Intercambiador de calor para Fuel Oil
Páginas: 12 (2892 palabras)
Publicado: 21 de abril de 2014
Diseño térmico y mecánico de intercambiador de calor en espiral para Fuel oíl # 6 a partir de vapor de agua.
Carlos Alfonso Verhelst Rambal
T00022102
P.H.D Bienvenido Sarria
Transferencia de calor
Cartagena de Indias
2013
1. INTRODUCION
La demanda de combustible de centrales energéticas es cada vez mayor, y así mismo crecen la formación de nuevosprocesos que ayuden a mejorar la eficiencia de la planta como tal, uno de estos procesos será tratado de forma completa durante este trabajo, que principalmente consiste en el diseño de un calentador de fuel oíl numero 6 . Este calentador será diseñado como serpentín sumergido; en el cual el combustible pesado será calentado por el vapor de agua que pasa por dentro del serpentín.
El objetivoprincipal de este proceso radica en la necesidad de mejorar la combustión del Fuel, y esto se logra una vez que el combustible haya sido calentado hasta una temperatura de alrededor de 110° c y así mismo bajara la viscosidad producto del aumento de la temperatura. De igual manera como este combustible es el más pesado dentro de los de su tipo, este proceso incluye en cierto modo un mejor flujodel mismo.
2. OBJETIVO
2.1 GENERAL
El objetivo fundamental del proyecto es diseñar un intercambiador de calor poniendo en práctica todos los conceptos vistos a lo largo del pregrado enfatizando en la transferencia de calor.
2.2 ESPECIFICOS
establecer parámetros dimensionales del intercambiador de calor.
Comprobar que los parámetros se acoplen y cumplan con una optima transferenciade calor.
Analizar la resistencia del material para corroborar el diseño.
Estudiar un optimo aislamiento térmico
Calcular la razón de calor
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La combustión en la industria energética se realiza en gran medida con el combustible fuel oíl # 6, el cual es un combustible muy pesado y demasiado viscoso incluso para el transporte, es por eso que se diseñara uncalentador (intercambiador de calor) específicamente uno en forma de serpentín sumergido, para calentar el combustible a partir de vapor de agua que pasara por dentro del serpentín, con el fin de brindarle una temperatura más alta al momento de entrar a los quemadores, y también con esta temperatura se reduciría notablemente la viscosidad haciendo mucho más fácil no solo la combustión sino tambiénel flujo de mismo.
4. FUNCIONAMIENTO
El intercambiador a diseñar es conocido en la literatura como un intercambiador de serpentín sumergido. Este intercambiador consta fundamentalmente de dos partes:
Serpentín: son tubos en espiral que entraran en la parte superior y bajaran de forma helicoidal hasta salir del tanque; ente circulara vapor de agua que al salir del intercambiador secondensara.
Tanque: es un recipiente cilíndrico por donde circulara el combustible fuel oíl # 6 para ser calentado al contacto con el tubo en forma de serpentín.
Aplicación de la norma TEMA teniendo en cuenta las categoría que aquí se sugieren para así diferenciar sus factores de diseño:
La CLASE “R”, es parte de las normas donde los requisitos de diseño, fabricación y materiales son los másestrictos. Esta CLASE se especifica generalmente para condiciones severas de operación y procesos de petróleo.
CLASE “B” los equipos clasificados para esta categoría generalmente se encuentran en procesos químicos
La CLASE “C”, se especifica para procesos y aplicaciones generales, siendo los requisitos menos estrictos que para el caso anterior.
5. Estado del arte
Los intercambiadores decalor son en parte una base de muchos de los procesos que nos rodean, desde el simple calentamiento de un caldero para cocinar hasta el calentador de combustible para una industria energética, por tanto es indispensable en la ingeniería el conocimiento de la transferencia de calor a partir de estos.
El uso de intercambiadores, específicamente los de serpentín sumergido son uno de los métodos más...
Diseño térmico y mecánico de intercambiador de calor en espiral para Fuel oíl # 6 a partir de vapor de agua.
Carlos Alfonso Verhelst Rambal
T00022102
P.H.D Bienvenido Sarria
Transferencia de calor
Cartagena de Indias
2013
1. INTRODUCION
La demanda de combustible de centrales energéticas es cada vez mayor, y así mismo crecen la formación de nuevosprocesos que ayuden a mejorar la eficiencia de la planta como tal, uno de estos procesos será tratado de forma completa durante este trabajo, que principalmente consiste en el diseño de un calentador de fuel oíl numero 6 . Este calentador será diseñado como serpentín sumergido; en el cual el combustible pesado será calentado por el vapor de agua que pasa por dentro del serpentín.
El objetivoprincipal de este proceso radica en la necesidad de mejorar la combustión del Fuel, y esto se logra una vez que el combustible haya sido calentado hasta una temperatura de alrededor de 110° c y así mismo bajara la viscosidad producto del aumento de la temperatura. De igual manera como este combustible es el más pesado dentro de los de su tipo, este proceso incluye en cierto modo un mejor flujodel mismo.
2. OBJETIVO
2.1 GENERAL
El objetivo fundamental del proyecto es diseñar un intercambiador de calor poniendo en práctica todos los conceptos vistos a lo largo del pregrado enfatizando en la transferencia de calor.
2.2 ESPECIFICOS
establecer parámetros dimensionales del intercambiador de calor.
Comprobar que los parámetros se acoplen y cumplan con una optima transferenciade calor.
Analizar la resistencia del material para corroborar el diseño.
Estudiar un optimo aislamiento térmico
Calcular la razón de calor
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La combustión en la industria energética se realiza en gran medida con el combustible fuel oíl # 6, el cual es un combustible muy pesado y demasiado viscoso incluso para el transporte, es por eso que se diseñara uncalentador (intercambiador de calor) específicamente uno en forma de serpentín sumergido, para calentar el combustible a partir de vapor de agua que pasara por dentro del serpentín, con el fin de brindarle una temperatura más alta al momento de entrar a los quemadores, y también con esta temperatura se reduciría notablemente la viscosidad haciendo mucho más fácil no solo la combustión sino tambiénel flujo de mismo.
4. FUNCIONAMIENTO
El intercambiador a diseñar es conocido en la literatura como un intercambiador de serpentín sumergido. Este intercambiador consta fundamentalmente de dos partes:
Serpentín: son tubos en espiral que entraran en la parte superior y bajaran de forma helicoidal hasta salir del tanque; ente circulara vapor de agua que al salir del intercambiador secondensara.
Tanque: es un recipiente cilíndrico por donde circulara el combustible fuel oíl # 6 para ser calentado al contacto con el tubo en forma de serpentín.
Aplicación de la norma TEMA teniendo en cuenta las categoría que aquí se sugieren para así diferenciar sus factores de diseño:
La CLASE “R”, es parte de las normas donde los requisitos de diseño, fabricación y materiales son los másestrictos. Esta CLASE se especifica generalmente para condiciones severas de operación y procesos de petróleo.
CLASE “B” los equipos clasificados para esta categoría generalmente se encuentran en procesos químicos
La CLASE “C”, se especifica para procesos y aplicaciones generales, siendo los requisitos menos estrictos que para el caso anterior.
5. Estado del arte
Los intercambiadores decalor son en parte una base de muchos de los procesos que nos rodean, desde el simple calentamiento de un caldero para cocinar hasta el calentador de combustible para una industria energética, por tanto es indispensable en la ingeniería el conocimiento de la transferencia de calor a partir de estos.
El uso de intercambiadores, específicamente los de serpentín sumergido son uno de los métodos más...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.