Pulizia chimica della caldaia: farlo correttamente

Come alcuni di quegli esami che il tuo medico cerca sempre di farti fare, la pulizia chimica della caldaia è qualcosa a cui la maggior parte di noi preferirebbe non pensare, ma che siamo tutti d'accordo sulla necessità. Al nostro disagio generale nei confronti del processo si aggiungono le nuove normative dell’Environmental Protection Agency, che rendono più costoso lo smaltimento dei rifiuti chimici della pulizia. Ecco una rassegna di cosa fare, quando e alcune cose a cui prestare attenzione.

Tutti sanno (o dovrebbero sapere) che i tubi della caldaia contenenti depositi creano problemi di affidabilità a lungo termine della caldaia. I depositi isolano l'acqua nei tubi dal fuoco, provocando un aumento drammatico della temperatura del metallo tra il deposito e il metallo del tubo. Il surriscaldamento a lungo termine del metallo sarà il risultato di un funzionamento prolungato con pesanti depositi sul tubo. I tubi prima si gonfieranno e poi cederanno. Poiché i depositi tendono ad essere diffusi, ciò significa generalmente che ampie sezioni dei tubi della caldaia saranno danneggiate e dovranno essere sostituite.

I depositi concentrano anche tutta la chimica dell'acqua della caldaia e la contaminazione che si accumula sotto di essi. L'aumento della temperatura del metallo causata dal deposito aumenta il tasso di corrosione causata da eventuali fosfati, sostanze caustiche o cloruro sotto il deposito. Ad eccezione della fatica da corrosione, tutti i meccanismi di guasto dei tubi della caldaia lato acqua si verificano sotto forma di depositi. Elimina i depositi ed eviti anche i guasti ai tubi lato acqua.

Il metodo standard per determinare quando pulire chimicamente una caldaia consiste nel prelevare un campione del tubo della caldaia e misurare la quantità di deposito (una densità in peso del deposito (DWD)) e analizzare la composizione del deposito. Ma ci sono altre condizioni oltre alla DWD che richiedono la pulizia della caldaia. Questi includono:

■ Uno o più guasti dovuti a un meccanismo di corrosione da sottodeposito, in particolare danni da idrogeno. La prima priorità deve essere quella di prevenire ulteriori danni rimuovendo i depositi tramite una pulizia chimica completa.

■ Evento di contaminazione grave o molteplici eventi di piccola entità, in particolare perdite del tubo del condensatore. Gli eventi di contaminazione aumentano la quantità di deposito nella caldaia e la sua corrosività. La pulizia chimica rimuove i depositi e la contaminazione sottostante prima che si corrodano fino a rompersi.

■ Sostituzione delle tubazioni della caldaia. La regola pratica è quella di pulire chimicamente se si sostituisce più del 10% della superficie della caldaia. Questo aiuta a creare uno strato uniforme di ossido su tutti i tubi.

■ Un cambiamento importante nel combustibile della caldaia o nella progettazione del bruciatore. Il cambio di combustibile, ad esempio dal carbone al gas, o la modifica dei bruciatori possono comportare cambiamenti nell'area di elevato flusso di calore nella caldaia. Quando si implementa un cambiamento così importante, è meglio iniziare con una caldaia pulita.

■ Un cambiamento nel regime di trattamento chimico. Tali cambiamenti includerebbero il passaggio da un trattamento chimico a un altro, ad esempio dal trattamento completamente volatile al trattamento ossigenato (OT).

Il test DWD standard non dovrebbe fornire solo il carico del deposito ma anche un'analisi della composizione chimica del deposito sul tubo. Questa analisi chimica del deposito può essere eseguita quantitativamente, utilizzando uno spettrometro a emissione di plasma accoppiato induttivamente (ICP-ES), ma è più comunemente determinata in modo semiquantitativo utilizzando la spettroscopia a dispersione di elettroni (EDS). Occasionalmente vengono forniti anche dati di diffrazione dei raggi X per indicare i composti chimici presenti.

In modo ottimale, il campione di tubo per DWD dovrebbe essere lungo circa 18 pollici e proveniente dall'area del flusso di calore più elevato della caldaia. Solitamente si trova sopra i fornelli o nella parte inferiore dell'arco nasale. L'idea è quella di trovare il tubo della caldaia con il maggior deposito in una zona ad alto calore. Non è possibile utilizzare un tubo guasto, poiché parte o tutto il deposito sarà stato rimosso dal guasto.

La DWD viene determinata rimuovendo il deposito in un'area accuratamente misurata del tubo. Il tubo viene diviso e il deposito sul lato rivolto al fuoco (caldo) viene analizzato separatamente dal lato rivolto verso l'isolamento (freddo). Per quanto riguarda la pulizia chimica, il lato che conta è quello caldo.