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INTRODUCCIÓN A LOS GENERADORES DE VAPOR

I.1.- INTRODUCCIÓN
Las calderas utilizan el calor para convertir agua líquida en vapor, que se destina a una gran variedad
de aplicaciones, entre las que se encuentran
*la producción de energía eléctrica
*el calentamiento en procesos industriales

El vapor de agua es un recurso fundamental por
su disponibilidad
*sus propiedades ventajosas*su naturaleza no tóxica

Los flujos de vapor y sus condiciones de presión y temperatura, pueden variar:
- Desde 0,1 kg/seg para su utilización en un determinado proceso, hasta más de 1250 kg/seg en el caso de grandes
plantas de generación de energía eléctrica
- Desde 1 bar y 100ºC para algunas aplicaciones de calentamiento, hasta más de 310 bar y 600ºC en plantas energéticas
deciclo avanzado

La utilización de determinados combustibles
*carbón
*petróleo
*gas natural
y sus diferentes formas de manipulación,
aumentan la complejidad y variedad de las unidades generadoras de vapor.
La energía nuclear tiene también un papel importante en el sector de la generación de energía eléctrica,
aunque su futuro, al menos en España, sigue siendo incierto a corto plazo.Otras fuentes de calor para la generación de electricidad, son una gran variedad de materiales de
biomasa y de subproductos de procesos industriales, como la turba, la madera y sus desechos, la paja,
los posos del café, las cáscaras de cereales, los desechos de las minas de carbón, el calor residual de factorías
siderúrgicas, las energías geotérmica y solar, así como los procesos degeneración de vapor asociados
a los de recuperación de subproductos en determinados procesos, como la fabricación de pasta de
papel, los residuos sólidos municipales y la destrucción de residuos sanitarios peligrosos.

Los generadores de vapor diseñados para cumplimentar tales objetivos, pueden ser:
a) Pequeñas calderas prefabricadas montadas en factoría, completamente equipadas y automatizadas,que queman
gas y pueden suministrar vapor, a las que sólo hay que acoplar la chimenea y conexiones
b) Calderas energéticas de potencia para producir 1300 MW, Fig I.1, que entran dentro del grupo de las grandes calderas
energéticas; se montan y construyen en el lugar de emplazamiento y pueden producir más de 1250 kg/seg de vapor, a 275
bar y 550ºC; estas unidades, o sus equivalentesnucleares, forman parte de los sistemas actuales que se encuentran en explotación,
siendo de gran complejidad.
c) Otras calderas energéticas de menor potencia, como las utilizadas en plantas de generación de electricidad que queman 700 Tm/día de residuos en masa incandescente, Fig I.2, o las de combustión en lecho fluido circulante, etc

Para obtener un sistema generador de vapor que cumplimentelas características de un determinado
suministro de vapor en cualquiera de estas aplicaciones, hay que compaginar la ciencia fundamental,
la tecnología, datos empíricos y experiencia, con el equipamiento más económico posible.
Otros factores que se integran en el proceso de diseño son:

**Las características del combustible
**La protección del medio ambiente
**El rendimiento térmico**Las características funcionales
**Los costes de explotación (producción-control-mantenimiento)
**Los requisitos legales y las condiciones climatológicas y geográficas locales, etc.

por lo que el diseño implica ponderar todos los factores mencionados tan complejos y, a veces, tan contrapuestos.
Por ejemplo, la reducción del contaminante NOx puede requerir una caldera con gran volumende hogar, elevando los costes de inversión e incrementando los de mantenimiento.
Hay que procurar que el diseño del generador de vapor se oriente hacia determinadas tendencias,
para facilitar la mejor opción posible en base a las siguientes consideraciones:

- El precio de los combustibles se incrementa en cuanto el suministro se haga más inseguro, por lo que se hace necesario
mejorar...
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