calderas imngenio
Páginas: 60 (14909 palabras)
Publicado: 16 de febrero de 2015
Universidad Veracruzana.
Facultad de Ingeniería.
METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA DE CALDERAS EN EL INGENIO CUATOTOLAPAN.
TESIS.
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO MECÁNICO ELÉCTRICO
:
PRESENTA.
ANDRADE JUÁREZ GUSTAVO.
DIRECTOR DE TRABAJO RECEPCIONAL:
DR. ARTEMIO DE JESUS BENITEZ FUNDORA.
Coatzacoalcos, Ver. 9 de agosto 2011.
1
DEDICATORIA.DIOS.
Todo poderoso, por iluminarme y darme la vida.
MI MAMITA.
Vicenta Juárez Sumuano.
Por el apoyo incondicional brindado durante todos éstos años de mi
vida, por darme la oportunidad de crecer profesionalmente y por
encontrar en ella la sabiduría, el amor, los consejos y la paciencia que
me ayudan a vivir día con día.
MI PAPÁ
Donato Andrade Sánchez.
Por guiarme en el caminohacia la superación, su amor, esfuerzo y
sacrificios, para permitirme culminar mis estudios y obtener mi
profesión en Ing. Mecánica eléctrica.
MIS HERMANOS.
Manuel y Joaquín, por acompañarme, ayudarme y estar presentes en
el transcurso de todo éste tiempo.
MI NOVIA.
Yesenia Gómez Sánchez, por su apoyo, amor, comprensión y creer en
mi capacidad.
Al DR. Artemio de Jesús BenítezFundora,, por su invaluable ayuda para la realización de este trabajo.
ANTECEDENTES.
V
FUNDAMENTACIÓN.
V
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
VI
OBJETIVO GENERAL DEL TRABAJO RECEPCIONAL.
VI
HIPÓTESIS.
VI
CAPÍTULO 1.
INSTALACIÓN DE CALDERAS.
1.1.
Definición de caldera.
1
1.2.
Clasificación de las calderas.
1
1.3.
Importancia de los generadores de vapor.2
1.4.
Tipos de calderas.
5
1.5.
Descripción y funcionamiento de un generador de vapor.
6
1.6.
Componentes principales de una caldera.
9
1.6.1. Horno.
10
1.6.2. Paredes de agua.
12
1.6.3. Quemadores.
15
1.6.4. Domo.
17
1.6.5. Sobrecalentadores de vapor.
18
1.6.6. Economizadores.
20
1.6.7. Precalentador de aire.
22
1.6.8.Ventilador de tiro forzado.
24
1.6.9. Ventilador de tiro inducido.
25
1.6.10.Alimentador de agua.
26
1.7.
27
Descripción del proceso: Circuito de agua y vapor.
II
CAPÍTULO 2.
BALANCE TÉRMICO DE UNA CALDERA.
2.1.
Procedimientos.
31
2.2.
Composición elemental del bagazo de caña.
32
2.3.
Composición elemental del petróleo.
33
2.4.Composición elemental de los combustibles.
34
2.5.
Poder calorífico.
36
2.6.
Proceso de combustión.
39
2.7.
Temperatura de combustión.
42
2.8.
Cálculo del volumen teórico de aire.
42
2.9.
Cálculo del volumen real de aire.
43
2.10. Determinación de los volúmenes teóricos de los productos de la
combustión.
43
2.11. Coeficiente de exceso de aire.46
2.12. Peso molecular de los gases de combustión.
47
2.13. Cálculo de las fracciones.
48
2.14. Densidad de los gases de combustión.
48
2.15. El calor específico de los gases de combustión.
49
2.16. El calor específico molar de los gases de combustión.
49
2.17. Determinación de las pérdidas de un generador de vapor.
50
2.17.1.Cálculo de pérdida por los gasesde combustión.
50
2.17.2.Cálculo de pérdida por incombustión química.
51
2.17.3.Cálculo de pérdidas por combustión mecánicamente incompleta.
53
2.17.4.Cálculo de pérdida por radiación y conducción.
54
2.17.5.Cálculo de pérdida por cenizas.
55
III
CAPÍTULO 3.
DIAGNÓSTICO Y RESULTADOS.
3.1.
Muestra de cálculo.
57
3.1.
Resultados.
61
3.2.Comparación de los combustibles sólidos y líquidos.
62
3.3.
Conclusiones.
64
3.4.
Recomendaciones.
64
ANEXOS.
65
LISTA DE SÍMBOLOS.
68
REFERENCIAS.
72
IV
Antecedentes.
En la visita realizada al ingenio Cuatotolapan se percató del funcionamiento de las
calderas, que no cuentan con un software para el cálculo del rendimiento de cada
una de sus calderas...
Facultad de Ingeniería.
METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA
EFICIENCIA DE CALDERAS EN EL INGENIO CUATOTOLAPAN.
TESIS.
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO MECÁNICO ELÉCTRICO
:
PRESENTA.
ANDRADE JUÁREZ GUSTAVO.
DIRECTOR DE TRABAJO RECEPCIONAL:
DR. ARTEMIO DE JESUS BENITEZ FUNDORA.
Coatzacoalcos, Ver. 9 de agosto 2011.
1
DEDICATORIA.DIOS.
Todo poderoso, por iluminarme y darme la vida.
MI MAMITA.
Vicenta Juárez Sumuano.
Por el apoyo incondicional brindado durante todos éstos años de mi
vida, por darme la oportunidad de crecer profesionalmente y por
encontrar en ella la sabiduría, el amor, los consejos y la paciencia que
me ayudan a vivir día con día.
MI PAPÁ
Donato Andrade Sánchez.
Por guiarme en el caminohacia la superación, su amor, esfuerzo y
sacrificios, para permitirme culminar mis estudios y obtener mi
profesión en Ing. Mecánica eléctrica.
MIS HERMANOS.
Manuel y Joaquín, por acompañarme, ayudarme y estar presentes en
el transcurso de todo éste tiempo.
MI NOVIA.
Yesenia Gómez Sánchez, por su apoyo, amor, comprensión y creer en
mi capacidad.
Al DR. Artemio de Jesús BenítezFundora,, por su invaluable ayuda para la realización de este trabajo.
ANTECEDENTES.
V
FUNDAMENTACIÓN.
V
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
VI
OBJETIVO GENERAL DEL TRABAJO RECEPCIONAL.
VI
HIPÓTESIS.
VI
CAPÍTULO 1.
INSTALACIÓN DE CALDERAS.
1.1.
Definición de caldera.
1
1.2.
Clasificación de las calderas.
1
1.3.
Importancia de los generadores de vapor.2
1.4.
Tipos de calderas.
5
1.5.
Descripción y funcionamiento de un generador de vapor.
6
1.6.
Componentes principales de una caldera.
9
1.6.1. Horno.
10
1.6.2. Paredes de agua.
12
1.6.3. Quemadores.
15
1.6.4. Domo.
17
1.6.5. Sobrecalentadores de vapor.
18
1.6.6. Economizadores.
20
1.6.7. Precalentador de aire.
22
1.6.8.Ventilador de tiro forzado.
24
1.6.9. Ventilador de tiro inducido.
25
1.6.10.Alimentador de agua.
26
1.7.
27
Descripción del proceso: Circuito de agua y vapor.
II
CAPÍTULO 2.
BALANCE TÉRMICO DE UNA CALDERA.
2.1.
Procedimientos.
31
2.2.
Composición elemental del bagazo de caña.
32
2.3.
Composición elemental del petróleo.
33
2.4.Composición elemental de los combustibles.
34
2.5.
Poder calorífico.
36
2.6.
Proceso de combustión.
39
2.7.
Temperatura de combustión.
42
2.8.
Cálculo del volumen teórico de aire.
42
2.9.
Cálculo del volumen real de aire.
43
2.10. Determinación de los volúmenes teóricos de los productos de la
combustión.
43
2.11. Coeficiente de exceso de aire.46
2.12. Peso molecular de los gases de combustión.
47
2.13. Cálculo de las fracciones.
48
2.14. Densidad de los gases de combustión.
48
2.15. El calor específico de los gases de combustión.
49
2.16. El calor específico molar de los gases de combustión.
49
2.17. Determinación de las pérdidas de un generador de vapor.
50
2.17.1.Cálculo de pérdida por los gasesde combustión.
50
2.17.2.Cálculo de pérdida por incombustión química.
51
2.17.3.Cálculo de pérdidas por combustión mecánicamente incompleta.
53
2.17.4.Cálculo de pérdida por radiación y conducción.
54
2.17.5.Cálculo de pérdida por cenizas.
55
III
CAPÍTULO 3.
DIAGNÓSTICO Y RESULTADOS.
3.1.
Muestra de cálculo.
57
3.1.
Resultados.
61
3.2.Comparación de los combustibles sólidos y líquidos.
62
3.3.
Conclusiones.
64
3.4.
Recomendaciones.
64
ANEXOS.
65
LISTA DE SÍMBOLOS.
68
REFERENCIAS.
72
IV
Antecedentes.
En la visita realizada al ingenio Cuatotolapan se percató del funcionamiento de las
calderas, que no cuentan con un software para el cálculo del rendimiento de cada
una de sus calderas...
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