caldera termica

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I. RESUMEN Un grupo productor de vapor de agua es una combinación de aparatos que puede constar de cualquiera o de todos los siguientes: Caldera, hogar, equipo de quemadores o el necesario para quemar el combustible, cámaras de agua, purificadora de vapor, recalentador, atemperador, economizador y calentador del aire. En el presente trabajo vamos a analizar el comportamiento de una Caldera Pirotubular, (Balance Térmico), para así determinar a partir de su eficiencia y de los calores perdidos, en qué estado se encuentra para luego poder generar posibles ideas de solución. II. OBJETIVOS OBJETIVO RINCIPAL  El alumno hará un análisis energético de la caldera a fin de determinar la energía útil y las diversas pérdidas por masa de combustible y la representación respectiva del diagrama de SANKEY para el análisis de la optimización de la caldera e inicios de la auditoria energética de la misma. OBJETIVO ESPECIFICOS  Determinar el calor absorbido po r el agua o calo r útil.  Determinar las pérdidas de calor por gases de escape, calentamiento del aire, evaporación del agua de formación, combustión incompleta, convección y radiación y otros III. MARCO TEORICO La distribución del calor resultante de la combustión del combustible en el hogar de una caldera se comprende mejor por medio del balance térmico, el cual consiste en confeccionar una tabla con el calor absorbido por el generador de vapor y con las varias pérdidas concurrentes en la combustión. Generalmente estas pérdidas se expresan en porcentajes, donde el total tendrá que ser el poder calorífico del combustible quemado y a su vez será el 100 por ciento. Los conceptos a utilizar son los siguientes: 1. CALOR ABSORBIDO POR EL GENERADOR DE VAPOR Es el calor absorbido por el generador de vapor (incluyendo el economizador y recalentadores, en caso de utilizarlos).

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  • 8/10/2019 Caldera Termica

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    I. RESUMEN

    Un grupo productor de vapor de agua es una combinacin de aparatos que

    puede constar de cualquiera o de todos los siguientes: Caldera, hogar, equipo de

    quemadores o el necesario para quemar el combustible, cmaras de agua,

    purificadora de vapor, recalentador, atemperador, economizador y calentador

    del aire.

    En el presente trabajo vamos a analizar el comportamiento de una Caldera

    Pirotubular, (Balance Trmico), para as determinar a partir de su eficiencia y de

    los calores perdidos, en qu estado se encuentra para luego poder generar

    posibles ideas de solucin.

    II. OBJETIVOS

    OBJETIVO RINCIPAL

    El alumno har un anlisis energtico de la caldera a fin de determinar la

    energa til y las diversas prdidas por masa de combustible y la

    representacin respectiva del diagrama de SANKEY para el anlisis de la

    optimizacin de la caldera e inicios de la auditoria energtica de la misma.

    OBJETIVO ESPECIFICOS

    Determinar el calor absorbido por el agua o calor til.

    Determinar las prdidas de calor por gases de escape, calentamiento del aire,

    evaporacin del agua de formacin, combustin incompleta, conveccin y

    radiacin y otros

    III. MARCO TEORICO

    La distribucin del calor resultante de la combustin del combustible en el hogar de una

    caldera se comprende mejor por medio del balance trmico, el cual consiste en confeccionar

    una tabla con el calor absorbido por el generador de vapor y con las varias prdidas

    concurrentes en la combustin. Generalmente estas prdidas se expresan en porcentajes,

    donde el total tendr que ser el poder calorfico del combustible quemado y a su vez ser el

    100 por ciento. Los conceptos a utilizar son los siguientes:

    1. CALOR ABSORBIDO POR EL GENERADOR DE VAPOR

    Es el calor absorbido por el generador de vapor (incluyendo el economizador y recalentadores,

    en caso de utilizarlos).

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    2. GASES DE ESCAPE

    Estas prdidas son quizs las ms importantes, ya que son estas las que generan la mayor

    cantidad de prdidas en la caldera. Estas prdidas estn asociadas principalmente al calor

    sensible del CO2, SO2, O2Y N2presentes en los gases de combustin.

    Los gases presentes en la combustin se presentan en el siguiente cuadro:

    3. CALENTAMIENTO DE LA HUMEDAD DEL AIRE

    Estas prdidas son pequeas.

    4. EVAPORACION DEL AGUA DE FORMACION

    El Hidrgeno del combustible al quemarse se transforma en agua, la cual abandona la Caldera

    en forma de vapor.

    5.

    COMBUSTION INCOMPLETA

    Esta prdida es generalmente es pequea y es debida a que el aire suministrado es

    insuficiente, lo cual da como resultado que parte del Carbono del combustible forme xido de

    Carbono.

    6. CONVECCION, RADIACION Y OTROS

    La variacin aceptable por prdidas de radiacin mas conveccin deben estar entre 0.5% y 5%

    a plena carga, de acuerdo con el tamao de la caldera. En caso de tener prdidas por este

    concepto mayores a las permitidas, se recomienda reducirlas poniendo en prctica las

    siguientes acciones:

    Reparar total o parcialmente los refractarios y/o aislamientos.

    Aumentar el espesor del aislamiento o instalar otro tipo de aislamiento con mejores

    propiedades.

    Procurar que las unidades trabajen en lo posible a carga nominal.

    Cabe hacer un comentario: el balance trmico tal como se calcula ordinariamente da

    nicamente las prdidas reales del generador de vapor trabajando durante un perodo de

    tiempo limitado, pero no representa condiciones promedio de trabajo, toda vez que no se

    consideren las prdidas circunstanciales. Estas prdidas comprenden:

    Prdidas calorficas que se producen al apagar la Caldera.

    Combustible requerido para poner en marcha la caldera estando fra.

    Combustible quemado mientras se arreglan los fuegos.

    Calor perdido con el agua al hacer purgas, y al limpiar las superficies de la Caldera.

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    IV.- ESQUEMA PRINCIPAL DEL EQUIPO

    A. Partes sometidas a presin

    Superficie de calefaccin

    Tanque de almacenamiento para el agua y vapor

    Superficie de recalentamiento

    B. Equipos de combustin

    Bomba de inyeccin

    Quemadores

    Reguladores de flujo de combustible

    C. Equipos auxiliares

    Medidores de fluido e vapor

    Sopladores de holln

    Desviador de gases

    Bomba de agua

    Indicador de nivel Termmetros

    Manmetros

    Vlvula de seguridad

    Ablandador de agua

    Tanque de sal muera

    Tanque de condensado

    Calentador

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    BACHARAT(Equipo digital utilizado para el

    anlisis de gases de combustin )

    Ciclmetro (Para medir las temperaturas

    de Bulbo seco y de bulbo hmedo)

    Contador digitalpara medir la cantidad de

    masa que atraviesan las tuberas.

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    IDENTIFICACION GENERAL