M ayudan a reducir la cantidad de absorbedor de oxígeno que se utiliza durante operaciones normales, así como a paliar la necesidad de una alta dosificación cuando el filtro de aire no está disponible. Así, como los contactores de membrana 3M™ Liqui-Cel™ permiten lograr niveles de oxígeno bajos, el desaireador de vapor puede utilizarse como precalentador y almacenamiento del agua de alimentación en lugar de como purga del vapor. Una planta puede conseguir un ahorro de costes considerable reduciendo la velocidad de ventilación del desaireador.

Al reducir la cantidad de CO₂ disuelto, se reduce la carga iónica total del agua, lo que mejora la eficacia de los sistemas de purificación por intercambio de iones. Esto permite a la central eléctrica reducir la frecuencia de los ciclos de regeneración de los lechos de resina por intercambio de iones y aumentar la vida útil de los equipos de desionización, lo que a su vez ahorra tiempo y costes. Las centrales que utilizan sustancias cáusticas para ajustar el pH en sistemas de ósmosis inversa pueden utilizar estos contactores de membrana para la generación de vapor en lugar de ajustar el uso de sustancias cáusticas para reducir el uso de productos químicos en la central.

Los contactores de membrana 3M™ Liqui-Cel™ utilizados para la desaireación permiten alcanzar de forma fiable concentraciones muy reducidas de gases disueltos y funcionar de un modo más limpio que los métodos de desgasificación alternativos. También ofrecen una solución para sistemas móviles de tratamiento del agua en el espacio limitado disponible.