INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

“La Técnica al Servicio de la Patria”

Laboratorio de Tecnología Clínica Ambiental

Tarea

“Calderas

Grupo: 5MV1

Profesora: Rocío Cruz

Alumna:Santos Martínez Sharon Lizeth

30 septiembre 2015

CALDERA CLEAVER BROOKS

CALDERA ERIC CITY

Tipo: Acuopirotubular

CALDERA LA MONT

Inventada por: el ingeniero de la marina estadounidense Walter La Mont y desarrollada con la colaboración de constructores de calderas europeos, concretamente británicos y alemanes.

Circulación forzada por los tubos hervidores

Tipo: caldera acoutubular o multitubular de circulación forzada y del tipo de recirculación.

Hogar: se encuentra el vaporizador formado por delgados tubos de acero que rodean totalmente a dicho hogar excepto por el frente el cual va revestido de tubos refractarios en dicho frente están practicadas las correspondientes aberturas para los quemadores y puertas de los hornos donde se puede quemar indistintamente fuel o

carbón pulver.

Colector: situado en el exterior de la caldera y por tanto no sometido a la acción del calor del horno está situado a unos dos tercios de la altura de la caldera y está parcialmente lleno de agua y hacia y desde el cual llega el vapor y el agua.

La presión que debe vencer la bomba es la del rozamiento del agua en el circuito, unas 2.5 atmósferas, lo que representa un 0,5% de la energía producida por la caldera.

VENTAJAS

Gran velocidad de circulación

Se reduce la posibilidad de formar incrustaciones.

La caldera puede ponerse en presión en tiempo mucho menor, calentándose todas sus partes por un igual sin peligro de sobre tensiones de importancia.

Pueden usarse diámetros menores de tubos y mayores longitudes de los mismos, consiguiendo mejor transmisión térmica y una importante disminución del peso total de la caldera.

Además siendo el porcentaje de energía consumido por la bomba impulsora una parte pequeña de la producida por la caldera, incluso a presiones muy elevadas, el funcionamiento resulta económico en toda la zona de presiones hasta llegar a la crítica.

CALDERA LOEFFER

Desarrollada por: La Corporación Siderúrgica deVitkoviz, de Checoeslovaquia.

Genera y utiliza vapor a la presión, de 133 Kg/cm2 y a la temperatura de 482°C.

Posee:

Un recalentador por radiación que envuelve al hogar

un recalentador por convección sobre el hogar

un calderín situado en un punto conveniente fuera delhogar

una bomba de alimentación un economizador

un calentador del aire

Se usa una bomba de circulación de vapor para extraerlo del calderín y lanzarlo a través de los recalentadores de radiación y de convección, montados en serie, hasta una bifurcación en las tuberías tras la cual una parte del vapor, se destina al consumo y el resto se devuelve al calderín D.

VENTAJAS DESVENTAJAS

El bajo peso específico (3,36 Kg/m3) hace económicamente posible la circulación del vapor por bomba, y la velocidad de circulación es tal que permite trabajar con escaso desnivel térmico entre el vapor y la pared metálica.

Se consigue en una velocidad de 19 m/seg y un coeficiente de transmisión de 180000Kcal por hora, m2 y °C, sin recalentar los tubos.

o Debido al gran consumo de vapor que se tendría con baja presión en la caldera, no es aconsejable el empleo de la caldera Loeffler a presiones inferiores a 105Kg/cm2.

La pureza del agua de alimentación es de importancia secundaria

CALDERA VELOX

La cámara de combustión va forrada con tubos verticales de unos 10 cm de diámetro que contienen agua.

De circulación forzada.

Un compresor, movido por turbina de gas, eleva la presión del aire de combustión hasta: 1,55 Kg/cm2

.

Tipo: Multitubular

FUNCIONAMIENTO

Cada uno de estos tubos contiene tres pequeños tubos de una pulgada (25,4 mm) de diámetro a través de los cuales circulan los gases de la combustión a velocidades cercanas a los 250 m/seg; estos tubos interiores son la parte de superficie de calefacción donde se obtienen enormes cifras de absorción térmica.

El calor radiante del hogar caldea por fuera los grandes tubos de envoltura. Los gases salen de la cámara de combustión a 1760°C y reducen su temperatura hasta los800°C al pasar a través de los pequeños tubos interiores; puesto que a estos tubos siguen unos difusores, hay poca pérdida de presión.

Los gases pasan entonces a los recalentadores donde su temperatura desciende a 480°C antes de alcanzar la turbina de gas. En ésta, la temperatura desciende hasta los 370°C y la turbina los lanza al economizador a velocidades de unos 120 m/seg, descargando el gas a unos 93°C.

La superficie de calefacción que rodea a la cámara de combustión va llena completamente de agua circulante, en cantidad de diez a veinte veces la de va porque se genera.

La mezcla de vapor y agua: se separa con ayuda; de un mecanismo semejante a un ciclón o separador centrífugo, pasando el vapor a un recalentador y descendiendo el agua a una cámara inferior que actúa como depósito de agua caliente.

En el fondo de este depósito se acumulan los lodos y de allí pueden ser expulsados.

DESVENTAJAS

o El contenido de humedad del vapor al abandonar el separador centrífugo no debe exceder de 2%. Se asegura que a esta caldera no le afecta el agua dura, porque las substancias incrustantes permanecen en solución.

CALDERA BENSON

Tipo: multitubular

Circulación forzada, que se caracteriza por efectuarse el cambio de agua a vapor a la presión y temperatura crítica.

Fabricada por: la Siemens-Schuckert

Las calderas Benson se construían de dos clases : a) De un solo paso

Carecen de colectores y su superficie de calefacción está formado por un sistema de tubos de acero al molibdeno, subdividido en varios elementos que constituyen el economizador, el vaporizador y el calentador, pero siendo general que el vaporizador vaya dividido en dos secciones.

b) De Recirculación: Hay un colector situado verticalmente en el frontal de la caldera, siendo el resto de la instalación similar a las de un solo paso. La presión de este tipo de caldera está entre 70 y 90 kilos por centímetro cuadrado para una temperatura de vapor entre 450º y 480º.

FUNCIONAMIENTO

1) Caldera vertical con hogar enfriado por agua, construido en forma helicoidal.

2) El polvo de carbón, que es el combustible que se suele usar, se quema con dos mecheros verticales invertidos.

3) Los gases de la combustión descienden hasta el fondo del hogar, se dividen y ascienden atravesando un economizador de radiación y otras superficies absorbentes de calor hasta el calentador de aire.

4) Un ventilador de aspiración hace pasar los gases a través del calentador de aire y los descarga en la chimenea.

5) El aire primario y el secundario para la combustión son suministrados por un ventilador de tiro forzado.

6) El agua de alimentación entra por el fondo del hogar y pasa a través de un economizador caldeado por radiación.

7) Luego pasa a la mitad superior de la cámara de combustión a través de la zona de radiación primaria, donde se calienta casi hasta, la temperatura crítica, abandona esta zona de radiación y entra en la llamada zona de convección, situada en una región de

baja temperatura de humos. Éstos se encuentran a 980°C al entrar en la zona y salen de ella a 455°C.

8) El agua de alimentación se ha convertido en vapor ligeramente recalentado a 377 °C y este vapor pasa a la zona de radiación secundaria del hogar, donde se prosigue el recalentamiento, que se termina en el recalentador de alta presión situado en el extremo inferior del segundo paso.

VENTAJAS DESVENTAJAS

La caldera:

forma un todo que puede colocarse en cualquier sitio,

tiene una sola circulación y carece de recipientes costosos.

Necesita regulación, puesto que es de pequeño volumen de agua.

CALDERAS ESCOCESAS

Tipo: Pirotubular

Horizontal

Hogar interior

De uno o más pasos.

Puede quemar combustibles de tipo sólido, líquido o gaseoso.

Presenta una capacidad de 6804 kg/h de vapor y una presión de hasta 17.6 kg/cm

Caldera tipo horizontal

Creación de la

propulsión de energía

Tipo hogar interior

Circulación del agua

Se componen de un cuerpo cilíndrico, con uno o más fogones cilíndricos internos, montados dentro de la sección interior y dotada de uno o más secciones de fluses de retorno, que se fijan en los espejos de sus dos extremos.

Si la cámara de combustión posterior lleva revestimiento refractario, se dice que la caldera es de cabezal posterior seco, si lleva en esta parte una chaqueta de agua, se dice que tiene cabezal en chaquetado.

El hogar está formado por un tubo plano, soportado en los espejos de la caldera, estos pueden ser de hasta 965 mm de diámetros. Estos tubos pueden ser reforzados mediantes anillos exteriores soldados.

La cámara de combustión trasera tiene que ser dotada de una chaqueta de agua o de un recubrimiento refractario para protegerse contra el calor.

Flujo de gas: el combustible se quema en la sección frontal de tubo o tubos de fuego, la misma ocasiona una corriente hacia atrás y los gases son empujados hacia la cámara de combustión posterior de donde pasan a la sección de fluses de retorno y llegan a la caja de humo para ser expulsados por la chimenea.

CIRCULACIÓN

El agua asciende por entre los fluses, generalmente con más rapidez por la parte de atrás que en el lado del frente.

El agua más fría baja a lo largo de las paredes del cuerpo, para subir luego circundando el tubo del fogón y completar el ciclo. La circulación del agua ha sido mejorada en estos tipos de calderas de capacidades medianas, especialmente las modernas calderas de paquetes.

VENTAJAS

Económicas Mínimo tamaño y peso Ocupan mínimo material refractario Gran seguridad del servicio Sencilla instalación Manejo sencillo Gran eficiencia Maxima accesibilidad Gran flexibilidad a las demandas de vapor

FLUJO DE LOS GASES DE COMBUSTIÓN

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Descripción de Calderas y Generadores de VaporPreparado por: Pedro Abarca BahamondesRevisado por: Walter Dümmer Oswald

Centrales de vaporG. A. Gaffert

REVISTA DE LA ASOCIACION DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE BILBAORedactor Jefe: ANDRÉS DE BENGOA, Ingeniero Industrial