CALDERASCALDERAS

Los generadores de vapor o calderas,

son recipientes que trabajan a presión,

para transferir calor de la combustión, a

un fluido, siendo la mas común la

conversión del agua en vapor.

Las fuentes de calor mas usadas son:

Carbón, Combustibles líquidos o gaseosos.

Cascarillas, papel, madera, etc.

Gases calientes de procesos industriales.

DEFINICIÓNDEFINICIÓN

Las calderas se clasifican según:

Presión y temperatura de trabajo.

Tipo y forma de quemar el combustible.

Por el tipo de paso de humos.

CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS

CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS

CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS

La Forma de Quemar el

Combustible

Caldera de Carbón

Calderas de

Combustible Líquido

Calderas de

Combustible Gaseoso

Gas premezclado

Mezcla en boquilla

Atmosféricos

Presión mecánica

Baja presión de

atomización

Alta presión de

atomización

Carbón

Pulverizado

Parrilla Estática

Lecho Fluidizado

CLASIFICACIÓN DE LAS CALDERASCLASIFICACIÓN DE LAS CALDERAS

Paso de los Humos

Calderas Acuatubulares

Calderas Pirotubulares

CALDERAS PIROTUBULARES

Las calderas pirotubulares están provistas de unos tubos a través de cuyo interior circulan los gases de combustión, estando rodeados de agua por el exterior.

Los tubos se instalan normalmente en la parte inferior de un tambor sencillo, debajo del nivel de agua, de forma que nunca estén secos.

Todos los tubos se encuentran sumergidos, para evitar así las tensiones que se originan en los tubos secos. La caldera vertical se emplea fundamentalmente cuando existen problemas de espacio.

Estas calderas son adecuadas en instalaciones con, presiones de trabajo inferior a unos 20 bar y capacidad de producción menor de las 20 t/h. Debido al gran volumen de agua que almacenan, presentan el inconveniente de tener un tiempo largo de puesta en régimen.

Las calderas pirotubulares pueden ser horizontales o verticales. En las primeras, prácticamente todo el espacio del cilindro de la caldera está ocupado por tubos, el volumen del vapor se ha reducido al mínimo, usándose un domo para su recolección.

CALDERAS PIROTUBULARESCALDERAS PIROTUBULARES

Los productos de la combustión rodean usualmente los tubos y el agua esta en el interior de éstos que se inclinan hacia un recipiente o domo en el punto más alto de la Caldera. Las configuraciones de estos tubos describe por lo general el tipo de Caldera.

Se suministran en aplicaciones industriales con capacidades hasta un millón de Ibs de vapor por hora.

Las presiones de diseño varían desde 100 psig hasta 1200 o 1400 psig con temperaturas de vapor que varían desde la saturación hasta 540°C.

CALDERAS ACUATUBULARESCALDERAS ACUATUBULARES

PARTES PRINCIPALES DE LAS PARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERASCALDERAS

Hogar

Manómetro

Válvula principal

Volumen agua

Tubo de nivel

PresostatosControl de Nivel

Control conductividad

2° paso de gases

3° paso de gases

Válvula reguladora purga

Válvula purga

PARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERASPARTES PRINCIPALES DE LAS CALDERAS

Panel de Control

Quemador

Base

Control de nivel de agua

Visor de llama

Tapa hombre

Soportes

Cuerpo de presión

Entrada agua

Purga

Válvula de Vapor

Separador de Agua

Válvula Seguridad

Tapa mano

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASCALDERAS

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASEVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERAS

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERAS

Método IndirectoEficiencia térmica = 1 – (Pérdidas / Calor entrada)

Eficiencia térmica = 100 – Porcentaje de Pérdidas

Pérdida de calor por gases secos.

Pérdida de calor por humedad del combustible.

Pérdida de calor por Hidrógeno en el combustible.

Pérdida de calor debida a CO en gases de escape.

Pérdida de calor por combustible en cenizas.

Pérdida de calor por radiación.

EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CALDERASCALDERAS

Método DirectoEficiencia térmica = Calor útil / Calor entrada

Eficiencia térmica = (Calor entrada – Pérdidas)/Calor entrada

Este método requiere la medición de:

Flujo de vapor producido.

Consumo de combustible.

Temperaturas y presiones de agua de alimentación y del vapor.

Consumo de energía de auxiliares (ventiladores, bombas).

Determinación del HHV del combustible