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CALDERAS Y GENERADORES DE VAPOR DEFINICIÓN Y GENERALIDADES. Caldera Es un recipiente cerrado, sujeto a presión, con agua en su interior que se transforma en vapor a una presión y temperatura mayor a la atmosférica, por medio de calor que produce un combustible al quemarse. Generador de Vapor Es el conjunto de uno o mas recipientes cerrados sujetos a presión, mas otros aparatos y dispositivos especiales destinados aprovechar una mayor cantidad de calor producido por un combustible, así como para obtener un vapor de mejores características. Las calderas se dividen en: Cuerpo Hogar Chimenea Accesorios Los Generadores de Vapor se dividen en: Cuerpo Hogar Chimenea Accesorios Aparatos auxiliares 1.1 DEFINICIÓN DE LOS COMPONENTES DE UN GENERADOR DE VAPOR Cuerpo Son todas las partes metálicas de la caldera que unidas entre si sirven para alojar el agua y el vapor. El cuerpo se compone de superficie de calefacción y cámara de vapor. Superficie de calefacción; Es toda el área metálica que por un lado entra en contacto con el agua y por otro lado esta expuesta al fuego y a los gases calientes de la combustión. Cámara de vapor; Es el espacio cerrado comprendido entre la superficie de agua y la parte superior del cilindro en donde se almacena el vapor durante su formación. Hogar Es el recinto donde tiene lugar la combustión. Las paredes pueden ser de refractario macizo o de camisas de agua. Este ultimo se utiliza en generadores de alta producción de vapor. Las camisas son de agua son de hileras de dos tubos que van juntos a una pared de refractario, estos tubos protegen a las paredes de la erosión y son altamente eficientes en la absorción de energía radiante. A este tipo se le denomina hogar integral. El hogar puede ser de presión positiva o negativa, de acuerdo a las características de diseño del generador. Otras partes que integran el hogar son las mirillas para observar el interior, las fotoceldas para detectar la flama de quemadores y pilotos, un lugar especial para la colocación de los quemadores y las compuertas y caja de aire para la combustión. La dimensión del hogar depende únicamente de la cantidad y naturaleza del combustible que se quema. 1.2 Chimenea Conducto por donde salen a la atmósfera los gases de la combustión y el calor no aprovechado, su objeto es alojar los gases nocivos y en algunos casos producir el tiro que permita la combustión. Accesorios Son aditamentos con los cuales se obtiene el conocimiento del funcionamiento y la seguridad de la caldera. Los accesorios indispensables para la operación de una caldera de tubos de humo son:

Calderas y Generadores de Vapor

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CALDERAS Y GENERADORES DE VAPOR

DEFINICIÓN Y GENERALIDADES.

Caldera Es un recipiente cerrado, sujeto a presión, con agua en su interior que se transforma en vapor a una presión y temperatura mayor a la atmosférica, por medio de calor que produce un combustible al quemarse.

Generador de VaporEs el conjunto de uno o mas recipientes cerrados sujetos a presión, mas otros aparatos y dispositivos especiales destinados aprovechar una mayor cantidad de calor producido por un combustible, así como para obtener un vapor de mejores características.

Las calderas se dividen en:• Cuerpo• Hogar• Chimenea• Accesorios

Los Generadores de Vapor se dividen en:• Cuerpo• Hogar• Chimenea• Accesorios• Aparatos auxiliares

1.1

DEFINICIÓN DE LOS COMPONENTES DE UN GENERADOR DE VAPOR

CuerpoSon todas las partes metálicas de la caldera que unidas entre si sirven para alojar el agua y el vapor.El cuerpo se compone de superficie de calefacción y cámara de vapor.Superficie de calefacción; Es toda el área metálica que por un lado entra en contacto con el agua y por otro lado esta expuesta al fuego y a los gases calientes de la combustión.Cámara de vapor; Es el espacio cerrado comprendido entre la superficie de agua y la parte superior del cilindro en donde se almacena el vapor durante su formación.

HogarEs el recinto donde tiene lugar la combustión.Las paredes pueden ser de refractario macizo o de camisas de agua. Este ultimo se utiliza en generadores de alta producción de vapor.

Las camisas son de agua son de hileras de dos tubos que van juntos a una pared de refractario, estos tubos protegen a las paredes de la erosión y son altamente eficientes en la absorción de energía radiante.A este tipo se le denomina hogar integral. El hogar puede ser de presión positiva o negativa, de acuerdo a las características de diseño del generador. Otras partes que integran el hogar son las mirillas para observar el interior, las fotoceldas para detectar la flama de quemadores y pilotos, un lugar especial para la colocación de los quemadores y las compuertas y caja de aire para la combustión.La dimensión del hogar depende únicamente de la cantidad y naturaleza del combustible que se quema.

1.2ChimeneaConducto por donde salen a la atmósfera los gases de la combustión y el calor no aprovechado, su objeto es alojar los gases nocivos y en algunos casos producir el tiro que permita la combustión.

AccesoriosSon aditamentos con los cuales se obtiene el conocimiento del funcionamiento y la seguridad de la caldera.

Los accesorios indispensables para la operación de una caldera de tubos de humo son:La válvula de seguridad, el manometro, el termómetro, el indicador de nivel, los grifos de prueba de la columna de agua, las válvulas y un utensilio para alimentar con agua a la caldera.

La Válvula de SeguridadEste accesorio es el mas importante de toda la caldera, de el depende la seguridad del equipo y de las personas que la operan. Es una pieza que funciona automáticamente, abre y cierra de acuerdo a la calibración que se le ajuste.Abren totalmente a la presión que se calibren y cierran aproximadamente 0.5 Kg/Cm2 abajo de la presión a que se abrió, esto evita una explosión súbita.Las válvulas de seguridad pueden ser de resorte interno o de externo. La calibración de las válvulas de seguridad la pueden hacer solamente personal autorizado por la Secretaria del Trabajo y Previsión Social, los dispositivos de ajuste están sellados y se sanciona la violación de sellos.

El ManometroEs un instrumento que se utiliza para medir presión.La presión, es una fuerza aplicada a determinada área.Los manometros usados en las calderas son los de tubo “Bourdon” y están calibrados para medir la presión en Kg/Cm2 y Lbs/Plg2.El manometro de tubo bourdon, consiste de un tubo curvo ovalado,

1.3sellado por un extremo y con conexión para la línea en el otro

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extremo, en la parte sellada se acoplan mediante palancas, una cremallera y un piñón a la aguja indicadora, la presión que se aplica en el tubo curvo lo obliga a enderezarse en proporción a la presión recibida moviendo las palancas cremallera y piñón, con este ultimo la aguja indicadora se desplaza indicando la presión existente en el sistema.La presión que indican los manometros se llama presión manometrica, el cero de la escala soporta sin registrar, la presión atmosférica del lugar geográfico donde este instalado.

El TermómetroEs un instrumento para medir la temperatura, están calibrados en grados Centígrados y grados Fahrenheit.Los termómetros funcionan al registrar el aumento o disminución del volumen de un liquido como el alcohol o el mercurio, por efecto de la temperatura del medio donde están instalados, por la diferencia en la dilatación de dos metales o por el cambio de la resistencia eléctrica que sufre un conductor al calentarse.

El Indicador de Nivel FísicoSu objeto es mostrar de forma constante el nivel del agua de la caldera, la falla de este puede originar hasta una explosión.Este dispositivo va conectado a la columna de agua por medio de válvulas especiales.Este indicador de nivel es el cristal de nivel que tienen todas las calderas y pueden ser de tubo de vidrio o de tubos planos con armadura metálica, según necesidad del diseño de la caldera.

La Columna de AguaEs un cuerpo cilíndrico hueco metálico, que constituye un deposito intermedio del cristal de nivel y la caldera, esta instalada en forma vertical y comunicada por la parte superior a la cámara de vapor por la parte inferior a la cámara de agua.La función principal de la columna es evitar que se registren en el cristal, constantes y excesivos movimientos que tiene el agua en el 1.4interior de la caldera producto de la ebullición y circulación,logrando una indicación uniforme y correcta en el nivel del agua.

La columna tiene también grifos de prueba y en el fondo una conexión para la tubería de descarga, con el objeto de desaguarla y evitar la acumulación de sedimento. No deberá tener otras conexiones que permitan una circulación o flujo de agua o vapor, en la tubería que la comunica con la caldera, no deberá tener fugas ni la columna, ni el cristal de nivel para evitar un registro incorrecto.

Las VálvulasEn las calderas se utilizan distintos tipos de válvulas según sea la necesidad.Ya mencionamos las válvulas de seguridad, su función y características.CheckLas de GloboLas de CompuertaLas de Pistón

Las de retención permiten que el fluido sea solamente en un solo sentido, evitando el retroceso.Estas válvulas se instalan en la línea de agua, alimentación a la entrada de la caldera y a la salida del vapor cuando existen otras calderas en batería (principalmente), pueden ser de tres tipos; de disco, de esfera y de pistón.La válvula de Globo es un tipo de que se usa comúnmente en los by-pass, su característica permite regular hasta cierto punto de flujo.La válvula de Compuerta tiene el paso libre y puede utilizarse en cualquier posición, para interrumpir el flujo tiene una compuerta accionada por un tornillo sin fin.

La Foto Celda o Detector de FlamaDispositivo que permite la secuencia de encendido y la operación normal de la caldera en lo que respecta a la combustión, una vez que detecta el encendido del piloto y el quemador.

1.5Las MirillasSon huecos protegidos con un cristal ultravioleta para ver el interior del hogar, principalmente la flama.

Aparatos AuxiliaresLa mayoría de los accesorios antes mencionados más los aparatos auxiliares que enumeraremos mas adelante son parte importante y necesaria en los generadores de vapor, de estos y principalmente los últimos depende del producir vapor de mejores características, aprovechando mejor el calor, el incremento de la eficiencia y la automatización de la operación.Se llama aparato auxiliar a:• Pilotos para Quemadores• Los Quemadores• El Economizador• Precalentador de Aire• La Bomba del Agua de Alimentación• Regulador Automático Agua de Alimentación• El Regulador Automático de Presión• El Regulador Automático de Fuego• El Sobrecalentador de Vapor• El Tiro• El Deareador• Los Sopladores de Hollín• Tanque Flash• Tanque de Purgas• Trampas de Vapor• Purgas• Calentadores de Combustoleo• Filtros de Combustoleo• Caja de Aire y Quemadores• Tablero de Control• Bombas de Productos Químicos

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1.6

PilotoDispositivo compuesto de un electrodo que provoca una chispa, y un pequeño flujo de gas natural que se enciende en el momento de accionar un permisivo.Este piloto ya encendido se encargara del encendido del quemador del combustible que se utilice.Cuando un piloto se enciende, la foto celda lo registrará en el tablero de control y en el tablero individual en el campo y en seguida permite proseguir con la secuencia de encendido.

QuemadorAparato auxiliar con el cual se pulveriza o se gasifican y se mezclan los combustibles líquidos.Existen tres tipos de quemadores pulverizadores y todos utilizan una boquilla para convertir el combustible liquido en una niebla fina.1.- Los pulverizadores por vapor, que utilizan vapor saturado de la misma caldera.2.- Los pulverizadores por aire, estos requieren aire de un compresor.3.- Los gasificadores, estos tienen un gasificador de combustible, o sea un deposito cerrado en el cual se calienta el combustible hasta su vaporización, saliendo por la boquilla del quemador en forma de gas.Cuando un quemador no es encendido en el periodo de tiempo que el dispositivo de seguridad permite, se tendrán que poner fuera los botones que se operaron e iniciar de nuevo, este medio de seguridad lo controla la foto celda que al no detectar flama al tiempo de no estar calibrado, exige iniciar la maniobra, de otra manera ya abierto el gas al quemador y no prendiendo este podría provocar una explosión en el hogar.

1.7

El EconomizadorEs un serpentín que aprovecha los gases calientes de la combustión para calentar el agua de alimentación antes de su ingreso a la caldera.

Este aparato ayuda grandemente en la eficiencia de la caldera.Estos aparatos se instalan en la parte posterior de la caldera antes de la chimenea o de algunos equipos en los cuales se desee aprovechar los gases calientes producto de su combustión.

Pre-Calentador de Aire (Q-Dot)Su función es aumentar la temperatura del aire que el tiro forzado toma del medio ambiente y lo dirige a la caldera, el pre-calentador se compone de una serie de tubos los cuales contienen un liquido térmico, el cual por medio de diferencia de temperaturas y a su posición inclinada hace calienta el aire proveniente del tiro forzado.

Sus ventajas son: Ayuda a que la combustión sea mas completa reduciendo el exceso de aire.

Estabiliza el encendido del combustible mejorando la combustión. Permite una mejor combustión en los aumentos rápidos de carga. Permite temperaturas mas elevadas en el hogar con un flujo relativamente mas bajo de combustible.

Sus desventajas son: Taponamientos en el panel que provoca problemas con la operación. Fugas de aire que descompensan la capacidad de calefacción, necesitando un aumento en la fuerza del ventilador del tiro forzado.Estas desventajas se anulan teniendo un mantenimiento y revisión periódica.

1.8

La Bomba de Agua de Alimentación

El tipo de bomba que se usa comúnmente es el centrifugo de varios pasos.También existen las de pistón o reciprocas dúplex de acción directa.Las centrifugas por sus características auxilian y facilitan mas el control de nivel cuando se tiene carga variable ya que manejan un mayor volumen de agua que las reciprocas.Este equipo es accionado por motores de una capacidad acorde a la capacidad de la bomba.En casos donde se amerita se tiene otra bomba accionada con una turbina de vapor.

Regulador Automático de Agua de Alimentación

En nuestra planta las calderas cuentan con el sistema que opera con una señal. El control de esta tiene una relación directa con el nivel del domo y con el flujo de vapor o carga.En las calderas de tubos de humo se utiliza a parte del sistema, el sistema de COPES es de tipo termo mecánico y consiste en un tubo termostatico inclinado conectado en la parte superior de la cámara de vapor por un extremo y por el otro a la cámara de agua.Una válvula especial de control accionada por la palanca con un contrapeso y una palanca de enlace conectan la parte superior del tubo inclinado con la palanca y contrapeso de la válvula de control.

Regulador Automático de Presión de Vapor o Control de Presión

En las calderas de tubos de humo utilizadas para calefacción se usa este sistema el cual permite encender y apagar la caldera tomando en cuenta el rango de presión a que se calibre.

1.9En las calderas de tubos de agua, en especial las que tenemos en nuestra planta contamos con un control automático que trabaja neumáticamente y que esta ajustado a nuestras necesidades.

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Funciona recibiendo una señal de salida de la caldera o del cabezal donde hay varias calderas en batería, según sea la presión este manda una señal al maestro general y este a su vez a los maestros de cada caldera para que aumenten o disminuyan el flujo de combustible.

Regulador Automático de fuegoEs un sistema que funciona regulando el combustible según sea la presión del vapor de la caldera, este regulador automático de fuego, recibe señal de controlador de presión y a su vez manda señal a la reguladora de combustible.

Sobre Calentador de VaporEste aparato se localiza en el interior de los generadores de vapor inmediatamente después del hogar (de acuerdo al flujo de los gases), para aprovechar mejor el calor producto de los gases de la combustión.El sobrecalentador esta construido por dos cabezales y un serpentín, en este serpentín son tubos que salen de un cabezal, al cual llega vapor saturado del domo de la caldera, y el otro cabezal es salida del vapor sobrecalentado. Su función es elevar la temperatura y el volumen que trae antes de pasar por el.El vapor sobrecalentado es indispensable para accionar turbinas de vapor, donde el vapor saturado es altamente dañino.

El TiroTiro de una caldera es una corriente de aire que se forma en la chimenea y pasa por la cámara de combustión alimentándola del oxigeno requerido, al tiempo que desecha los productos de la combustión Existen tres clases de tiro, el tiro natura , el tiro inducido y el tiro forzado.1.10El tiro natural:Es el que depende exclusivamente del diámetro y la altura de la chimenea, dentro de la cual se forma una corriente de aire por la diferencia de temperatura de los gases calientes de la combustión y el aire de la atmósfera.Tiro forzado:Es la corriente de aire que se obtiene en la chimenea por la inyección de aire a la cámara de combustión por medio de un abanico.Tiro combinado:Se llama tiro combinado cuando en una caldera su utilizan ventiladores de tiro inducido y de tiro forzado.El uso de tiro combinado da como resultado una presión negativa en el hogar.

El DeareadorEs un calentador de agua de contacto directo, puede ser horizontal o vertical construido por uno o dos cilindros este ultimo en un dispositivo calienta el agua en donde entra en contacto con el vapor que se le inyecta para también eliminar el oxigeno y los gases no condensables, los cuales salen a la atmósfera por una purga que tiene en la parte superior y en el otro dispositivo almacena el agua caliente para de ahí mandarla por gravedad a la succión de la bomba de alimentación.

Sopladores de Hollín

Estos aparatos hacen un trabajo muy importante, son los encargados de quitar el hollín de la fullería del sobrecalentador, del banco de convección y del pre-calentador de aire (Q-Dot), para darle mayor eficiencia a la caldera la cual aprovechara mejor el calor.Existen los sopladores rotatorios y retráctil, los primeros giran en un mismo lugar y los segundos giran, entran y salen de la caldera.El soplado de hollín será tan frecuente como requiera la operación de la caldera y no se deberá hacer con menos de 50% de su carga.1.11

El Tanque FlashEs un tanque al cual esta conectada la purga continua o purgas continuas dependiendo de su capacidad y del numero de calderas.Permite desalojar por una purga en la parte inferior, los sólidos y recupera algo de agua, también se recupera vapor que se va a la línea de 50 Lbs. que da servicio a la planta “ A “ de Sulfato de Sodio.

Tanque de PurgasEs un tanque con salida de 8” aproximadamente a la atmósfera y purga con una válvula a la trinchera.A este llegan todas las purgas de la caldera.

Trampas de VaporSu función es desalojar el agua que contiene o condensa la línea de vapor donde esta instalada, van instaladas lo mas cerca de los equipos que usen vapor.

PurgasLas calderas cuentan con un buen numero de purgas.Purga de fondo; se utiliza para desalojar sólidos y lodos que se acumulen en el domo inferior en el cual están colocadas estas válvulas, una en cada extremo.Purga continua; Su función es desalojar sólidos en suspención o sólidos solubles en el agua del domo superior, dependiendo donde este conectada.Purga directa; Se utilizan para vaciar la caldera solamente.Purgas atmosféricas o gallo; Su trabajo es desalojar el oxigeno al llenar la caldera en el inicio del encendido y para succionar aire cuando se vacía la caldera por alguna reparación.Purgas del sobrecalentador; Esta purgas se abren para darle circulación durante el encendido.Purgas de la columna del cristal de nivel; Se usan principalmente para verificar físicamente el nivel.

1.12

Calentador de Aceite CombustibleNormalmente se cuenta con dos calentadores, el intercambio de calor se efectúa por medio de vapor saturado que pasa por unos tubos a través del sobrecalentador.

Filtros de Aceite Combustible

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Cada caldera cuenta con dos filtros para darle mantenimiento a uno, si es necesario y el otro que trabaje y no parar la operación.

Caja de Aire y Paletas o CompuertasLa caja de aire distribuye el aire del tiro forzado en los quemadores y las paletas o compuertas controlan el flujo de cada quemador.

Tablero de ControlLos equipos que componen la caldera no podrían trabajar automáticamente sin un tablero de control, este además de controlar, registra el estado de la caldera.

Bombas de Adición de QuímicosSu función es controlar el tratamiento interno del agua de la caldera.

1.13

CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS

Las calderas se clasifican, a la posición relativa de los gases calientes y el agua, en:

Piro-Tubulares Tubos de Humo Acuo-Tubulares Tubos de Agua

Calderas Piro-Tubulares o de Tubos de HumoLas calderas piro-tubulares o de tubos de humo generalmente tienen un hogar integral denominado caja de fuego, limitado por superficies enfriadas por agua.En estas calderas los gases circulan por dentro de los tubos y el agua por el exterior, en este tipo de calderas regularmente se usan en instalaciones de calefacción de baja presión y algunos tipos mas grandes para producir vapor a presión relativamente baja destinada para producir energía.Su diseño puede ser aun presión máxima de 21 Kg/Cm2 y por sus características pueden producir grandes cantidades de vapor.Las calderas piro-tubulares se fabrican verticales y horizontales.En las verticales de tubos de humo, el cuerpo esta constituido por: Envolvente Colector Espejos TubosEn las calderas horizontales de tubos de humo con hogar interior el cuerpo esta constituido por: Envolvente Espejos Cañón Tirantes Tubos

1.14

El envolvente, es un cilindro metálico que en conjunto con los espejos aloja los tubos; los espejos son placas con orificios para los tubos, el cañón es un cilindro metálico que va de un espejo a otro y constituye el hogar en las calderas horizontales de tubos de humo de hogar interior, y los tirantes son barras de hierro que va de espejo a espejo, paralelas a los tubos en la parte superior donde no hay tubos, para evitar la combadura de los espejos.

Calderas Acuo-Tubulares o de Tubos de AguaEn estas calderas el agua circula por los tubos y los gases de la combustión por fuera de ellos.Estas calderas se dividen en:— Calderas de tubos de agua rectos.— Calderas de tubos de agua curvos.Las calderas de tubos de agua rectos, se componen de un colector, cabezales y tubos.El colector es un cilindro metálico con tapas cóncavas registros hombre en ambos extremos, instalado en la parte superior y conectado a los cabezales, uno en cada extremo, por la parte inferior, los cabezales son cajas en las que se instalan los tubos.Las calderas de tubos de agua curvos, se componen de dos o mas colectores, cabezales y tubos.Los colectores están comunicados entre si por tubos y en algunos casos con cabezales intermedios que faciliten la estructura del hogar.El colector o colectores superiores son:Aquellos donde llega el agua de alimentación y de ahí se distribuye a toda la caldera utilizando la mitad inferior, y la otra mitad (superior) es donde se aloja el vapor saturado.

Ventajas y desventajas de las calderas de Tubos de Humo y Tubos de Agua.Son ventajas de las calderas de tubos de humo:Pueden diseñares para grandes cantidades de agua, por consiguiente producirán grandes cantidades de vapor y son poco sensibles a las variaciones de carga.Son instalaciones resistentes a las impurezas del agua.1.15Las desventajas son:Su diseño es para presiones bajas de vapor aunque en algunos casos muy especiales pueden llegar hasta los 21 Kg/Cm2.La puesta en marcha es muy lenta.El tamaño excesivo de estas, hace que se disponga de amplios locales para su instalación.

Ventajas en las Calderas de Tubos de AguaLas Ventajas son:Pueden producir un vapor sobrecalentado a una gran presión, cual podría ser hasta 352 Kg/Cm2.Tamaño reducido relativamente.Puesta en marcha rápida, lo que presenta una economía en el consumo de combustible.Las desventajas son:

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Son sumamente delicadas, y muy sensibles a las impurezas del agua.Resulta muy cara su instalación.Por ser calderas que poseen relativamente poco volumen de agua la cantidad de vapor que pueden acumular en su interior es pequeña y por consiguiente no son capaces de absorber los picos de consumo de vapor originado por demandas principalmente por la variación de carga de los turbo-generadores.Es recomendable su instalación en lugares donde el consumo de vapor es prácticamente constante.Las calderas de acuerdo a la naturaleza de servicio que prestan se dividen en:Caldera Estacionaria:En este tipo de calderas se fabrican cada uno de sus equipos y se montan en el lugar de instalación en una forma definitiva, de modo que para cambiarlas de lugar se tendrían que desmontar cada uno de sus equipos.Se usan principalmente en las centrales Termo-Electricas y su diseño es lo máximo que se ha construido para generación de energía eléctrica; ya que se pueden construir hasta de 1,746 T.P.H. y presiones hasta de 352 Kg/Cm2.

1.16Caldera Paquete:Este tipo de caldera es armado y probado en la fabrica, implica solo la cimentación y conexión de tuberías para los distintos usos.Estas calderas por sus características son mas económicas que las estacionarias y se fabrican en serie con un tiempo relativamente corto de entrega.Se construyen de tubos de humo y de tubos de agua.Caldera Marina:Se fabrican para la propulsión de barcos de todo tipo.Usan aceite combustible para su combustión. Se fabrican de tubos de agua solamente para una capacidad máxima de 120 T.P.H. y una presión de vapor de 10 a 85 Kg/Cm2.Reúnen las siguientes características: 1.- Tamaño y peso mínimo. 2.- Eficiencia máxima. 3.- Diseño y formas especiales. 4.- Máxima seguridad de servicio. 5.- Sencillez de manejo. 6.- Accesibilidad máxima.Calderas de Calor de Desperdicio:La recuperación de calor de los productos de desperdicio es una necesidad tanto desde el punto de vista económico como contaminante.Cualquier clase de gas de desperdicio procedente del proceso industrial continuo y descargado a temperaturas de 500 °C o más, se toma en cuenta para la recuperación de calor.Los procesos de producción de Arrabio, Cobre, Zinc, Cemento y Papel son los mas importantes donde se debe instalar este tipo de calderas. Así también en las Centrales Eléctricas que tengan turbinas de gas natural.Estas calderas se construyen de tubos de humo o de tubos de agua.Caldera de Hogar Negativo:

Para obtener una presión negativa en el hogar, estas calderas utilizan tiro combinado, o sea tiro forzado y tiro inducido; se fabrican de tubos de agua y de tubos de humo.

1.17Calderas de Hogar Positivo:Este tipo de caldera cuenta con chimenea y tiro forzado al inyectar aire al hogar el tiro forzado provoca una presión determinada.Se fabrican de tubos de agua.De estas calderas son la mayoría que tenemos en nuestra Planta de Vapor.

Calderas de Circulación Natural:Se llama así porque, la circulación es provocada al convertirse el vapor en agua, debido a la diferencia de densidades.Se fabrican de tubos de agua para una presión máxima de 189 Kg/Cm2., existen calderas con menos presión de vapor y combinan esta circulación natural con la circulación forzada, con el fin de economizar en la compra ya que disminuye el diámetro y longitud de la fluxería.Caldera de Circulación Forzada:En estas calderas se utiliza una bomba colocada exteriormente para forzar el agua y el vapor por los circuitos internos.Estas calderas invariablemente son capaces de proporcionar coeficientes muy altos de vaporización, debido a que esta asegurada de antemano la circulación correcta.

1.18

COMBUSTIBLES Y COMBUSTIÓN

CombustibleEs aquella materia que al oxidarse con el Oxigeno del aire se combustiona produciendo calor, luz y gases.A esta materia que nos referimos y que es sensible a la flama, la encontramos en tres estados físicos.De ahí que existan combustibles “sólidos”, “líquidos” y “gaseosos”.Se les llama sólidos porque tienen forma y volumen determinado.Se les llama líquidos porque tienen volumen determinado pero no tienen forma propia.Se les llama gaseosos porque no tienen forma ni volumen determinado.Los combustibles sólidos que utilizan las calderas para generar vapor son:• El Carbón Mineral.• Bagazo de Caña.• Madera.• Paja.• Aserrín.• Otros.

Los combustibles líquidos usados en la generación de vapor son:• Petróleo Crudo (Combustoleo).• Petróleo Diáfano.• Diesel.

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• Otros.

Los combustibles gaseosos que se utilizan para la generación de vapor son:• Gas Natural.• Gases Calientes Producto de la Combustión de otros Procesos.• Otros.2.1Los combustibles tienen la característica de producir calor al combustionarse; este calor se mide en un aparato llamado calorímetro y sus unidades de edición son las Calorías en el sistema métrico decimal, y en BTU (Unidades Técnicas Británicas) en el sistema ingles. El poder calorifico de los combustibles es de acuerdo a su característica, de los combustibles usados en las calderas de Química del Rey, su poder calorifico es el siguiente.

COMBUSTIBLE K CALORÍAS Petróleo Crudo 9960 / Litro. (Combustoleo)

Gas Natural 8460 / M3.

CombustiónEs la oxidación rápida del Carbono contenido en el combustible con el Oxigeno del aire.La combustión puede ser completa e incompleta .Es completa: Cuando un átomo de Carbono se combina con dos átomos de Oxigeno. (CO2).Es incompleta: Cuando un átomo de Carbono se combina con un átomo de Oxigeno. (CO).Para lograr una mayor eficiencia en la combustión se necesitan ciertas condiciones:Una presión determinada del combustible y del aire.Una temperatura del combustible (si es Combustoleo) y del aire determinada.La presión y temperatura del aire y del combustible se determina en pruebas de combustión.Las pruebas de combustión deberán ser periódicas y cada vez que se arranque una caldera después de una reparación.La combustión incompleta es muy notoria físicamente, cuando esto pasa se presenta a la salida de la chimenea un humo negro cuando falta aire y blanco cuando sobra aire.2.2

Cuando la combustión es completa el humo es neutro, apenas perceptible a la salida de la chimenea.En el uso del Combustoleo el exceso de aire es superior al que seria si se quema gas natural.Para quemar el combustoleo se utiliza un sistema de atomización que puede ser a base de aire o vapor.

En Química del Rey se utiliza el vapor y para que funcione eficientemente se aplica una presión que se establece al hacer pruebas de combustión por parte de personal especializado.La presión del vapor puede ser fija o variable tomando en consideración que la presión del combustoleo sea variable.El gas natural y el combustoleo son combustibles base los que pueden quemarse independientemente o combinados con otros combustibles.

2.3

OPERACIÓN Y CONTROL DE CALDERAS

Operación eficiente

a).- Las calderas están diseñadas para llenar ciertos requisitos económicos.Puesto que el costo del vapor generado es lo que determina la eficiencia de la caldera, es importante llevar registros exactos del vapor generado y el combustible consumido desde el principio. Los registros de flujo de vapor, flujo de aire, análisis de gases, temperatura en los tiros y análisis de combustible, mostraran cuales son las condiciones de operación y proveerán la información necesaria para corregir condiciones anormales tan pronto como ocurran. Esta información ayuda a los operadores a trabajar las calderas segura y económicamente durante largos periodos de tiempo, a reducir el tiempo fuera de servicio y a mejorar en general las condiciones de operación.Para lograr esto, deberá fijarse una norma de resultados de operación, con los resultados óptimos que puedan obtenerse de acuerdo con las condiciones de instalación y el tipo de carga.El grado de aproximación de las condiciones reales de operación a las normas fijadas, dependerá de la supervisión proporcionada a la operación diaria.De ahí la necesidad de hacer reportes diarios y arreglos de tal modo que puedan compararse con cualquier grupo de condiciones de operación periodo de tiempo. Si las condiciones de operación caen fuera de estas normas, deberá encontrarse la falla y corregirla.La operación de la caldera será tanto mas económica, cuanto mas se aproxime a las normas fijadas.En la operación de las calderas se presentan diversas situaciones que el operador debe resolver, cuidando su seguridad y la del equipo.

3.1b).- Los problemas que se presentan pueden ser desde fallas mínimas hasta explosiones.Las fallas mas comunes son:• Combustión incompleta.• Arrastres de agua.• Espuma en el domo superior.• Incrustaciones y corrosión en la fluxeria.c).- Otra de las principales actividades del operador son:• El encendido y apagado de la caldera.

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• Puesta en batería si es necesario.• La toma de lecturas cada hora del estado de la caldera.• La revisión de la caldera y todo el equipo auxiliar a inicio y entre el turno.Reportar a su superior los problemas que se le presenten, los que el mismo resuelva y con los que no pueda por la característica de la falla.d).- En cada fase de la operación de las calderas se requiere del conocimiento de todos los aparatos de control, sobre todo cuando se cuenta con sistemas automatizados donde el operador debe tener la capacidad de operarlos manualmente cuando se presente alguna falla en el sistema automático.El tener experiencia practica en la operación de las calderas no es suficiente es necesario el estudio por medio de instructivos y manuales de operación que proporciona el fabricante o la compañía (Química del Rey).Las calderas son equipos de alto riesgo en la operación, razón por la cual son sancionados por la Secretaria del Trabajo y Previsión Social sus anomalías y las del personal que las opera.Para la S.T.P.S. todo responsable de una caldera deberá tener licencia proporcionada después de presentar un examen de capacidad.La eficiente conducción de la caldera. permite al operador tener un máximo del aprovechamiento del calor desarrollado en la combustión.

3.2Una caldera es una instalación delicada que obliga al responsable a vigilar en todo momento el tablero de control, nivel físico del agua, válvulas de seguridad, manometro de presión del vapor y en general todo su equipo.Actualmente los adelantos en la automatización de son enormes, en algunos lugares como en C.F.E., el control lo hace la computadora, el operador puede tener información de cualesquier parte del equipo con tan solo oprimir un botón y aparece en la pantalla lo deseado.En caso de falla de la computadora también reporta inmediatamente el lugar del problema.

e).- Preparación de una caldera para ponerla en marcha.Aclarando que encontrara variantes por no ser una maniobra común.Si la caldera ha estado fuera de servicio por un periodo largo ya sea por reparación, limpieza u otros, antes de cerrar las partes que están en contacto con el agua, examínese y retírese todo objeto extraño que se encuentre.Ya que este satisfecho con la inspección, cierre todos los registros del agua para proceder a efectuar la prueba hidrostática. Se recomienda levantar presión de 1.5 veces la presión de trabajo.Antes de iniciar esta prueba se deberá abrir todas las purgas de venteo del domo y sobre-calentador y asegurarse que las válvulas de purga de fondo, purga directa y purga continua estén cerradas.Prepare la línea y bomba de agua de alimentación así como revisar los niveles del deareador.Inicie el llenado y cierre las purgas de venteo cuando derramen, siguiendo con el proceso levante presión hasta donde sea necesario en este momento inicia la inspección y de encontrar todo en orden se desaloja la presión y se pondrá en nivel de encendido de acuerdo a instructivo. (Tomando el tiempo necesario), esta ultima

operación es delicada y puede perjudicar la estructura de la caldera si no se abren las purgas de venteo. (El abrir las purgas de venteo evita que se provoque un chupamiento en el cuerpo de la caldera).El siguiente paso es cerrar los registros hombre revisando que no quede ningún material dentro de la caldera.

3.3Preparar línea de gas a pilotos y quemadores; en caso que el encendido sea con otro combustible, proceder de acuerdo a sistema.Arranque el tiro con las compuertas estranguladas con la selectora de flujo de aire en mínimo y aumentar poco a poco hasta tener un flujo de aire de un 50 % mantenga este caudal de aire por un espacio de 7 minutos; tiempo que los constructores de calderas sugieren suficiente para un barrido para desalojar los gases que pueda haber en el hogar.A continuación baje el flujo de aire al mínimo para proceder con el encendido, opere en el tablero los botones de combustible piloto y quemador en posición de servicio, encienda el piloto y revise físicamente que este encendido, en seguida encienda el quemador con mínimo de presión de gas natural 200 Kg/Cm2. y para un calentamiento uniforme alterne el quemador periódicamente.En caso de encender con combustoleo o diesel se utilizara un mechón; como ya es costumbre con algunas calderas donde no se cuenta con pilotos de gas natural.Se alimenta de agua la caldera cuantas veces sea necesario hasta alcanzar la presión de régimen, cuando la presión despegue en el manometro pasara aproximadamente dos horas y media y al subir a 2 Kg/Cm2. se cerraran los venteos del domo.El tiempo de encendido y puesta en servicio debe ser de 10 a 12 horas aproximadamente.En caso de que se cambie el refractario, el periodo de calentamiento será de acuerdo a las necesidades de secado.Cuando la caldera se ponga en batería con las otras calderas es necesario para tomar tiempo para prepara línea de comunicación calentándolo y presurizándola sistemáticamente.Al entrar en batería o si esta la caldera lista para proporcionar vapor a un equipo determinado, se encenderá el quemador y se cerraran todas la purgas.Es necesario que tanto el operador como los ayudantes estén bien coordinados para hacer este trabajo y de ser posible tener a la vista la gráfica de encendido para hacer continuamente comparaciones con lo real.

3.4Si el operador hace su propia gráfica tomando en cuenta el proceso, su labor rendirá mejores resultados.f).- Paro de la caldera.Las calderas deben interrumpir regularmente su servicio para inspección, limpieza y reparación.al poner fuera de servicio una caldera, el equipo de combustión y preparación junto con el tiro, deben pararse de acuerdo con las instrucciones que se den para el tipo de sistema de encendido usado. Especial atención se dará al método a seguir para conseguir el paro del equipo de combustión desde el punto de vista de limpieza; temperatura y para evitar algún daño coma sobrecalentamiento y explosiones.

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Después de que el equipo de encendido han sido puesto fuera de servicio, las compuertas se cerraran con el objeto de permitir que la unidad se enfríe lo mas lenta y uniformemente posible.La presión se dejara solo, sin la ayuda de algunos gastos de vapor que la aceleren al bajar la presión de vapor a 2 Kg/Cm2. abrir los venteos del domo, el apresurar el enfriamiento del horno suministrando aire frío a la unidad, causa dificultades en el refractario y además se originan esfuerzos inecesarios en las partes a presión.Si se requiere enfriar la caldera rápidamente no se deberá suministrar aire frío si no hasta dos horas después de parar, y poner las compuertas ligeramente abiertas. Pasado este tiempo arrancar el tiro inducido o forzado según sea la característica de la caldera , en los tiros combinados, arrancar el tiro abriendo las compuertas del tiro forzado.Los fabricantes recomiendan que se deberá vaciar la caldera hasta que el hogar se enfríe a una temperatura a la que una persona pueda permanecer dentro.g).- Explosión.Es la conmoción, acompañada de una detonación, producida por el desarrollo repentino de la fuerza o expansión de un gas en las calderas; esto puede presentarse en la cámara de vapor o en el hogar; se acostumbra diferenciarlas una de otra, o clasificarlas como “SÚBITA”, cuando es en la cámara de vapor y ocasiona ruptura o 3.5desgarramiento del cuerpo de la caldera; y del “HOGAR” cuando se trata de la combustión del gas o de las gases de un combustible liquido acumulado en el hogar de la caldera.La explosión súbita puede deberse al exceso de la presión del vapor, a defectos o fallas del material o a la operación incorrecta.La presión súbita de una caldera manual por exceso de presión de vapor tiene lugar cuando por alguna causa falla la válvula de seguridad, y el operador no se da cuenta del aumento de presión o cuando el mecanismo del manometro no funciona correctamente y la presión del vapor sube, sobrepasando el limite de la resistencia del material, en una caldera automática. Además de las causas indicadas, quizá deba haber una falla en el control automático de presión.La explosión súbita por defectos o fallas del material se debe a grietas, fallas en la tensión de los tirantes, rotura o adelgazamiento de las laminas por corrosión.Las explosiones súbitas por exceso de presión o por falla del material pueden evitarse con una escrupulosa y constante revisión del manometro, comparándolo con otro de buenas condiciones, probando por periodos regulares que la válvula de seguridad no este pegada accionando la palanca de mano, comprobando que la válvula de seguridad abre a la presión que esta calibrada. Las válvulas de seguridad deben calibrarse y sellarse a la presión máxima de trabajo o de operación por la autoridad competente. Inspeccionada minuciosa y periódicamente las laminas del cuerpo de la caldera que no presenten grietas o corrosiones.La explosión súbita por operación incorrecta tiene lugar de la siguiente forma: al bajar el agua del nivel peligroso no se apaga la caldera ,la superficie de calefacción enfriada normalmente por el agua queda sin refrigeración subiendo la temperatura al rojo vivo; si en estas condiciones se introduce agua a la caldera, esta agua se evaporara de inmediato aumentando tanto la presión del vapor que vencerá la resistencia de las laminas y ocasionará la explosión.

Se llama baja de agua cuando esta desaparece en el cristal de nivel, con la caldera encendida.

3.6

Al darse cuenta el operador de una baja de agua con la caldera encendida deberá de inmediato apagar el fuego. No deberá accionar las válvulas de seguridad ni cerrar la salida de vapor; si la alimentación del agua es manual no deberá abrirla válvula de alimentación por ningún motivo; si la caldera es automática deberá cerrar la válvula de alimentación de agua y esperar a que la presión del vapor baje y la caldera se enfríe para alimentarla nuevamente con agua. No deberá encenderse sin una inspección previa.

Es importante aclarar que si la caldera es automática y se apago el fuego al presentarse la baja de agua, el riesgo de incremento de presión desaparece y en este caso no será necesario cerrar la válvula de alimentación de agua; en el cualquier caso de baja de agua es indispensable la inspección antes de encender nuevamente la caldera.

Las explosiones en el hogar se deben a una deficiente ventilación (BARRIDO) de este antes de encender la caldera.cuando el combustible es gas, puede producirse una explosión del hogar por alguna interrupción en el suministro del gas y su restablecimiento con el hogar aun caliente, sin haber cerrado la válvula del gas al quemador.Cuando el combustible es diesel o combustoleo, puede producirse una explosión del hogar por acumulación del combustible liquido en el hogar al quemarse repentinamente por haberse gasificado con el calor del propio hogar; también cuando se usan dos o mas quemadores o boquillas. Si alguno se apaga accidentalmente, al reencenderse producirá una explosión del hogar.h).- Protecciones mas usadas en los generadores de vapor.1.- Falla de tiro forzado.- Su función es botar la caldera cuando falle el abanico del tiro forzado, para evitar que siga pasando combustible por los quemadores y se forme una bolsa de gas, la cual puede ocasionar una explosión. Manda cerrar todas las válvulas de los combustibles.

3.7

2.- Falla de tiro inducido.- Su función es mandar botar la caldera cuando exista una falla en el abanico del tiro inducido, lo ocasiona que se presurice el hogar de la caldera y salga la flama al exterior y no se logre una circulación adecuada de los gases de salida.3.- Baja presión de gas natural.- Su función es mandar cerrar la válvula de cierra general de gas natural cuando exista una baja presión de gas natural, para evitar que al restablecerse dicha presión entre un flujo brusco de gas natural que pueda ocasionar una explosión.4.- Baja presión de combustoleo.- Su función es mandar cerrar la válvula de cierra general de combustoleo cuando exista una presión por bajo de la presión mínima de

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operación, evitando siga suministrandose combustoleo en demasiada cantidad al restablecerse, la cual no pueda ser quemada de inmediato.5.- Baja presión de agua de alimentación.- Su función es mandar arrancar automáticamente otra bomba. evitando que baje el nivel del domo.6.- Bajo nivel de domo.- Su función es dar una alarma cuando exista un nivel demasiado bajo en el domo y se realicen las maniobras necesarias para recuperar el nivel normal de operación, de no conseguirse lo anterior se procede a botar la caldera para evitar que se quemen los tubos.7.- Alto nivel de domo.- Su función es dar una señal de alarma cuando exista un nivel demasiado alto en el domo y se realicen descargas de fondo para normalizar el nivel, ya que de no lograr lo anterior hay la posibilidad de que se mezcle el agua con el vapor de la línea, ocasionando que llegue humedad a los alabes de la turbina.8.- Baja presión de vapor de atomización.- Su función es mandar una señal de alarma cuando la presión del vapor de atomización este por abajo de la presión mínima de operación, para que se realicen las maniobras necesarias y restablecer dicha presión, de no lograrse lo anterior se corta la alimentación de combustoleo.9.- Detectores de flama.- Su función es proporcionar una señal de alarma y cierre de las válvulas de combustoleo de los quemadores cuando se apague la flama del quemador.3.810.- Baja temperatura de combustoleo.- Su función es proporcionar una señal de alarma cuando la temperatura del combustoleo este por abajo de la mínima de operación y se efectúen las operaciones necesarias para recuperar la temperatura normal, de no lograrse lo anterior se corta el combustoleo para evitar una mala combustión o se cuaje el combustoleo en la línea.11.- Alto y bajo nivel del deareador.- La alarma de bajo nivel es para protección de la bomba de agua de alimentación y el alto nivel para evitar el uso en exceso de agua que disminuiría su temperatura, podría haber un regreso de agua por la línea de vapor.12.- Alta presión del hogar.- Protección que tienen algunas calderas y que indicarían obstrucción a la salida de los gases de la caldera.13.- Baja presión aire de control.- Alarma que nos indica algún problema en el suministro de aire para la operación de la caldera.14.- Barrido caldera permisivo.- Protección que tienen todas las calderas y que no permite la secuencia de encendido si esta no ha sido barrida.Este permisivo requiere de un flujo de aire y un tiempo determinado.

3.9

TRATAMIENTO DEL AGUA

El tratamiento del agua para las calderas, esta ligado a la eficiencia y el buen funcionamiento de estas; de la calidad del agua y el tratamiento interno que se le de, dependerá la vida y constancia de servicio.El uso del agua cruda es totalmente dañino para cualquier tipo de caldera, los riesgos a que esta expuesta van desde obstrucción en la circulación a debilitamiento del material que cooperaría a una explosión.

Las calderas de acuerdo a sus características pueden usar agua suavizada, desmieralizada, osmosis inversa y condensados.Estos tipos de agua tienen un proceso cada uno: El agua suavizada utiliza un proceso de zeolita que se regenera utilizando salmuera. El agua desmineralizada utiliza ácido sulfúrico a una concentración de 2%, sodah y sosa cáustica al 4 % para regeneración. El agua de osmosis utiliza una membrana o filtro de poliamida que separa los sólidos disueltos y opera a una presión de 40 Kg/Cm2.El condensado es el producto del vapor después de las turbinas y pasado por un intercambiador de calor a base de agua fría o por un proceso fisico-químico como el de la planta de Sulfato de Sodio.Cuando no son respetados los parámetros en las características del agua, se pueden provocar distintos problemas en las calderas.Como incrustación, corrosión, arrastres fragilización cáustica y agrietamientos.Estos problemas influyen también en consecuencias que pueden ser graves para la caldera y personal que la opera ocacionando algun accidente.También se tendrán demoras en la producción tanto de vapor como de los procesos que de el dependen.

4.1

PROBLEMAS CAUSADOS POR EL AGUA

IncrustaciónEfectos. Recalentamientos que puedan producir ampollas o abolsamientos.Lo ocasionan. La dureza del agua debido a su alto contenido de sales de calcio, magnesio, carbonatos y sulfatos.Se controla. Con fosfato trisodico y con un mejor tratamiento al agua de repuesto.. CorrosiónEfectos.Picaduras mas o menos grandes y generalizadas que cuando se agrupan en fila se hacen profundas, y pueden llegar a provocar agrietamiento.Causas.• Presencia de oxigeno en el agua.• Loa ácidos inorgánicos libres.• La demasiada alcalinidad en zonas de alta liberación de calor y elevada temperatura.• Calentamientos o enfriamientos rápidos y frecuentes. Se controla por medio de deareadores.• Con fosfato trisodico preferiblemente para que suba el P.H. sin presencia de sosa libre.

ArrastresEfectos.

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Caídas de presión y temperatura en los aparatos que usan vapor.Lo ocasionan.• Sobre cargas instantáneas por demandas inesperadas.• Espuma por la presencia de aceite en el agua.• Altos sólidos por contaminación.

4.2

Se controla.• Mediante una serie de purgas de fondo.• Mediante purga continua.• Controlando el agua de repuesto o condensados, vigilando posibles contaminaciones.Fragilización Cáustica Efectos.• Vuelve frágil al material.• Suele presentarse en zonas calientes, en forma de depósitos blancos delgados pero duros y aislantes térmicamente. Lo ocasiona.• La presencia de sílice en el agua.• Soluciones muy concentradas de hidróxidos. Se controla.• Neutralizando la sosa libre del agua y alcalinizandola con fosfato trisodico.• Mejorando la calidad del agua de repuesto.

4.3

La ASME (American Sosiety of Mechanical Engineers). recomienda los siguientes análisis:Tabla de análisis útiles para el control del agua para Calderas

Método de análisis Químico Usado para Prevenir o ControlarCorrosiónIncrustación Fragilización

ArrastresAgua Cruda1.- Acidez ó Alcalinidad x2.- Dureza, Calcio y Magnesio xAgua Suavizada1.- Acidez ó Alcalinidad x2.- Dureza, Calcio y Magnesio xAgua de Alimentación1.- Acidez ó Alcalinidad x x2.- Dureza, Calcio y Magnesio xAgua de la Caldera1.- Acidez ó Alcalinidad x x2.- Hidróxido x x x x3.- Fosfato x x

4.- Sulfito x5.- Nitrato x

Conviene determinar también el contenido de sílice en relación de la incrustación.No se puede establecer valores limites fijos para las impurezas del agua por que varían para las distintas condiciones de operación y en segundo lugar para los distintos tipos de calderas.No es por demás insistir en la conveniencia de que se encargue a personas capaces, este importante aspecto de la operación de una caldera.

4.4 Características del Agua de una Caldera de Alta Presión en Quirey.

Contaminante Valor Aceptable Valor LimitePPM PPM

P.H. *** 10.5 11.5Alcalinidad OH 40 80Sulfito No Aplica No AplicaFosfato 5 10Dureza Total 0.2 0.6conductividad *** 1000 1500

Ciclos de Concentración 100 150

*** ----- No son PPM

4.5REAC. QUÍMICOS

N-9546Es un inhibidor de incrustaciones de calcio a base de fosfatos , acondiciona la dureza que entra a la caldera como agua de alimentación, forma un compuesto complejo llamado Hidroxiapatita [Ca10 (PO4)6 (OH2)] al reaccionar con sosa (NaOH) y la dureza (Sulfato de Calcio y Bicarbonato de Calcio) que es un producto mas pesado y fácil de remover mediante las purgas de fondo y continuas. El magnesio es removido al formar hidróxido de magnesio. Evitando así que el calcio y magnesio que entra a la caldera DUREZA provoque la incrustación en el equipo.Contiene también antiespumante, el cual inhibe los arrastres por espumeo. Contiene además un polímero que ayuda a fluididizar los lodos formados de calcio, magnesio y fierro. Para un resultado óptimo de éste producto el oxígeno disuelto debe ser igual a cero.N-7221Acondionador que reduce la depositación en calderas, esto da como resultado una mas eficiente transferencia de calor. Actúa previniendo la formación de lodos y por consecuencia las depositaciones.

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N-750Es un antiespumante a base de poliglicoles, reduce los arrastres al sobrecalentador por formaciones de espuma indeseable, y así mejora la calidad del vapor.

N-4221Es un secuestrante de oxígeno , se alimenta directamente a los deareadores y al economizador de magnesio, con el fin de eliminar la mayor cantidad de oxigeno disuelto presente en el agua de alimentación ; éste elemento está directamente involucrado en la corrosión del equipo , reacciona más rápido que la hidrazina atrapando el oxígeno y eliminándolo por el venteo del deareador . Éste producto pasiva el metal de la tubería formando un compuesto llamado magnetita (Fe2O3). Debe operar a temperaturas mayores de 180°C , de lo contrario se formará hematita que es un compuesto indeseable ya que no pasiva el metal.4.6

N-1800Es un agente neutralizante , se alimenta directamente al cabezal de vapor de 50 lbs, al agua de condensados y al economizador de magnesio. Por su alta volatilidad viaja con el vapor hasta la planta de sulfato , ahí , cuando el vapor se condensa , la amina neutralizante inhibe la acción corrosiva de ácido carbónico formado y ayuda a la pasivacion de las tuberias. Con la aplicación de éste producto se busca obtener pH de 8.5 a 9, dónde el ácido carbónico se encuentra inhibido y el material de acero al carbón protegido.

N-8268Minimiza el ensuciamiento en el hogar previniendo la formación de lodos y escoria. Controla la corrosión en zonas de baja temperatura eliminando las descargas ácidas en chimenea y reduce los requerimientos de exceso de aire. Todo esto gracias a que el óxido de magnesio forma compuestos neutros con los óxidos de vanadio y de sodio elevando su punto de fusión, neutralizando al ácido sulfúrico y así generando cenizas de baja densidad y alto pH, las cuales pueden limpiarse mas fácilmente mediante soplados.

CONCEPTOS DE SEGURIDAD E HIGIENE

La seguridad e higiene en la operación de calderas.Los riesgos que el personal de operación de calderas tiene el desarrollo de su trabajo son relativos, todo depende de las características del accidente.Los accidentes mas comunes son: quemaduras, engasados, choques eléctricos y otros.Estos accidentes pueden evitarse o minimizarse reparando fugas de vapor o gas, eliminando cuerpos calientes por medio de protecciones al equipo, revisando continuamente el sistema eléctrico y otros accidentes su pueden evitar manteniendo limpio y en su lugar cada cosa para que por los lugares por donde transita el personal estén libres de obstáculos.Otras de las recomendaciones son: Colocar avisos de seguridad.

Obedecer las reglas de seguridad principalmente el uso del equipo personal de protección.

El personal que opera las calderas debe conocer todos y cada uno de los riesgos a que esta expuesto el y la caldera de esta manera aparte de evitar los accidentes estará preparado para cuando inevitablemente sucedan.El prepararse en todos los aspectos al inicio del turno, lo ayudara a estar alerta toda su jornada.Los accidentes son acontecimientos no planeados ni programados que dan por resultado una lesión física o la muerte.Las causas de los accidentes pueden ser:1.- Causa humana directa (acto inseguro).2.- Causa humana indirecta (factor personal).3.- Causa del medio ambiente directa (condición insegura).4.- Causa del medio ambiente indirecta (factores de trabajo).1.- Causa humana directa (acto inseguro)Un acto inseguro es cualquier acto o falta de acción que provoca que una persona no realice su trabajo de manera segura, lo que puede 5.1

permitir que se produzca un accidente, un ejemplo de acto inseguro es trabajar sin el equipo de protección adecuado. 2.- Causa humana indirecta (factor personal). Existen tres causas básicas que explican porque el hombre actúan con inseguridad y son: 2.1.- Falta de conocimiento o habilidad. a).- La falta de conocimiento trae como consecuencia que se ignoren los riesgos, las reglas de seguridad y los procedimientos seguros de trabajo, lo que ocasiona que se actúe en forma insegura sin darse cuenta de los riesgos de las acciones.b).- La carencia de habilidad requerida trae como consecuencia el que no se use el cuerpo en forma coordinada al realizar el trabajo, lo que puede producir un resultado no deseado. 2.2.- Motivaciones y actitudes indebidas. a).- Ahorra tiempo y esfuerzo;Algunos hombres prefieren trabajar con inseguridad cuando el modo seguro requiere mas esfuerzo. b).- Por ser mas cómodo;En los casos del uso del equipo de seguridad que de alguna manera es incomodo. c).- Atraer la atención;Con frecuencia algunas personas trabajan con inseguridad para llamar la atención, ya que no les han satisfecho sus necesidades de reconocimiento y atención por medios normales. d).- Lograr la aprobación del grupo;Especialmente los recién llegados, actúen en forma insegura antes de arriesgar la desaprobación o bromas de sus compañeros de trabajo. e).- Expresar resistencia o resentimiento;

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Algunos cuando no están bajo la vigilancia del supervisor, con frecuencia actúan en forma insegura para manifestar su independencia ya que muchas veces se resisten a, la autoridad.

5.22.3.- Inadaptabilidad física o mental.Las condiciones físicas y mentales son con frecuencia las causas de actos inseguros.a).- Condiciones físicas.Tales como: Intoxicación. Fatiga. Tensión muscular por actividad fuera del trabajo. Malestar posterior a una borrachera.Crónicas como: - Defectos visuales. - Defectos auditivos. - Enfermedad crónica. - Mala nutrición. - Perdida de vigor, coordinación y destreza.b).- Condiciones mentales: Resentimientos y hostilidad. Problemas conyugales. Problemas financieros. Trabajo monótono. Nerviosismo.Todas estas causas condiciones tienen en común el no permitir que el trabajador se concentre.3.- Causa del medio ambiente directa (condición insegura).Una condición insegura, es cualquier condición del ambiente físico de un trabajador que puede causar un accidente.Un ejemplo de condición insegura es una coladera abierta en un lugar por donde caminan los trabajadores.Cuando no se corrige una condición insegura aumenta la probabilidad de que ocurra un accidente.Las condiciones inseguras mas frecuentes son:a).- Falta de dispositivos de seguridad o dispositivos de seguridad inadecuados.b).- Falte de señales de advertencia o señales de advertencia inadecuadas.c).- Falta de medidas de prevención y protección contra incendios.5.3d).- Falta de orden y limpieza4.- Causa del medio ambiente indirecta (factores de trabajo).Las condiciones inseguras surgen principalmente por:a).- Las condiciones de los trabajadores:Las cosas que un trabajador hace y las que deja de hacer, causan condiciones inseguras. Por ejemplo, dejar deshechos, materiales y herramientas donde se han caído.

“Cuando un hombre origine una condición insegura, debe decírsele para evitar que vuelva a repetirla”.b).- Desgaste natural del equipo por el uso:Todo se desgasta con el uso y si no se le da mantenimiento oportuno y adecuado, puede ocasionar condiciones inseguras.c).- Diseño defectuoso.Cuando no se toman en cuenta los elementos necesarios de seguridad para el diseño de las herramientas, maquinas y equipos, se crean condiciones inseguras que a menudo se descubren cuando ya sucedió el accidente.Los errores en el diseño debe reportarse inmediatamente al jefe inmediato cuando se detectan.