Procesos De Combustión, Calderos De Vapor

LABORATORIO N° 1

PROCESOS DE COMBUSTION: CALDERAS DE VAPOR

1. OBEJTIVOS

- Conocer el funcionamiento y las principales aplicaciones del caldero de vapor

- Realizar un balance de materia y energía del caldero

2. FUNDAMENTO TEORICO

Una caldera es una maquina o instalación, diseñada y construida para producir vapor de agua a elevada presión y temperatura. Las hay desde pequeñas instalaciones locales para la producción de vapor en cocción de alimentos, tratamientos sépticos de instrumentales, planchados de ropa hasta enormes instalaciones industriales, utilizadas para la alimentación de turbinas de generación de electricidad y otros procesos industriales donde se requiere vapor en grandes cantidades, a altísimas temperaturas y presiones.

La caldera de vapor mas elemental es la conocida olla a presión.

En esencia una caldera es un recipiente cerrado, lleno parcialmente de agua a la que se aplica calor procedente de alguna fuente, tal como un combustible, rayos solares concentrados electricidad, etc para hacerla hervir y producir vapores. Como estos vapores están confinados a un espacio cerrado, se incrementa la presión en el interior y con ello la temperatura de ebullición del agua, según muestra el diagrama de fases, pudiéndose alcanzar finalmente muy elevados valores de presión y temperatura.

Estos valores se concentran en la parte superior del recipiente inicialmente vacio, conocido como domo, de donde se extrae via conductos para ser utilizado en el proceso en cuestión.

Hay muchos tipos de calderas de acuerdo a las temperaturas y presiones finales, tipo de energía calorífica disponible y volumen de producción de vapor

COMPONENTES BASICOS DE UNA CALDERA

Agua de alimentación: es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de pared, con algún tratamiento quimico como la desmineralización.

Agua de condensado: es el agua proveniente del estanque condensador y que representa la calidad del vapor

Vapor seco o sobresaturado: vapor de optimas condiciones

Vapor húmedo o saturado: Vapor con arrastre de espuma proveniente de una agua de alcalinidad elevada

Condensador: sistema que permite condensar el vapor

Estanque de acumulación: es el estanque de acumulación y distribución de vapor

Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmosfera

Purga de fondo: evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera

Fogón u hogar: alma de combustión del sistema

Combustible: material que produce energía calorífica al quemarse

Agua de calderas: agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos de agua de entrada

Alcalinidad: nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO3 que confiere una concentración de iones carbonatos e hidroxilos que determina el valor de ph de funcionamiento de una caldera

Desoxigenación: tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas

Incrustación: sedimentación de solidos con formación de núcleos cristalinos o amorfos, que merman la eficiencia de funcionamiento de la caldera

3. PARTE EXPERIMENTAL

- Realizar una visita al caldero industrial

- El caldero del comedor universitario tiene una presión de trabajo de 150 PSI. La chispa se genera en las toberas

- Consta de un medidor análogo y dos termostatos. El quemador es del tipo forzado y el aislador de combustible se encuentra a una elevada altura para que ingrese aire al quemador

- Los sistemas que alimentan al caldero son una bomba de agua, batería y circuito eléctrico.

4. CONCLUSIONES

Luego de haber revisado todos los aspectos teóricos

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