Los locos




Instituto Superior Politécnico
José Antonio Echeverría
CUJAE
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Especialidad Automática



GENERADORES DE VAPOR Y SU CONTROL


CONTROL DE NIVEL EN EL DOMO SUPERIOR DE
UN GENERADOR DE VAPOR DE TUBOS DE AGUA




Informe del Laboratorio 1 de Control de Procesos II




Autor:
Miguel Alejandro Botello Lemus No.39mbotellol@fecrd.cujae.edu.cu







La Habana
Octubre, 2013





INTRODUCCION
El vapor ha sido durante siglos un medio para la calefacción y para la obtención de energía mecánica a través de la conversión de la energía calórica de los combustibles fósiles.
Las Calderas o Generadores de vapor son instalaciones industriales que, aplicando el calor de un combustible sólido, líquido o gaseoso, vaporizan elagua para aplicaciones en la industria.
La máquina elemental de vapor fue inventada por Dionisio Papin en 1769 y desarrollada posteriormente por James Watt en 1776.
Inicialmente fueron empleadas como máquinas para accionar bombas de agua, de cilindros verticales. Ella fue la impulsora de la revolución industrial, la cual comenzó en ese siglo y continúa en el nuestro.
La producción del vapor deagua depende de la correspondencia que exista entre dos de las características fundamentales del estado gaseoso, que son la presión y la temperatura.
A cualquier temperatura, por baja que esta sea, se puede vaporizar agua, con tal que se disminuya convenientemente la presión a que se encuentre sometido dicho líquido, y también a cualquier presión puede ser vaporizada el agua, con tal que seaumente convenientemente su temperatura.
Para controlar un GV de manera automática, tanto desde el punto de vista del ahorro de recursos (mejorando su eficiencia) o desde el punto de vista del aseguramiento de las personas y recursos disponibles en la planta se pueden llevar a cabo el diseño y puesta en práctica de los siguientes lazos de control.
Control de la combustión
El control efectivo dela combustión presenta una elevada importancia debido a que el desarrollo de una combustión completa constituye el objeto principal del funcionamiento de todo generador de vapor. La combustión completa se origina cuando se dispone de suficiente exceso de aire.
Para el desarrollo de una buena combustión se deben controlar las siguientes variables:

Presión de vapor en el domo.
Relacióncombustible/aire.
Presión de vacío en el horno.
Contenido de oxígeno en los gases producto de la combustión.
Control del agua de alimentación
El sistema de control del agua de alimentación tiene como objetivo mantener el balance de materiales entre el caudal de agua que entra al domo superior y el caudal de vapor que se extrae. La variable que caracteriza este equilibrio es el nivel de agua en eldomo.
Durante el proceso de generación de vapor es necesario mantener el nivel de agua en el domo superior dentro de una banda alrededor del valor de operación, normalmente ±50mm.
Una disminución del nivel de agua en el domo superior por debajo de su valor mínimo permitido origina violaciones en la circulación del agua a través de los tubos del circuito de agua, lo cual puede conllevar alsobrecalentamiento y consiguiente perforación y/o destrucción de dichos tubos. Por el contrario, un aumento del nivel de agua en el domo superior por encima de su valor máximo permitido provoca el arrastre de agua y sales con el vapor, lo cual origina condiciones de peligrosidad en el funcionamiento del GV.
Las principales perturbaciones que afectan el nivel de agua en el domo superior son:
Variacionesen el caudal de vapor debido a variaciones en la demanda.
Variaciones en el flujo de caudal de alimentación.
Variaciones en la temperatura en el caudal del agua de alimentación.
Variaciones en el proceso de combustión (carga térmica).
Control de la temperatura del vapor sobrecalentado
Generalmente, el caudal de vapor producido por los generadores de vapor se utiliza en la generación de...