Laboratorio












CAPITULO III
TECNICAS PARA EVALUACION
DE LA OPERACIÓN DE CALDEROS
INDUSTRIALES



3.1 PRIMER PASO: Conocer las condiciones actuales de funcionamiento del
Caldero.

3.1 Conocimiento de las características de diseño del sistema
Las características estructurales y funcionales de los calderos, sus dimensiones, composición del casco ytubos, así como la necesaria adecuación entre el quemador y la cámara de combustión han sido objetos de un minucioso y detallado análisis, de innumerables cálculos matemáticos y productos de mucha experiencia a nivel de planta piloto y/o escala industrial.
Conocer tales características representa la opción de alcanzar los mayores niveles de eficiencia previstos por el fabricante. Desconocerlosrepresenta limitarse conscientemente a obtener, en el mejor de los casos, resultados aceptables.
Los principales datos de diseño que resulta importante conocer, en el caso de calderos generadores de vapor, son los siguientes:
Capacidad nominal de producción de vapor.
Tipo de caldero (piro o acuotubular, paquete o montado en planta).
Área total de transferencia de calor.
Presión de timbre delcaldero.
Control de tiro (natural, forzado o inducido).
Tipo de quemador y sistema de automatización.
Margen de regulación del quemador.
Regulación de la proporción aire - combustible
Sistemas automáticos de regulación y control
3.1.1 Condiciones mecánicas y funcionales actuales de equipos e instrumentos y su nivel de adecuación respecto a las características de diseño.

Conociendo lascaracterísticas de diseño, así como las condiciones reales de operación del caldero, se podrá determinar en que medida se aprovecha la capacidad instalada y cantidad de vapor establecidos por el proceso.


Se puede determinar tales condiciones a través del control y registro de los siguientes parámetros:

a) Factor de carga: Establece el porcentaje de la capacidad nominal del calderoque se utiliza en la práctica.

b) Continuidad de operación: Minutos por hora de operación en fuego alto y
bajo

c) Presión y temperatura del vapor producido: Punto de desconexión y
reencendido

d) Tipo de combustible empleado: Residual o Diésel.

e) Regulación de la automatización de operación: En forma manual,mecanizada o electrónica


3.1.3 Características del combustible y el aire de combustión empleados

Conocido el tipo de combustible empleado, resultara necesario caracterizarlo, para determinar su posible influencia sobre la operación, rendimiento y mantenimiento del caldero.
Son variables importantes:
Poder calorífico.
Densidad.
Punto deinflamación.
Viscosidad.
Punto de fluidez. Fig. 3.1: Combustible Diesel.
Residuo de carbón conradson.
Contenido de azufre.
Contenido de cenizas.
Agua y sedimentos
El aire de combustión debe ser igualmente caracterizado, tomando en cuenta básicamente su densidad y contenido de humedad. En los casos de combustión en altura, la influencia de lascaracterísticas del aire, resulta menor. Fig. 3.2: Analizador de
Residuo de carbón
Conradson.

FIGURA 3.3
CORRECCION DELVOLUMEN DE AIRE
EN ALTURA

Fc = Volumen requerido/volumen a C.N





En la figura 3.3 se muestra los factores de corrección del volumen de aire requerido respecto al volumen a condiciones normales en función de la altura. Por ejemplo si es necesario 10.000 de aire a condiciones normales a una altura de 3.000 m y una temperatura de 15°C, el factor de corrección...