Descripción del Proyecto
General
El cliente es la empresa cementera más grande de la India y uno de los principales productores de cemento a nivel mundial, y ofrece una gama de productos que se adaptan a los diversos aspectos de la construcción, desde los cimientos hasta el acabado. La empresa también es el mayor exportador de cemento de la India.
La central eléctrica cautiva del cliente tenía un sistema de desmineralización de lecho mixto convencional, que generaba agua desmineralizada con una conductividad inferior a 0.2 microS/cm y sílice inferior a 0.02 mg/l para su caldera de alta presión. Debido a la escasez de agua dulce disponible en la región, el cliente decidió reciclar y reutilizar las aguas residuales generadas en la instalación y utilizarlas para la reposición del agua de alimentación de las calderas. Esta solución también les permitiría reducir su consumo de agua dulce.
Se consideró reciclar la alimentación combinada de tres fuentes de aguas residuales: purga de calderas, residuos de reposición de torres de enfriamiento y lavado de carbón. Los tres de estos arroyos fueron descargados como aguas residuales.
El usuario final y el consultor evaluaron varias opciones de soluciones de desmineralización y determinaron que el proceso de ósmosis inversa seguido de electrodesionización era la opción más viable debido a que no se manipulaban productos químicos peligrosos, se requería menos espacio, los costos operativos eran bajos y se recuperaba rápidamente menos de 2 años. El flujo de residuos combinado se somete a un pretratamiento integral, que incluye clarificador, filtración de medios y ultrafiltración; y luego se lleva a través de un sistema de ósmosis inversa de dos pasos antes de alimentar al sistema EDI.
Modelo FEDI: FEDI-2 30X DV (doble voltaje)
No. de flujos: 1 x 21 m3/h (1 x 92.4 gpm)
Nº de Módulos: 6
Solución cuádruple
El cliente eligió la tecnología de electrodesionización fraccionada (FEDI) de QUA para el pulido del permeado de ósmosis inversa como la unidad de desmineralización final de este proyecto. Se prefirió la tecnología FEDI Dual Voltage debido a su capacidad para soportar una mayor dureza de alimentación en comparación con EDI convencional. Feed Hardness es un parámetro limitante principal para un EDI convencional de una sola etapa debido a la escala asociada, lo que genera problemas de rendimiento. El doble voltaje en FEDI permite una mayor flexibilidad y tolerancia a las condiciones del agua de entrada, lo que reduce el riesgo de incrustaciones de dureza. Además, optimiza el consumo de energía, mejora la economía y la confiabilidad del diseño de la planta.
En esta instalación, FEDI ha estado entregando con éxito una calidad de agua de producto superior con bajos niveles de sílice y conductividad.
El sistema FEDI está diseñado para pulir 21 m3/h de permeado de ósmosis inversa con una conductividad del agua del producto final inferior a 0.2 microS/cm y 0.02 ppm de sílice reactiva que se utiliza posteriormente como alimentación de calderas.
Los siguientes son los parámetros de alimentación que es la base de diseño para el sistema:
• Dureza total : ~ 1.5 ppm como CaCO3
• Equivalente de conductividad de alimentación: ~ 10 microS/cm
• Alimentación de sílice: ~ 0.1mg/l
• pH : ~ 6.5
• Temperatura : 25 grados C
El sistema FEDI ha estado en funcionamiento desde principios de 2016. Los siguientes gráficos presentan los datos operativos para la conductividad de alimentación y producto y la salida de sílice. La conductividad del agua del producto ha sido constantemente inferior a 0.2 microS/cm y la sílice del agua del producto inferior a 0.02 ppm. El cliente ha quedado satisfecho con el rendimiento del sistema FEDI y ha podido reducir sustancialmente la purga de la caldera, debido a la sílice y la conductividad constantemente bajas en el agua del producto. La reducción de las purgas de calderas gracias a una sólida solución FEDI ha resultado en una gran cantidad de ahorros en los gastos operativos para el cliente y les ha proporcionado una solución fiable a largo plazo para su proceso.
