Innanzitutto, comprendiamo i diversi tipi di acqua che circola in un sistema di caldaie. Per acqua grezza si intende l'acqua proveniente da pozzi, acque superficiali o di approvvigionamento comunale, che trasporta varie impurità e non può entrare direttamente nella caldaia. L'acqua di reintegro è acqua grezza trattata utilizzata per compensare la perdita di acqua dovuta a spurghi, perdite e consumo di vapore. L'acqua addolcita è ampiamente utilizzata per le caldaie a bassa pressione, mentre l'acqua demineralizzata è necessaria per le caldaie a media e alta pressione. L'acqua di alimentazione, una miscela di acqua di reintegro e condensa pulita recuperata, viene pompata direttamente nella caldaia. L'acqua della caldaia circola e bolle all'interno del tamburo; la sua concentrazione di sale continua ad aumentare durante il funzionamento, quindi è necessario uno spurgo regolare. La condensa ritorna dal vapore condensato, caratterizzato da una buona qualità dell'acqua per il riutilizzo, ma deve essere scartato una volta contaminato.
Monitoriamo principalmente diversi indicatori chiave per garantire la qualità dell’acqua. La durezza è la preoccupazione principale, poiché gli ioni di calcio e magnesio in eccesso formano incrostazioni. Per la maggior parte delle caldaie a vapore a bassa pressione, la durezza dell'acqua di alimentazione deve essere controllata al di sotto di 0,03 mmol/L. Il valore PH mantiene una pellicola alcalina protettiva sulle superfici metalliche. L'ossigeno disciolto provoca corrosione per vaiolatura; Per la deossigenazione sono necessarie caldaie con capacità di evaporazione maggiore o uguale a 10 t/h, mantenendo l'ossigeno disciolto al di sotto di 0,1 mg/L. Tracciamo anche la torbidità, il contenuto di ferro, l'alcalinità e la conduttività come parametri ausiliari.
Disponiamo di due percorsi di trattamento generali: trattamento esterno a caldaia e trattamento di dosaggio interno della caldaia. Il trattamento esterno alla caldaia è la scelta principale per la maggior parte delle caldaie industriali. Si inizia con il pretrattamento che comprende sedimentazione per coagulazione, filtrazione multimediale e filtrazione su carbone attivo per rimuovere solidi sospesi e colloidi. Gli scambiatori di ioni di sodio sono le apparecchiature più comuni per le caldaie a bassa pressione. Sostituiscono gli ioni di calcio e magnesio con ioni di sodio per ridurre la durezza dell'acqua, sebbene non possano ridurre il contenuto totale di sale. Per caldaie a media e alta pressione che richiedono acqua demineralizzata,osmosi inversa (RO) combinata con EDIOletto mistolo scambio ionico viene adottato per rimuovere la maggior parte dei sali disciolti. I disaeratori, per lo più termici, sono abbinati per eliminare l'ossigeno disciolto.
Il trattamento di dosaggio interno è limitato solo alle piccole caldaie: caldaie a vapore inferiore o uguale a 4 t/h con pressione di esercizio inferiore o uguale a 1,25 MPa o caldaie ad acqua calda inferiore o uguale a 4,2 MW. Gli operatori aggiungono inibitori delle incrostazioni come fosfato trisodico e carbonato di sodio nel corpo cilindrico della caldaia insieme allo spurgo regolare. Questa soluzione è economica ma non adatta a caldaie di grande capacità.
Quando si seleziona l'attrezzatura, dovremmo abbinare la soluzione ai parametri della caldaia e alla qualità locale dell'acqua non depurata. Le piccole caldaie possono adottare schemi di dosaggio interno. La maggior parte delle comuni caldaie industriali a bassa pressione preferisce gli addolcitori al sodio per prestazioni stabili e bassi costi di manutenzione. Le caldaie a media e alta pressione necessitano di un set completo di unità di pretrattamento + RO + EDI più unità di deaerazione. Non confondere mai l'addolcimento con la demineralizzazione. Saltare il pretrattamento prima dell'osmosi inversa ridurrà drasticamente la durata utile della membrana.
In breve, l’obiettivo del trattamento dell’acqua della caldaia è controllare la durezza, il valore del PH e l’ossigeno disciolto. Un sistema di trattamento dell'acqua ben abbinato previene incrostazioni e corrosione, riduce il consumo di carburante e aiuta le caldaie a funzionare in modo sicuro ed efficiente per una maggiore durata.
