Caldera de recuperacion de calor

LA CALDERA DE RECUPERACION (HRSG)




Funcionamiento de la caldera de recuperación de calor.

La caldera de recuperación de calor o HRSG (heat recovery steam generator) en un ciclo combinado es el elemento encargado de  aprovechar la energía de los gases de escape de la turbina de gas transformándola en vapor. Con posterioridad, ese vapor  puede transformarse en electricidad por unaturbina de gas, ser utilizado en procesos industriales o en sistemas de calefacción centralizados.

Las calderas de recuperación de calor pueden clasificarse en calderas con o sin postcombustión y en calderas horizontales o verticales y también por el número de veces que el agua pasa a través de la caldera conocidas como OTSG (One Time Steam Generator).

Las partes principales de una caldera derecuperación de calor son:
 
-          Desgasificador, es el encargado de eliminar los gases disueltos en el agua de alimentación, oxigeno principalmente y otros gases que nos podría provocar corrosiones.
-          Tanque de agua de alimentación, deposito donde se acumula el agua que alimenta a nuestro sistema, esta agua debe ser muy pura para evitar impurezas que nos podrían obstruir losconductos, erosionarlos o corroerlos por las sustancias que llevasen con ellos.
-          Calderín, es el lugar de donde se alimenta el evaporador de agua y el sobrecalentador de vapor. Puede haber diferentes tipos de calderines según la turbina de vapor que alimenten ya sean de baja, media o alta presión.
-          Bombas de alimentación, son las encargadas de enviar el agua desde el tanquede agua de alimentación a su calderín correspondiente.
-          Economizadores, son los intercambiadores encargados de precalentar el agua de alimentación con el calor residual de los gases de escape, aprovechando su energía con lo que aumentamos el rendimiento de nuestra instalación y evitamos saltos bruscos de temperatura en la entrada de agua.
-          Evaporadores, sonintercambiadores que aprovechan el calor de los gases de escape de temperatura intermedia para evaporar el agua a la presión del circuito correspondientes, la circulación del agua a través de ellos puede ser forzada o natural, en la forzada se utilizan bombas y en la natural el efecto termosifón, aunque también se usan bombas en los momentos de arranque o cuando sea necesario, devolviendo el vapor al calderín.-          Sobrecalentadotes y Recalentadores, son los intercambiadores que se encuentran en la parte más cercana a la entrada de los gases procedentes de la combustión en la turbina de gas, el vapor que sale ya esta listo para ser enviado a la turbina de vapor, este vapor debe ser lo más puro posible y debe ir libre de gotas de agua que deteriorarían nuestra turbina, también debemos tenercontrolada la temperatura y presión del vapor para evitar estrés térmico en los diferentes componentes.












Donde:

1)      Compresor.
2)      Turbina de Gas.
3)      By-pass
4)      Sobrecalentador o recalentador.
5)      Evaporador.
6)      Economizador.
7)      Calderín.
8)      Turbina de gas
9)      Condensador.
10)    By-pass de vapor.
11)    Depósito deagua de alimentación/ Desgasificador.
12)    Bomba de alimentación.
13)    Bomba de condensado.
Calderas de recuperación de calor con y sin postcombustión.
 
-          La caldera sin  postcombustión es el tipo más común de caldera utilizada en los ciclos combinados. Esencialmente es un intercambiador de calor en el que se transfiere el calor de los gases al circuito agua-vapor porconvección.

-          En lo que se refiere a las calderas con postcombustión, aunque pueden construirse calderas de recuperación con quemadores y aporte de aire adicional, las modificaciones constructivas normalmente se limitan a la instalación de quemadores en el conducto de gases a la entrada de la caldera. Ello permite que se pueda utilizar el exceso de oxígeno de los gases de escape de la...