Caldera

INTRODUCCIÓN

Cuando buscamos en un diccionario el significado de la palabra ‘caldera’, entre las diversas acepciones que aparecen, encontramos: ‘recipiente metálico, grande y más o menos redondeado y cilíndrico que sirve para hervir un líquido y generar vapor que será empleado para producir energía o como sistema de calefacción’. Viendo esta definición somos capaces de hacernos una idea de laforma y utilidad de una caldera, pero de lo que es más importante, ya podemos saber en que radica su importancia en la industria, que en definitiva es el lo que nos centraremos a estudiar: una caldera es el punto de partida en la producción de energía en la inmensa mayoría de las empresas.
Como hemos dicho, nosotros como ingenieros industriales vamos a centrarnos en la aplicación de lascalderas a el sector industrial, aunque si bien existen otras aplicaciones como calefacción, calentamiento de aguas sanitarias.... en las que no entraremos ya que simplemente las calderas industriales merecen un amplio estudio que intentaremos desarrollar en este trabajo.
En definitiva, con este trabajo lo que pretendemos es hacer una guía a la que sea posible recurrir si necesitamos información acercade este amplio tema como es de las ‘calderas industriales’.

PARTES DE UNA CALDERA

Una caldera está compuesta principalmente de:
* Hogar o cámara de combustión, en el cuál tiene lugar la combustión del combustible, su forma y tamaño depende del tipo de combustible.
* Un cuerpo intercambiador en el que se absorbe parte del calor liberado en la combustión. Es la zona donde se encuentrael agua; forma la caldera.
* Una envolvente que aísla térmicamente el hogar y el cuerpo intercambiado
* Chimenea

EL QUEMADOR
FUNCIÓN DE QUEMADOR
La finalidad de un equipo de combustión es el desarrollo de una reacción química. Todo proceso de preparación del combustible, y el que se ha desarrollado de manera íntima en el quemador, tiene por objeto el conseguir que esta reacción deoxidación tenga lugar de la manera más perfecta; para poder lograrlo la química elemental dice que, además de manejar la proporción adecuada de combustible y de comburente, hay que conseguir la perfecta unión entre ambos. El cometido principal de un quemador es que el combustible atomizado se inyecte en el punto idóneo para que se mezcle íntimamente con el comburente, que se debe inyectar siemprecircundándolo y perfectamente equilibrado.
En el caso de los combustibles líquidos es necesario dividirlos en gotitas minúsculas, es decir, pulverizarlos, con el objetivo de aumentar considerablemente la superficie de contacto entre el líquido y el aire, y de este modo permitir que las reacciones de combustión se produzcan de forma completa. Para realizar la pulverización se deben vencer lasfuerzas de atracción y de tensión superficial que mantienen la cohesión entre las moléculas.
Los criterios que se deben seguir en la elección de un quemador dependen del tipo de caldera elegida y de la función que deseamos dar a dicha caldera; por ello para elegir un quemador hay que tener en cuenta los criterios como los siguientes, la temperatura que se desea alcanzar, las tasas de aireación, elreciclado, el precalentamiento del combustible, la oxigenación del quemador, la naturaleza de los productos de combustión, la flexibilidad del funcionamiento de la caldera y respectivamente del quemador, la flexibilidad de la caldera y su funcionamiento, y el ruido generado por la caldera en funcionamiento.
CONSTITUYENTES DE UN QUEMADOR
Normalmente los quemadores están constituidos por un tubo,dentro del cual se alojan los conductores de aire, combustible y fluido auxiliar, deflectores y estabilizadores, etc. En el extremo del tubo se encuentra la tobera o chicler, también llamado atomizador.
Como elementos auxiliares del quemador se pueden considerar los siguientes aunque normalmente no son necesarios todos:
* Ventilador de aire de combustión
* Bomba de combustible
* Pre...