CAMBIO DE SOBRE CALENTADOR TERCIARIO DE UNA CALDERA DE PODER POR CORROSIÓN ACELERADA

Abstract

En diciembre del 2013 y Enero del 2014, la caldera de poder de la Planta de Celulosa Nueva Aldea (CPF1) tuvo paradas no programadas por fallas generadas por roturas de tubos en el sobrecalentador terciario segundo paso las que se han producido debido al debilitamiento de sus tubos debido a una corrosión acelerada por temperatura generada por la presencia de cloruros en los gases de combustión aportada por la biomasa y lodos provenientes del área de efluentes.Considerando el costo de las reparaciones, las pérdidas de producción en las detenciones no programadas en las fechas indicadas en el primer párrafo de este documento y las pérdidas de producción producidas por el tiempo adicional requerido para realizar el reemplazo del sobrecalentador terciario segundo paso durante la parada de planta de la caldera de poder el 2014, las pérdidas de utilidad para el grupo Arauco es de USD$6.422.007, valor que incluye además las pérdidas de utilidad del área de Celulosa y de la planta de Paneles y Aserraderos.De acuerdo a los informes de inspección de la caldera del año 2014, la corrosión se presenta fuertemente en el sobrecalentador terciario segundo paso y en menor grado en el primer paso. El sobrecalentador secundario presenta desgaste normal generado por abrasión, mientras que el sobrecalentador primario está en buenas condiciones. Adicionalmente, en los informes de inspección de la caldera se indica que el daño en el SHT 2° PASO ha ido paulatinamente creciendo a partir de la entrada en operación de la Planta de Celulosa Nueva Aldea a finales del año 2006, llegando a niveles preocupantes en el año 2010 y críticos en el año 2012.Con el objetivo de identificar las probables causas que están generando que la corrosión sea severa en la caldera de poder, se revisaron los parámetros de proceso históricos de la caldera, la proporción de biomasa y su caracterización química, encontrándose que la biomasa contiene una pequeña proporción de cloruros y que durante el periodo 2009 – 2011 laPágina 2caldera fue exigida más allá de su capacidad nominal, lo que podría haber generado mayor arrastre de cenizas a la zona de los sobrecalentadores exponiendo los sobrecalentadores a elementos corrosivos. Adicionalmente se hizo una comparación del estado, materiales del SH, composición de la biomasa y condiciones de operación de las calderas CP4 de Arauco, CP de Viñales y CP de Valdivia, incluyendo también la caldera CP2 de la Planta de Celulosa Santa Fe – CMPC, para verificar si éstas presentaban daño por corrosión, encontrándose que ninguna de estas calderas tiene este tipo de daño. Es importante indicar que todas las calderas, a excepción de la CP de Valdivia, son calderas con 2 a 3 años de operación, por lo que un daño por corrosión podría no evidenciarse aún. La CP de Valdivia, que funciona desde el año 2006, opera con una temperatura de lecho que históricamente ha sido entre 100ºC y 50ºC menor que la CPF1 probablemente debido a la mayor humedad de la biomasa y la mayor proporción de lodos en ésta, esto podría implicar que los elementos volátiles en los gases de combustión estén en una menor proporción.Tras el análisis de la información descrita en este documento, es difícil identificar una causa única que explique por qué en la caldera CPF1 se ha producido un problema de corrosión severa, mientras que en las otras calderas no. Es por esto que la solución propuesta en este documento considera mejorar los materiales del SH3-2 y, sin desestimar que las posibles mejoras operativas que se pudieran realizar en la caldera aminorarían el problema de corrosión, el no tener como cuantificarlas no permite precisar otro tipo de solución.