Curso De Vapor
Enviado por sebacrash • 12 de Noviembre de 2012 • 1.864 Palabras (8 Páginas) • 372 Visitas
Generalidades sobre calderas
Las calderas son la parte más importante del circuito de vapor,
después de todo, es donde se crea el vapor. Una caldera puede
definirse como un recipiente en el que se transfiere la energía de
calorífica de un combustible a un líquido. En el caso de vapor saturado,
la caldera proporciona también energía calorífica para producir un
cambio de la fase de líquido a vapor.
Históricamente, la sala de calderas de vapor siempre ha exigido a un
nivel alto de vigilancia manual para proporcionar la seguridad
necesaria para la planta. La manera actual de pensar exige que esta
planta trabaje eficazmente, y se puede hacer igualando lo máximo
posible el suministro a la demanda. En algunos casos, esto puede
significar calderas que trabajan continuamente, o en otros, paradas
durante intervalos largos o cortos. De cualquier modo, la tecnología
moderna permite al ingeniero de la planta escojer el régimen de la
caldera confiadamente para ajustarse mejor a su aplicación, con
sistemas de control capaces de proporcionar el grado requerido de
eficacia, integridad y seguridad.
Una caldera es a menudo el equipo más grande que se encuentra en
un circuito de vapor. Su tamaño puede depender de la aplicación en
la que se usa. En una instalación grande, donde existen cargas de
vapor variables, pueden usarse varias calderas.
Fig. 1 Caldera típica
Válvula de
seguridad Válvula salida
de vapor
Quemador
Tubo
hogar
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Hay calderas de vapor modernas de todos los tamaños para satisfacer
aplicaciones grandes y pequeñas. Generalmente, donde se requiere
más de una caldera para afrontar la demanda, es económicamente
viable centralizar la ubicación de la caldera en un lugar de la planta,
ya que el coste de la instalación y de funcionamiento pueden ser
significativamente menores que una planta descentralizada. Por
ejemplo, la centralización ofrece los siguientes beneficios sobre
varias calderas independientes:
Elección de combustible y tarifas.
La duplicación de equipo reduce el coste de los recambios.
La recuperación de calor es fácil de llevar a cabo para mejor
rendimiento.
Reducción en la vigilancia manual que permite al personal realizar
otras tareas.
Dimensionado económico de la caldera de planta para satisfacer
una demanda variable.
La supervisión de emisiones se controlan y monitorizan fácilmente.
Los protocolos de seguridad y eficacia se controlan y monitorizan
fácilmente.
Se deben seguir unas pautas estrictas para hacer trabajar una
caldera. Debe recordarse que una caldera de vapor es un recipiente
presurizado que contiene agua caliente a temperaturas superiores a
los 100°C. Por consiguiente, son necesarias las normativas y equipos
de seguridad e inspecciones frecuentes de la caldera que se llevan
a cabo para examinar el estado físico de la caldera. El asunto de
seguridad de la caldera se examinará más detalladamente en una
sección posterior.
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Combustibles para calderas
Carbón
Petróleo
Los tres tipos más comunes de combustible que se usan en las
calderas de vapor son: carbón, fuel-oil y gas. Sin embargo, también
se usan residuos industriales o comerciales en ciertas calderas y
electricidad para las calderas de electrodos. Normalmente, el tipo de
combustible se elige dependiendo de cual tiene la tarifa más atractiva.
Carbón es el término genérico dado a una familia de combustibles
sólidos con un alto volumen de carbono. En esta familia, hay varios
tipos de carbón, cada uno relacionado con la fase de formación del
carbón y el volumen de carbono. Estos estados son;
Turba.
Lignito.
Carbón bituminoso.
Semi bituminoso.
Antracita.
Como combustible de la caldera, se suele usar el bituminoso y la
antracita.
Un promedio razonable es: para producir aproximadamente 8 kg
de vapor se ha de quemar 1 kg de carbón.
El Fuel-oil que se usa como combustible en la caldera proviene
del residuo producido de petróleo crudo después de que se ha
destilado para producir productos más ligeros como el aceite de
motor, parafina, queroseno, diesel y gasoil. Hay varios grados
disponibles, cada una adecuado para los diferentes tipos de
calderas, los grados son los siguientes:
Clase D: Gasoil.
Clase E: Fuel-oil ligero.
Clase F: Fuel-oil medio.
Clase G: Fuel-oil pesado.
Puede producirse aproximadamente 15 kg de vapor por kg de
Fuel-oil o 14 kg de vapor por litro de Fuel-oil.
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Gas
Combustible de
residuos
¿Qué combustible?
El gas es la forma de combustible de caldera que es fácil quemar
con poco exceso de aire. Los gases combustibles están
disponibles en dos formas diferentes;
Gas natural. Éste es gas que se ha producido (de manera natural)
bajo tierra. Se usa en su estado natural, salvo la eliminación de
impurezas, y contiene metano en su forma más común.
El gas licuado de petróleo (GLP). Éstos son gases que se
producen al refinar el petróleo y se almacenan bajo presión en un
estado líquido hasta que se vayan a usar. Las formas más
comunes de GLP son propano y butano
1 Termia de gas producirá aproximadamente 42 kg de vapor en
la salida de una caldera a 10 bar r de presión, con una eficacia de
la caldera del 80%.
Ésta puede ser una fuente barata de combustible primario para
las calderas. Antiguamente, las calderas de combustible de
residuos podían quemar desechos derivados del proceso como
cortezas de madera o el aceite sucio. La legislación actual hace
difícil que las calderas reúnan los requisitos de emisiones
necesarios. Ahora es más normal que el combustible de residuos
sea quemado como parte de un paquete de energía total. Un
ejemplo sería un hospital quemando los residuos en un incinerador
de gas donde los gases calientes mezclados se usarían para
alimentar una planta productora de vapor, probablemente como
parte de un proceso de CHP.
La elección de que combustible usar para alimentar una caldera
depende principalmente de la tarifa de cada tipo de
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