Calderas de vapor
Páginas: 7 (1744 palabras)
Publicado: 17 de febrero de 2010
Calderas de Vapor
Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.
Clasificación de las calderas
Los generadores de vapor se clasifican según diferentes criterios, según: ladisposición de los fluidos, la configuración, el tipo de combustible que consumen, el tipo de tiro, el modo de gobernar la operación y el número de pasos.
Por disposición de los fluidos:
En las calderas Acuotubulares el agua circula por dentro de los tubos y los gases que transfieren la energía al agua se encuentran circundando los tubos. Son de bajo costo, simplicidad de diseño, exigen menor calidaddel agua de alimentación, son pequeñas y eficientes, pero necesitan mayor tiempo para responder a caídas de presión o para entrar en funcionamiento, no trabajan a presiones superiores a 300 psig. De acuerdo con la presión se pueden subdividir en calderas de baja presión (0-300 psig), media presión (300-900 psig) y alta presión (900-2200 psig).
En las calderas Pirotubulares los gases circulanpor dentro de los tubos y transfieren su energía al agua que circunda los tubos. Pueden ser puestas en marcha rápidamente, operan a presiones mayores a 300 psi, pero son de mayor tamaño, peso y costo, además deben ser alimentadas con agua de gran pureza. De acuerdo con la presión se pueden subdividir en calderas de baja presión (0-60 psig), media presión (60-150 psig) y alta presión (150-300 psig).Por su configuración:
De acuerdo con la forma en que estén dispuestas se clasifican en Verticales y Horizontales. Generalmente las calderas verticales presentan eficiencias menores a las de configuración vertical, debido a que la temperatura de los gases es alta.
Por el tipo de combustible
De acuerdo con el tipo de combustible las calderas se clasifican en: las que utilizan combustibles sólidos,como carbón, bagazo o material vegetal. Estas son complejas de operar por la forma de alimentar el carbón, generan cenizas y suciedad y son de difícil control de la combustión. Su principal ventaja es que los combustibles son de bajo precio o en algunos casos gratis, por tratarse de subproductos de un proceso como por ejemplo el bagazo de caña de azúcar en la industria azucarera.
Las decombustible líquido utilizan crudos livianos o pesados que deben ser atomizados para facilitar la mezcla con el aire al momento de darse la combustión. Algunos deben ser precalentados para mantener el punto de fluidez y permitir que sean trasegables, es decir, que el combustible pueda ser bombeado del lugar de almacenamiento al quemador.
Las calderas de combustible gaseoso como gas natural son de fácilcontrol de combustión y requieren menos frecuencia de mantenimiento, pero generalmente son más costosas de operar por el costo del combustible, además requieren mayores cuidados por tratarse de combustibles bastante explosivos. Su transporte se realiza por la propia presión del sistema lo que evita la presencia de piezas o elementos en movimiento.
Por el Tiro
De acuerdo con la forma comoingresa el aire de combustión y la salida de los gases a las calderas se clasifican en las de tiro natural, en las que la entrada y salida del aire de combustión y los gases no son asistidas por ventiladores, sino que el flujo de ellos se da por circulación natural debido a la diferencia de densidad de estos fluidos. Las presurizadas, son aquellas que tienen un ventilador de tiro forzado para inyectarel aire de combustión al hogar, pero los gases producto de la combustión salen por la presión generada en el hogar. Las de tiro equilibrado son aquellas que tienen un ventilador de tiro forzado que inyecta aire de combustión y un ventilador de tiro inducido que extrae los gases de combustión de la cámara, manteniendo la presión del hogar ligeramente negativa (presión de succión)
Componentes...
Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado.
Clasificación de las calderas
Los generadores de vapor se clasifican según diferentes criterios, según: ladisposición de los fluidos, la configuración, el tipo de combustible que consumen, el tipo de tiro, el modo de gobernar la operación y el número de pasos.
Por disposición de los fluidos:
En las calderas Acuotubulares el agua circula por dentro de los tubos y los gases que transfieren la energía al agua se encuentran circundando los tubos. Son de bajo costo, simplicidad de diseño, exigen menor calidaddel agua de alimentación, son pequeñas y eficientes, pero necesitan mayor tiempo para responder a caídas de presión o para entrar en funcionamiento, no trabajan a presiones superiores a 300 psig. De acuerdo con la presión se pueden subdividir en calderas de baja presión (0-300 psig), media presión (300-900 psig) y alta presión (900-2200 psig).
En las calderas Pirotubulares los gases circulanpor dentro de los tubos y transfieren su energía al agua que circunda los tubos. Pueden ser puestas en marcha rápidamente, operan a presiones mayores a 300 psi, pero son de mayor tamaño, peso y costo, además deben ser alimentadas con agua de gran pureza. De acuerdo con la presión se pueden subdividir en calderas de baja presión (0-60 psig), media presión (60-150 psig) y alta presión (150-300 psig).Por su configuración:
De acuerdo con la forma en que estén dispuestas se clasifican en Verticales y Horizontales. Generalmente las calderas verticales presentan eficiencias menores a las de configuración vertical, debido a que la temperatura de los gases es alta.
Por el tipo de combustible
De acuerdo con el tipo de combustible las calderas se clasifican en: las que utilizan combustibles sólidos,como carbón, bagazo o material vegetal. Estas son complejas de operar por la forma de alimentar el carbón, generan cenizas y suciedad y son de difícil control de la combustión. Su principal ventaja es que los combustibles son de bajo precio o en algunos casos gratis, por tratarse de subproductos de un proceso como por ejemplo el bagazo de caña de azúcar en la industria azucarera.
Las decombustible líquido utilizan crudos livianos o pesados que deben ser atomizados para facilitar la mezcla con el aire al momento de darse la combustión. Algunos deben ser precalentados para mantener el punto de fluidez y permitir que sean trasegables, es decir, que el combustible pueda ser bombeado del lugar de almacenamiento al quemador.
Las calderas de combustible gaseoso como gas natural son de fácilcontrol de combustión y requieren menos frecuencia de mantenimiento, pero generalmente son más costosas de operar por el costo del combustible, además requieren mayores cuidados por tratarse de combustibles bastante explosivos. Su transporte se realiza por la propia presión del sistema lo que evita la presencia de piezas o elementos en movimiento.
Por el Tiro
De acuerdo con la forma comoingresa el aire de combustión y la salida de los gases a las calderas se clasifican en las de tiro natural, en las que la entrada y salida del aire de combustión y los gases no son asistidas por ventiladores, sino que el flujo de ellos se da por circulación natural debido a la diferencia de densidad de estos fluidos. Las presurizadas, son aquellas que tienen un ventilador de tiro forzado para inyectarel aire de combustión al hogar, pero los gases producto de la combustión salen por la presión generada en el hogar. Las de tiro equilibrado son aquellas que tienen un ventilador de tiro forzado que inyecta aire de combustión y un ventilador de tiro inducido que extrae los gases de combustión de la cámara, manteniendo la presión del hogar ligeramente negativa (presión de succión)
Componentes...
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