Tratamento de Caldeiras em Indústrias de Alimentos

TRATAMENTO DE GERADORES DE VAPOR EM INDÚSTRIAS ALIMENTÍCIAS

 

1. Necessidade de Tratamento Químico em Caldeira
Muitas caldeiras, principalmente de baixa pressão de operação (< 20 kgf/cm2), utilizam como alimentação águas de rios, poços ou mesmo de sistemas públicos de distribuição. Estas águas possuem em sua composição diversos sais dissolvidos (tais como cálcio, magnésio, cloretos e sulfatos), gases dissolvidos (oxigênio, gás carbônico) e mesmo sólidos em suspensão.

Na ausência de um pré-tratamento adequado destas águas, problemas como corrosão, formação de depósitos e arraste de água para o vapor podem ocorrer, causando prejuízos aos equipamentos do sistema de geração de vapor (caldeira, linhas de vapor, válvulas, purgadores, resfriadores, etc.).

A tabela a seguir resume os problemas na operação da caldeira e respectivas causas

 

Tipos de Problemas Problemas na Operação do Gerador de Vapor Causas dos Problemas
Formação de Depósitos ✓ Redução da eficiência da caldeira (queda na produção de vapor, aumento no consumo de combustível) pela presença de depósitos;
✓ Deformação e/ou rompimento dos tubos de evaporação pela presença excessiva de depósitos.
✓ Escape de dureza (cálcio/magnésio) e/ou sílica pelo abrandador/desmineralizador;
✓ Controle inadequado da qualidade das águas de alimentação e da caldeira;
✓ Aplicação de um programa de tratamento químico inadequado.
Corrosão ✓ Desgaste/deterioração (corrosão) das tubulações de água de alimentação, de condensado e da própria caldeira pela presença de oxigênio dissolvido e/ou gás carbônico;
✓ Corrosão sob depósito devido à acumulação de óxidos metálicos e/ou hidróxidos nas superfícies de troca térmica.
✓ Desaeração insuficiente da água de alimentação;
✓ Controle inadequado do pH da água da caldeira ou do condensado;
✓ Entrada de oxigênio na caldeira quando esta se encontra fora de operação.
Arraste ✓ Redução da pureza de vapor;
✓ Redução da eficiência de turbina (geração de energia elétrica) pela formação de depósitos de sílica;
✓ Deterioração da qualidade do produto final pelo contato direto com vapor.
✓ Flutuação brusca da demanda de vapor na caldeira;
✓ Concentração excessiva de sais na água de caldeira;
✓ Contaminação da água de alimentação com matéria orgânica.

 

As fotos a seguir ilustram problemas de corrosão e de formação de depósitos em caldeiras.

 

“FOTO 01”
Corrosão por Oxigênio em Caldeira Fogotubular

alimentos-1
“FOTO 02”
Deposição de Sílica em Caldeira Aquatubular

alimentos-2

 

Para evitar a ocorrência destes problemas, há a necessidade de tratamento de água para a operação conforme dos geradores de vapor. Especificamente quanto ao tratamento químico (interno), a correta aplicação de produtos previne a ocorrência de problemas relacionados à corrosão, formação de depósitos e arraste.

 

2. Tratamento de Caldeiras em Indústrias Alimentícias
As indústrias de alimentos possuem exigências próprias na seleção de produtos químicos que serão utilizados para tratamento de suas caldeiras. Estas exigências são particularmente específicas nas indústrias onde a água ou o vapor entra (ou pode entrar) em contato direto com os alimentos.
 

Para atender estas exigências, duas abordagens são possíveis, a saber:

✓ Utilização de produtos químicos aprovados como aditivos para alimento. Existem legislações em diversos países (ex: Japão, Estados Unidos, União Européia) que identificam as substâncias químicas que podem ser utilizadas como aditivos para alimentos. Exemplos destas substâncias são tripolifosfato de sódio e sulfito de sódio.

✓ Utilização de produtos químicos aprovados como aditivos para água de caldeira. Neste caso específico, a legislação do FDA (Food and Drug Administration, órgão do governo norteamericano) é uma referência mundial, indicando ativos e respectivas limitações de utilização.
A KURITA dispõe de produtos específicos para tratamento de água de caldeiras capazes de atender as exigências da indústria alimentícia.

 

No caso de interesse, favor entrar em contato com a assistência técnica KURITA.
Por: Antonio R. P. Carvalho