Desafio
As caldeiras firetube da Acadia University, em Nova Scotia, Canadá, exibiram incrustações nos tubos da caldeira durante uma inspeção de boroscópio em 2013. Isso ocorreu devido a concentrações médias a altas de ferro e dureza no condensado de retorno por muitos anos. O sistema é vasto, correndo no subsolo através do campus para conectar os muitos edifícios. Isso dificulta a identificação de fontes de contaminação no sistema.
Os depósitos de tubos da caldeira estavam reduzindo a transferência de calor e aumentando o custo do combustível, além de apresentar um risco para a ocorrência de corrosão sob depósito e possíveis falhas.
Embora uma prática comum para remediar depósitos de caldeiras seja realizar uma limpeza ácida off-line, esse procedimento apresenta riscos ambientais e de segurança, e pode ser bastante caro. A universidade queria explorar outros caminhos para melhorar o desempenho da caldeira e, ao mesmo tempo, evitar a exposição dos membros de sua equipe a limpezas ácidas.
Solução
A Veolia recomendou o uso de seu novo dispersante de caldeira Solus. Solus é um polímero de caldeira de terceira geração que tem uma forte capacidade de evitar a deposição de contaminantes de entrada e pode desalojar depósitos estabelecidos há muito tempo, sem atacar a metalurgia de base, ao contrário dos ácidos e quelantes (ex: EDTA).
Embora a fonte de uma contaminação deva sempre ser identificada e resolvida sempre que possível, o uso contínuo de Solus evitaria novas deposições e iniciaria uma limpeza on-line não agressiva da caldeira.
Resultado
Antes da transição para o Solus, o depósito nos tubos da caldeira da Universidade de Acadia era estimado em 1/32'' (mm) de espessura. Dados publicados pelo Departamento de Energia dos EUA e pelo National Institute of Standards and Technology (NIST) indicam que um depósito composto por cálcio, magnésio e ferro, de espessura de 1/32'' a 1/16'' pode reduzir a eficiência da caldeira em 3 a 5% 1.
Após 3 anos da aplicação do tratamento Solus, outra inspeção demonstrou que o tratamento estava tendo ótimos resultados, removendo lentamente a camada de depósito nos tubos e deixando para trás superfícies de ferro limpas (Figura 2).
As inspeções realizadas nos dias 2019, 2020 e 2022 mostram ainda a melhoria das condições dos tubos da caldeira (Figura 3).
Com base em uma melhoria de transferência de calor de 3%, a economia de energia para a universidade é estimada em 4 000 MMBTUs. Essa redução no uso de gás natural evitou a emissão de 13 toneladas métricas de CO2 e proporcionou uma economia operacional de 77 500$ por ano.
