CALDERASCALDERAS
Los generadores de vapor o calderas,
son recipientes que trabajan a presión,
para transferir calor de la combustión, a
un fluido, siendo la mas común la
conversión del agua en vapor.
Las fuentes de calor mas usadas son:
Carbón, Combustibles líquidos o gaseosos.
Cascarillas, papel, madera, etc.
Gases calientes de procesos industriales.
DEFINICIÓNDEFINICIÓN
Las calderas se clasifican según:
Presión y temperatura de trabajo.
Tipo y forma de quemar el combustible.
Por el tipo de paso de humos.
CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
La Forma de Quemar el
Combustible
Caldera de Carbón
Calderas de
Combustible Líquido
Calderas de
Combustible Gaseoso
Gas premezclado
Mezcla en boquilla
Atmosféricos
Presión mecánica
Baja presión de
atomización
Alta presión de
atomización
Carbón
Pulverizado
Parrilla Estática
Lecho Fluidizado
CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS
Paso de los Humos
Calderas Acuatubulares
Calderas Pirotubulares
CALDERAS PIROTUBULARES
Las calderas pirotubulares están provistas de unos tubos a través de cuyo interior circulan los gases de combustión, estando rodeados de agua por el exterior.
Los tubos se instalan normalmente en la parte inferior de un tambor sencillo, debajo del nivel de agua, de forma que nunca estén secos.
Todos los tubos se encuentran sumergidos, para evitar así las tensiones que se originan en los tubos secos. La caldera vertical se emplea fundamentalmente cuando existen problemas de espacio.
Estas calderas son adecuadas en instalaciones con, presiones de trabajo inferior a unos 20 bar y capacidad de producción menor de las 20 t/h. Debido al gran volumen de agua que almacenan, presentan el inconveniente de tener un tiempo largo de puesta en régimen.
Las calderas pirotubulares pueden ser horizontales o verticales. En las primeras, prácticamente todo el espacio del cilindro de la caldera está ocupado por tubos, el volumen del vapor se ha reducido al mínimo, usándose un domo para su recolección.
CALDERAS PIROTUBULARESCALDERAS PIROTUBULARES
Los productos de la combustión rodean usualmente los tubos y el agua esta en el interior de éstos que se inclinan hacia un recipiente o domo en el punto más alto de la Caldera. Las configuraciones de estos tubos describe por lo general el tipo de Caldera.
Se suministran en aplicaciones industriales con capacidades hasta un millón de Ibs de vapor por hora.
Las presiones de diseño varían desde 100 psig hasta 1200 o 1400 psig con temperaturas de vapor que varían desde la saturación hasta 540°C.
CALDERAS ACUATUBULARESCALDERAS ACUATUBULARES
PARTES PRINCIPALES DE LAS PARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERASCALDERAS
Hogar
Manómetro
Válvula principal
Volumen agua
Tubo de nivel
PresostatosControl de Nivel
Control conductividad
2° paso de gases
3° paso de gases
Válvula reguladora purga
Válvula purga
PARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERASPARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERAS
Panel de Control
Quemador
Base
Control de nivel de agua
Visor de llama
Tapa hombre
Soportes
Cuerpo de presión
Entrada agua
Purga
Válvula de Vapor
Separador de Agua
Válvula Seguridad
Tapa mano
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASCALDERAS
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASEVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERAS
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERAS
Método IndirectoEficiencia térmica = 1 – (Pérdidas / Calor entrada)
Eficiencia térmica = 100 – Porcentaje de Pérdidas
Pérdida de calor por gases secos.
Pérdida de calor por humedad del combustible.
Pérdida de calor por Hidrógeno en el combustible.
Pérdida de calor debida a CO en gases de escape.
Pérdida de calor por combustible en cenizas.
Pérdida de calor por radiación.
EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASCALDERAS
Método DirectoEficiencia térmica = Calor útil / Calor entrada
Eficiencia térmica = (Calor entrada – Pérdidas)/Calor entrada
Este método requiere la medición de:
Flujo de vapor producido.
Consumo de combustible.
Temperaturas y presiones de agua de alimentación y del vapor.
Consumo de energía de auxiliares (ventiladores, bombas).
Determinación del HHV del combustible