Generadores de vapor

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA

INGENIERIA MECANICA

PLANTAS TERMICAS

TEMA:
CLASIFICACION DEL GENERADOR DEL VAPOR DEACUERDO AL COMBUSTIBLE USADO Y A LA TRANSFERANCIA DE CALOR.

ELABORADO POR:
EDGAR GERARDO JUAREZ BARRERA

INTRODUCCION

Un generador de vapor es una máquina o dispositivo de ingeniería, donde la energía química, se transforma en energía térmica. Generalmente esutilizado en las turbinas de vapor para generar vapor, habitualmente vapor de agua, con energía suficiente como para hacer funcionar una turbina en un ciclo de Rankine modificado.
Los generadores de vapor se diferencian de las calderas por ser mucho más grandes y complicados.
Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquidoo gaseoso, vaporizan el agua para aplicaciones en la industria.
Existen varias formas de clasificación de calderas, entre las que se pueden señalar:
1.-Según la presión de trabajo:
Baja presión: de 0 - 2.5 Kg. /cm.
Media presión: de 2.5 - 10 Kg. /cm2
Alta presión: de 10 - 220 Kg. /cm2
Supercríticas: mas de 220 Kg./cm2.
2.-Según se generación:
De agua calienteDe vapor: -saturado (húmedo o seco)
-recalentado.
3.-Según la circulación de agua dentro de la caldera:
Circulación natural: el agua se mueve por efecto térmico
Circulación forzada: el agua se hace circular mediante bombas.
4.-Según la circulación del agua y los gases calientes en la zona de tubos de las calderas. Según esto se tienen 2 tipos generales de calderas:Pirotubulares o de tubos de humo.
En estas caderas los humos pasan por dentro de los tubos cediendo su calor al agua que los rodea.
Acuotubulares o de tubos de agua.
El agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los gases calientes que pasan por el exterior. Permiten generar grandes cantidades de vapor sobrecalentado a alta presión y alta temperatura, se usa en plantas térmicaspara generar potencia mediante turbinas.

CLASIFICACION DE ACUERDO AL TIPO DE COMBUSTIBLE
DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS

Se fabrican Generadores de Vapor de todo tipo y tamaño que utilizan combustibles líquidos.
Requieren de instalaciones de almacenaje y tanques de servicio, de elementos de precalentamiento del fuel y de sistemas de bombeo y transporte.
La viscosidad de estos combustibles varíadesde 30 – 40 cSt (100ºC) en los combustibles de baja viscosidad hasta 700 cSt (100ºC) y más para combustibles de alta viscosidad, como los utilizados en sistemas de generación eléctrica.
En las plantas industriales en general se utilizan combustibles de viscosidad del orden de 380 - 450 cSt (100ºC).
Es normal tener que precalentarlos a 30 – 40ºC para reducir su viscosidad y poder bombearlos hastalos quemadores.
Para una buena atomización del combustible en quemadores que no utilicen vapor para atomizar se requiere una viscosidad de 25 a 30 cSt (100ºC), y utilizando atomización con vapor se pueden manejar viscosidades entre 55 y 70 cSt (100ºC), por lo tanto es necesario precalentar el combustible a temperaturas desde 80 a 130 ºC en el quemador.
En unidades grandes es común arrancar con uncombustible de baja viscosidad y luego pasar a utilizar uno más viscoso.
Los quemadores que utilizan combustibles líquidos se instalan generalmente horizontales. Hay algún tipo de quemadores de ángulo regulable para poder variar el intercambio por radiación en el hogar.
La turbulencia del aire que entra al quemador es importante para obtener una correcta combustión y un largo de llamaapropiado, de tal manera que no dañe las paredes de refractario o las paredes de tubos de agua y al mismo tiempo asegure una combustión completa de todas las gotas de fuel.
Para esto es fundamental el dimensionamiento correcto del tamaño del hogar.
Los combustibles sólidos utilizados son muy variados: leña en todos los tamaños (rolos, astillas, chips), deshechos de producción (paletas de madera,...