Calderas en la industria azucarera

CALDERAS EN LA INDUSTRIA AZUCARERA.
DESCRIPCION DEL PROCESO
En El Salvador la industria azucarera tiene la particularidad, que la distingue operacional y económicamente de otras industrias y la ubica a la par de la practica mundial de los ingenios azucareros; la cual es la cogeneración de energía eléctrica a partir de la quema del bagazo en las calderas.
En este sistema de cogeneración, elbagazo proveniente de la etapa de molienda de la caña como subproducto, se utiliza en las calderas como combustible para generar vapor a alta presión y temperatura. Este vapor pasa por los turbogeneradores, los cuales producen energía eléctrica para el consumo local de todo el ingenio, y el resto es distribuido a la red nacional.
El sistema de vapor de los ingenios azucareros, es un sistemacíclico el cual consta de vapor generado en las calderas, del sistema de generación de energía eléctrica en los turbogeneradores, el vapor consumido en la fábrica y el agua de condensado que se regresa al domo de la caldera.
El equipo que permite la generación de vapor en las plantas industriales recibe el nombre de calderas. Una caldera es una maquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado paragenerar vapor saturado. Las calderas utilizan el calor de combustión, generado por la quema de combustible liquido, solido o gaseoso para llevar a cabo la vaporización del agua. [Spirax/Sarco, The Steam and Condensate Loop]. Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en el que la temperatura se llevara a valores elevados con el fin de producir un cambio de fase.
Laestructura de una caldera bagacera, desde la alimentación del bagazo hasta la salida de los gases por la chimenea se presenta en el diagrama de flujo de la Figura 1. Además, en la Tabla 1 se presentan los nombres de cada línea de flujo mostrada en el diagrama de dicha figura.
El bagazo procedente de los molinos entra al hogar de la caldera por medio de varios alimentadores rotativos, llamadosalimentadores de bagazo. Este tipo de alimentadores posee dos rodos que a medida que giran van permitiendo que el bagazo entre a una velocidad proporcional al giro de ellos. El bagazo pasa al horno de la caldera, que es el lugar donde se lleva a cabo la combustión del bagazo, y comprende todo el espacio entre la base de la caldera (a la que se le llama parrilla) y hasta el punto antes de los ceniceros[Hugot, 1964]. Posteriormente, los gases de combustión y las cenizas salen de la caldera por una diferencia de presión (producida por un tiro inducido) intercambiando calor con los tubos que conducen el agua hacia el domo de vapor y pasando luego, los gases siempre, al precalentador y al economizador. Por último, los gases pasan por un sistema de remoción de partículas y posteriormente salen,impulsados por el mismo tiro inducido, a través de la chimenea.

Figura 1. Diagrama de flujo de una caldera azucarera.

Tabla 1. Numeración de las líneas de flujo en una caldera azucarera.
Corriente
Descripción.
1
Alimentación del bagazo
2
Aire atmosférico de entrada al ventilador de turbulencia
3
Aire turbulencia después del ventilador de turbulencia
4
Aire de entrada (overfire) despuésdel precalentador
5
Aire de entrada después del precalentador
6
Salida de vapor
7
Salida de ceniza del horno
8
Gases de combustión después del horno
9
Salida de aire después del precalentador
10
Aire atmosférico de entrada al ventilador de aire forzado
11
Aire de entrada al precalentador después del ventilador de tiro forzado
12
Gases de combustión después del precalentador
13Entrada de agua al economizador desde deaireador
14
Entrada de agua al domo inferior desde el ecnonomizador
15
Salida de gases de combustión después del economizador para entrada al cenicero
16
Salida de ceniza del cenicero
17
Gases de gases de combustión después del cenicero
18
Salida de ceniza del Scrubber o Ciclón
19
Salida de gases de combustión después del Scrubber o Ciclón
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