Centrales Electricas


CALDERAS EN PLANTAS GENERADORAS TERMOELÉCTRICAS

Introducción
En los Estados Unidos se desarrolló primeramente la caldera pirotubular, probablemente por la sencillez de fabricación. Hasta 1880 sólo se usaron calderas con hogares alimentados a mano y la presión del vapor no rebasaba de los 9 . La máxima cantidad de carbón que se quemaba era de 122 Kg por m² de parrilla y hora si seusaba antracita y de 200 Kg si se quemaba hulla. Tal como se construían las calderas no excedían de 84 m² de superficie de calefacción por medio de anchura del hogar. Considerando que el coste de la energía era el menor de la producción, se dio poca importancia al rendimiento de la caldera. Éste variaba entre 50 y 65 %.
Con la instalación de la caldera de Pearl Street en Nueva York seintrodujo el uso del hogar mecánico y de la caldera acuotubular, aumentándose la presión hasta 14 . Entonces se advirtió la necesidad de obtener potencia más barata y empezó a aumentarse la presión y la temperatura. Las presiones han llegado hasta 180 y las temperaturas hasta 500 °C (algunas instalaciones de vapor de mercurio trabajan con esta temperatura). Los rendimientos han aumentado,principalmente por la recuperación del calor (economizadores y calentadores de aire), hasta un 85 %.
La A.S.M.E. (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos) ha redactado el Reglamento de Calderas para la seguridad del trabajo. A toda plancha exige una resistencia mínima de 3900 , con excepciones para ciertos aceros especiales. Los espesores de los tubos se fijan de acuerdo con la presión, eldiámetro y el material. Las fatigas admisibles en las costuras roblonadas y soldadas también han sido fijadas. Se han normalizado las válvulas de seguridad y los accesorios, así como el mínimo de seguridad que deberá ofrecer cualquier proyecto.
Antes de tratar del proyecto y de la construcción de calderas de vapor, empezaremos por el estudio de los hogares y de las partes componentes de unacaldera.
Calderas de gran presión.- Para algunas centrales llamadas “altas presión” se han construido calderas, en Estados Unidos, con una presión de trabajo de 84 . Estas calderas se han formado con tubos hervidores, paredes de agua y cuerpos cilíndricos generadores de vapor y no son adecuadas para presiones muy altas. En Europa principalmente, se han construido calderas especiales paratrabajar a presiones superiores, hasta la crítica del vapor. Todas estas calderas de gran presión se caracterizan por el uso de un calderín muy pequeño separador de vapor incluso sin calderín.
Los siguientes son, sin duda, los mejores tipos de calderas de gran presión:
La Mont BensonLoeffler (circulación forzada)
Schmidt Velox
Ramsin Steamotive


Caldera La-Mont.- Su característica sobresaliente es la circulaciónforzada a través



de los tubos hervidores. El ciclo de circulación y la disposición general esquemática, se pueden ver en la figura 180. El agua de la caldera pasa desde el tambor, que se coloca prácticamente fuera de la propia, al tubo de aspiración de la bomba de circulación. Esta bomba vence los rozamientos a través de todo el circuito, incluyendo las pérdidas de carga en el distribuidorcuyos orificios distribuyen el agua de alimentación de acuerdo con la absorción térmica de cada tubo. Como regla general, el gasto de agua, regulado en cada tubo por los orificios, es ocho veces mayor, en peso, que la cantidad de vapor generado
en el mismo tubo. Con esta relación es imposible el recalentamiento de los tubos, pues quedan aseguradas altas velocidades de la mezcla de vapor y...