OPeracion de caldera pirotubular

Laboratorio de Ingenier´ıa Qu´ımica III
Reporte de laboratorio
´ DE VAPOR Y ANALISIS
´
”GENERACION
DE GASES
´
DE COMBUSTION”
Causarano, Joaqu´ın; Duarte, Hugo; Leguizam´on, Cristian;
Oviedo, C´esar; Torres, Joel
6 de Mayo de 2015

1.

Introducci´on

Calderas pirotubulares
Son aquellas en las que los gases de combusti´on circulan por elinterior de los tubos mientras
que el fluido caloportador lohace por el exterior de los mismos. Entre las ventajas de este tipo
de generador de vapor se observan:
Construcci´on compacta
Menor coste de adquisici´on
Menor coste de instalaci´on
Gran capacidad de energ´ıa acumulada
R´apida respuesta a puestas de consumo
Alta calidad del vapor
Alto rendimiento
El principio de la caldera de hogar tubular es el m´as tradicional y antiguo aplicados en laconstrucci´on de calderas de vapor. En el transcurso del tiempo, y debido al dominio t´ecnico
de las formas cil´ındricas, se han ido mejorando todas las combinaciones posibles entre las
superficies de calefacci´on y circulaci´on de gases y agua, con el fin de aprovechar al m´aximo
el calor de los combustibles. Para obtener el m´aximo rendimiento, en la evoluci´on del dise˜no
de las calderas pirotubulares sehan ido a˜nadiendo pasos de humos, lleg´andose as´ı al desarrollo
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de las calderas de dos, tres y hasta cuatro pasos. De e´ stas, la de tres pasos, es la que m´as se ha
extendido a nivel mundial, debido tanto al alto rendimiento que alcanzan as´ı como a su gran
versatilidad, clave de su aplicaci´on en casi todos aquellos procesos donde se precise de una alta
fiabilidad unida a un altorendimiento energ´etico.

Figura 1. Caldera Pirotubular
An´alisi de gases de combusti´on - Aparato de Orsat
El Aparato de Orsat es un analizador de gases usado para determinar la composici´on de una
muestra de gases. Durante un an´alisis una muestra es pasada a trav´es de l´ıquidos absorbentes
que remueven componentes espec´ıficos.
El volumen del gas es medido antes y despu´es de la absorci´on. Ladisminuci´on en el volumen del gas representa la cantidad del componente que estuvo presente. Los vol´umenes del gas
son medidos a temperatura y a presi´on constante. Se trata de un an´alisis volum´etrico restringido
a la medici´on de volumenes de gases. Un volumen medido de una mezcla de gases, a presi´on
y temperatura conocidas, se somete a la acci´on de reactivos qu´ımicos selectivos absorbentes(para separar en procesos sucesivos los distintos constituyentes, cuyas cantidades se determinan al ser eliminados de la mezcla, por la disminuci´on de volumen). Si no se dispone de un
absorbente adecuado, (ej. metano), se puede mezclar con un exceso de otro gas (ox´ıgeno), con
el que reaccione qu´ımicamente, permitiendo determinar as´ı el volumen que se produce.
El aparato se compone de una buretacon camisa de agua de 100 mL. de capacidad, conectada, mediante un tubo capilar m´ultiple a varios recipientes de absorci´on, que contienen
sucesivamente diferentes soluciones absorbentes, y un horno de combusti´on que contiene un
tubo de cuarzo, una resistencia el´ectrica y un reostato de regulaci´on. La bureta y el frasco del
nivel con el cual esta unido, contienen agua d´ebilmente acidulada ycoloreada con un indicador
(naranja de metilo). La muestra de gas se lleva al aparto pasando por una llave de tres v´ıas.

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Figura 2. Analizador de gases Orsat

1.1.

Objetivos
Demostrar destreza en el manejo de una caldera en las etapas de pusta en marcha, operaci´on y parada.
Adoptar medidas de seguridad adecuadas durante las diferentes etapas de operaci´on de
la caldera.
Valorar laimportancia del mantenimiento adecuado de la caldera en los periodosde operaci´on y paradas.
Controlar la combusti´on en el hogar de la caldera mediante el an´alisis de los gases de
combusti´on.

2.
2.1.

Materiales y Metodolog´ıa
Materiales y Equipos
Generador de vapor (Caldera pirotubular)
Analizador de gases Orsat
Sistema de extracci´on de gases de chimenea (Bomba de Vac´ıo)
Colector de muestra de...