Caldera

Universidad de la salle
Entrega: Calderas
Dimensionamiento de equipos

Estudiantes: Y.Cristina Rodríguez Henao
Camilo Caro Valencia.

Caldera : Las calderas industriales suministran vapor para más de una aplicación; en determinadas circunstancias la demanda de vapor puede ser cíclica o fluctuante, de modo que el funcionamiento de la unidad generadora de vapor y su equipo decontrol, se pueden complicar.
En las calderas industriales, el flujo de la mezcla agua-vapor suele ser en circulación natural, con
excepción de las viejas unidades remodeladas con lechos fluidificados burbujeantes y las grandes calderas con gran capacidad de generación de vapor.

Los parámetros que especifican las calderas industriales son:

- Presión de vapor
- Temperatura e intervalo decontrol
- Flujo de vapor: punta, mínimo, curva de carga
- Temperatura y calidad del agua de alimentación
- Capacidad de reserva y número de unidades
- Combustibles y sus propiedades
- Características de las cenizas
- Preferencias en métodos de combustión
- Límites de emisiones medioambientales SO2, NOx, partículas sólidas, otras
- Espacio del emplazamiento y limitaciones en accesos
-Auxiliares, requisitos de operadores y base de evaluación

Fig. 1 La gran superficie del banco de caldera de agua saturada. Su objetivo es calentar el agua de alimentación que entra en la caldera hasta la temperatura de saturación y así vaporizarla. Al mismo tiempo que enfría los hornos a una temperatura de salida económicamente razonable.

Fig2. Cuando la presión en el generador de vapor aumenta,la absorción de calor requerida para la vaporización del agua disminuye, al tiempo que aumenta la absorción de calor por parte del sobrecalentado.

Flujo de vapor. Para asegurar el cumplimiento de la demanda de vapor, que implica el aporte de los flujos de calor necesarios en todos los puntos de utilización, hay que seleccionar un equipo generador de vapor con la suficiente capacidad,operatividad y flexibilidad. La demanda de vapor puede ser:

* Estacionaria, como ocurre en la mayor parte de los sistemas de calentamiento
* Transitoria, fluctuando amplia y rápidamente

Los requisitos del vapor para las diversas condiciones de funcionamiento se tienen que establecer con exactitud, a fin de asegurar que el sistema de caldera seleccionado, pueda cumplir con todas las condicionesde la demanda, es decir:

- Flujo punta
- Flujo máximo continuo
- Flujo mínimo
- Régimen de cambio de flujo

Para el calentamiento de grandes espacios en edificios, la presión del vapor saturado va desde 2 psig (1,2 bar), hasta 80 psig (6,5 bar).Es raro distribuir vapor mediante tuberías largas con presiones inferiores a 150 psig (11,4 bar), debido al coste de las tuberías.
Los requisitosdel vapor dentro del recinto de la caldera, en sopladores, bombas de alimentación y otros auxiliares, aconsejan hacer funcionar a las calderas a una presión mínima de 125 psig (9,6 bar),existiendo muy pocas plantas de vapor que operen por debajo de esta presión. La presión requerida a la salida de un equipo generador de vapor para procesos de calentamiento, se sitúa entre 125 a 250 psig 9,6 a 18,2bar y no se requiere vapor sobrecalentado. Para este tipo de servicio, los fabricantes de calderas han estandarizado la presión de 250 psig (18,2 bar) en calderas de tubos de pequeño diámetro.

Agua de alimentación de la caldera.- Al aumentar la presión y temperatura de las unidades, conforme progresan los diseños, se tiene que incrementar también la calidad del agua del sistema, estandorelacionada la vida de la caldera con la misma; la necesidad de una adecuada calidad del agua se suele subestimar con demasiada frecuencia, siendo el resultado las costosas retiradas de servicio para sustituir las partes a presión afectadas.
Una calidad superior en el agua conduce siempre a un vapor de mayor calidad, lo cual es necesario para una adecuada protección de los sobrecalentadores y...