Sistema de tratamiento de agua para torre de enfriamiento

Para las empresas industriales que utilizan una torre de enfriamiento para sus instalaciones, generalmente es necesario algún tipo de sistema de tratamiento de agua de la torre de enfriamiento para garantizar un proceso eficiente y una vida útil más prolongada del equipo. Si el agua de la torre de enfriamiento no se trata, el crecimiento orgánico, las incrustaciones, las incrustaciones y la corrosión pueden reducir la productividad de la planta, causar tiempo de inactividad de la planta y requerir costosos reemplazos de equipos en el futuro.

Un sistema de tratamiento de agua de la torre de enfriamiento es un conjunto de tecnologías que eliminan las impurezas dañinas del agua de alimentación de la torre de enfriamiento, el agua de circulación y / o la purga. La configuración específica de su sistema dependerá de varias cosas, que incluyen:

el tipo de torre de enfriamiento (circulación abierta, de un solo paso o circuito cerrado)
calidad del agua de alimentación
requisitos de calidad recomendados por el fabricante para la torre de enfriamiento y el equipo
química / composición del agua circulatoria
requisitos reglamentarios para la descarga
si se tratará o no la purga para su reutilización en la torre de enfriamiento
tipo de intercambiador de calor
ciclo de concentración

Como se mencionó anteriormente, los componentes exactos de un sistema de tratamiento de agua de una torre de enfriamiento dependen de la calidad del agua de alimentación y la química del agua circulatoria en relación con la calidad del agua necesaria para la torre de enfriamiento específica y el equipo relacionado. (de acuerdo con las recomendaciones del fabricante), pero en general, un sistema básico de tratamiento de agua de una torre de enfriamiento generalmente incluye algún tipo de:

aclaración
filtración y / o ultrafiltración
intercambio iónico / ablandamiento
alimentación química
monitoreo automatizado

Dependiendo de las impurezas presentes en el agua, cualquier combinación de estos tratamientos podría adaptarse mejor a la instalación y formar el sistema de tratamiento, por lo que es importante consultar con el especialista en tratamiento de agua para asegurarse de que se esté considerando el sistema correcto para la torre específica. Dependiendo de las necesidades de la torre de enfriamiento y el proceso, estos componentes estándar suelen ser adecuados. Sin embargo, si la torre requiere un sistema que proporcione un poco más de personalización, es posible que deba agregar algunas características o tecnologías.

Un sistema de tratamiento de agua de torre de enfriamiento puede estar compuesto por las tecnologías necesarias para regular el nivel de:

alcalinidad: dictará el potencial de escala de carbonato de calcio
cloruros: puede ser corrosivo para los metales; Se tolerarán diferentes niveles según los materiales de la torre de enfriamiento y el equipo.
dureza: contribuye a la formación de incrustaciones en la torre de enfriamiento y en los intercambiadores de calor
hierro: cuando se combina con fosfato, el hierro puede ensuciar el equipo
Materia orgánica: promueve el crecimiento de microorganismos, lo que puede provocar incrustaciones, corrosión y otros problemas del sistema.
sílice: conocida por causar depósitos de incrustaciones duras 硬 水垢
sulfatos: como los cloruros, pueden ser extremadamente corrosivos para los metales
sólidos totales disueltos (TDS): contribuir a la formación de incrustaciones, formación de espuma y / o corrosión
totales sólidos en suspensión (TSS): contaminantes no disueltos que pueden causar incrustaciones, biopelículas y / o corrosión

Los procesos de tratamiento específicos varían según los requisitos de la torre de enfriamiento y la calidad / química del agua de alimentación y circulación, pero un sistema típico de tratamiento de agua de una torre de enfriamiento generalmente incluirá los siguientes pasos:

Toma de agua de reposición de la torre de enfriamiento 

El agua de reposición, o el agua que reemplaza el sangrado y el agua evaporada y filtrada de la torre de enfriamiento, se extrae primero de su fuente, que podría ser agua cruda, agua de la ciudad, efluente tratado en la ciudad, reciclaje de aguas residuales en la planta, agua de pozo o cualquier otro. otra fuente de agua superficial.

Dependiendo de la calidad de esta agua, es posible que necesite o no tratamiento aquí. Si se necesita un sistema de tratamiento de agua en esta parte del proceso de agua de la torre de enfriamiento, generalmente es tecnología que elimina la dureza y la sílice o estabiliza y ajusta el PH.

En este punto del proceso, el tratamiento adecuado optimiza los ciclos de evaporación de la torre y minimiza la tasa de sangrado de agua para drenar más allá de lo que se podría hacer solo con productos químicos.

Filtración y ultra-filtración

El siguiente paso generalmente es hacer pasar el agua de la torre de enfriamiento a través de algún tipo de filtración para eliminar cualquier partícula en suspensión, como sedimentos, turbidez y ciertos tipos de materia orgánica. A menudo es útil hacer esto al principio del proceso, ya que la eliminación de los sólidos suspendidos aguas arriba puede ayudar a proteger las membranas y las resinas de intercambio iónico de la suciedad más adelante en el proceso de pretratamiento. Dependiendo del tipo de filtración utilizada, las partículas en suspensión se pueden eliminar hasta por debajo de una micra.

Intercambio de iones / ablandamiento del agua

Si hay alta dureza en la fuente / agua de reposición, es posible que exista un tratamiento para eliminar la dureza. En lugar de cal, se puede utilizar una resina suavizante; un proceso de intercambio catiónico de ácido fuerte, mediante el cual la resina se carga con un ión de sodio y, a medida que se manifiesta la dureza, tiene una mayor afinidad por el calcio, el magnesio y el hierro, por lo que agarrará esa molécula y liberará la molécula de sodio en el agua. Estos contaminantes, si están presentes, causarán depósitos de sarro y óxido.

Adición química

En este punto del proceso, normalmente se utilizan productos químicos, como:

inhibidores de corrosión (por ejemplo, bicarbonatos) para neutralizar la acidez y proteger los componentes metálicos
algicidas y biocidas (por ejemplo, bromo) para reducir el crecimiento de microbios y biopelículas
inhibidores de incrustaciones (p. ej., ácido fosfórico) para evitar que los contaminantes formen depósitos de sarro

Un tratamiento minucioso antes de esta etapa puede ayudar a reducir la cantidad de productos químicos necesarios para tratar el agua en este punto del proceso, lo cual es ideal considerando que muchos tratamientos químicos pueden ser costosos.

Filtración de corriente lateral

Si el agua de la torre de enfriamiento va a ser recirculada por todo el sistema, una unidad de filtración de flujo lateral será útil para eliminar cualquier contaminante problemático que haya ingresado a través de la contaminación por deriva, fugas, etc. Una buena regla general es que, si El sistema de tratamiento de agua de la torre de enfriamiento requiere filtración de flujo lateral, aproximadamente el 10% del agua en circulación se filtrará. Por lo general, consta de una unidad de filtración multimedia de buena calidad.

Soplar-tratamiento hacia abajo

La última parte del tratamiento requerido para el agua de la torre de enfriamiento es la purga o purga de la torre.

Dependiendo de la cantidad de agua que necesite circular la planta de enfriamiento para una capacidad de enfriamiento adecuada, las plantas optarán por reciclar y recuperar el agua mediante algún tipo de tratamiento posterior en forma de ósmosis inversa o intercambio iónico, especialmente en lugares donde el agua puede ser escasa. Esto permite que los desechos líquidos y sólidos se concentren y eliminen, mientras que el agua tratada se puede devolver a la torre y reutilizar.

Si es necesario descargar el agua de la purga, cualquier descarga que genere el sistema deberá cumplir con todos los requisitos reglamentarios. En ciertas áreas donde el agua es escasa, podría haber grandes tarifas de conexión de alcantarillado, y los sistemas de desmineralización pueden ser una solución rentable aquí, ya que pueden ayudar a minimizar el costo de conexión a las líneas de agua y alcantarillado. Además, la descarga del sangrado de la torre de enfriamiento debe cumplir con las regulaciones de descarga municipales locales si el efluente se devuelve al medio ambiente o una obra de tratamiento de propiedad pública.

Las torres de enfriamiento industriales son grandes consumidores de agua. Con la escasez de agua en ciertas partes del mundo, el tratamiento eficaz del agua que permite una mayor reutilización del agua es un factor determinante que influye en cuándo y dónde utilizar las torres de refrigeración. Además, los estrictos requisitos federales, estatales y municipales de descarga de agua motivarán métodos más innovadores relacionados con el tratamiento de agua de las torres de enfriamiento.

Los sistemas de refrigeración de circuito cerrado que reducen la entrada de agua en más del 90,0% en comparación con los sistemas de refrigeración existentes en las industrias químicas y centrales térmicas. Por lo tanto, conducen a una creciente demanda de sistemas de circuito cerrado para procesos de enfriamiento a nivel mundial.


Hora de publicación: Nov-05-2020