johnston boiler company · calderas modelo pft ... permite una corriente vertical de agua arri-ba...

12
Johnston Boiler Company Calderas de 3 y 4 Pasos Calderas Modelo PFT Capacidad desde 50 HP hasta 2500 HP Capacidad equivalente desde 785 Kg/Hr hasta 39,205 Kg/Hr de Vapor Nominal 15 PSI hasta 350 PSI (1 BAR – 23.3 BAR) Johnston Boiler Company 300 Pine Street • P.O. Box 300 Ferrysburg, MI 49409-0300 Tel: (616) 842-5050 • Fax: (616) 842-1854 Net: www.johnstonboiler.com

Upload: dokhuong

Post on 21-Sep-2018

254 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Johnston Boiler Company

Calderas de 3 y 4 Pasos

Calderas Modelo PFT

Capacidad desde 50 HP hasta 2500 HP

Capacidad equivalente desde 785 Kg/Hr hasta 39,205 Kg/Hr de Vapor Nominal

15 PSI hasta 350 PSI (1 BAR – 23.3 BAR)

Johnston Boiler Company300 Pine Street • P.O. Box 300Ferrysburg, MI 49409-0300Tel: (616) 842-5050 • Fax: (616) 842-1854Net: www.johnstonboiler.com

Indice

1 Calderas Johnston

2 Características del Producto

3 Característica del Producto

4 Diseño de 4 Pasos

5 Diseño de 3 Pasos

6 Conexión de Tubos – Circulación de Agua

7 Ventajas de Caldera Empacada

8 Definición de Eficiencia Combustible – Vapor

9 Garantía

10 Instalaciones típicas

Johnston Boiler Company300 Pine Street • P.O. Box 300Ferrysburg, MI 49409-0300Tel: (616) 842-5050 • Fax: (616) 842-1854Net: www.johnstonboiler.com

Calderas Johnston

1

Características reconocidas pormás de 100 AñosCalidad. Durabilidad. Mantenimientomínimo. Eficiencia máxima.

Hace más de 100 años, Johnston BoilerCompany introdujo la primera caldera deespalda húmeda y, hace 40 , fue el primeropara ofrecer caldera de espalda húmeda enforma compacta. Johnston Boiler Compa-ny les ofrece una caldera tipo compacta, lacual necesita solamente las conexiones es-enciales de vapor, energía eléctrica, com-bustible, agua, y purgas para empezar atrabajar. La caldera compacta se entregaluego de ser probada al detalle en fábrica ycon prueba de fuego en todo el rango deoperación con todos los combustibles so-licitados antes de ser pintada y preparadapara su embarque.

Según el diseño y los parámetros de op-eración, la eficiencia térmica puede llegarhasta el 90% - la más alta en la industriasin usar turbulizadores o un econo-mizador. El uso mínimo de material re-fractario y el diseño de espalda húmeda to-talmente sumergida en agua minimiza elmantenimiento requerido, al mismo tiem-po extiende la vida útil del cuerpo de pre-sión.

Cada caldera Johnston serie J21 o de laserie 509 tiene una garantía incomparableen la industria: 15 años para las placastubulares, fogón, cámara de retorno degases y puertas de inspección. Incluido ma-teriales y mano de obra.

Características del Producto

2

Panel de Control

El Panel de Controlestándar NEMA 12 contieneselectores on/off,potenciómetro de controlde llama manual, relays,control de llama HoneywellRM7800 y alarma sonora de4 pulgadas con silenciador.

Controles NoPropietarios

La gran mayoría de loscontroles utilizados porJohnston Boiler son de usocomún en la industria y defácil acceso, lo cual eliminala necesidad de mantenerinventario de repuestospropios y la demora enconseguirlos en caso deemergencia con el debidoahorro económico.Prueba

de FuegoCada caldera compactaviene completamenteprobada con fuego sobretodo el rango de operación,verificando operaciones decontroles de seguridad,funcionamiento delquemador y emisiones paraasegurar que elcomportamiento delproducto en el camposatisfaga lo esperado.

Diseñado / Fabricadosobre pedidoCada caldera Johnston esindividualmente diseñada yfabricada según losrequerimientos yespecificaciones de cadacliente. Tamaños ycapacidades no estándares ycombustibles especiales norepresentan ningúnproblema para JohnstonBoiler Company.

Fácil inspección del ladode HumoPuertas delanteras yposteriores con bisagras ybrazos facilitan la aperturade la caldera en espacioreducido con el fin depermitir el acceso parainspeccionar la superficiede los tubos, lo cual eliminala necesidad de desmontarel quemador y tubería decombustible.

Inspección lado de AguaTapas de entrada de manohan sido ubicadas en lasplacas tubulares delanterasy posteriores a fin de poderobservar si existenevidencias de acumulaciónde sedimentos. Una tapa deentrada de hombre ha sidoubicada en la parte superiordel cuerpo para facilitar lainspección y acceso alinterior de la caldera.

Características del Producto

3

Válvulas de Control deCombustible

Válvulas con leva proveen elajuste preciso decombustible/aire sobre todoel rango de operaciónasegurando máximaeficiencia operativa.

Ventilador

El cuerpo del quemadoresta diseñado con unsistema de visagra quepermite fácil acceso alventilador y loscomponentes internos delquemador sin la necesidadde desconectar las líneas decombustible, el quemadorpropiamente ni la partedelantera de la caldera.

Deflector de Vapor

En todas las calderas devapor, un deflector ha sidoubicado debajo de la salidade vapor para asegurar queno exista arrastre de agua.

Conexión de Purga deSuperficie

Cada caldera viene equipadacon una conexión parapurga de superficie en laparte superior y un tuboflauta montado parainstalar el sistema continuo(opcional) con el fin deasegurar un buen controlde los STD.

Uso Mínimo deRefractarioJohnston utiliza unacubierta de fibra cerámicaen las puertas delanteras yposteriores de la cámaras dehumo para eliminarmantenimiento costoso deellas. Además, nuestraspuertas están protegidascon la garantía de 15 añospara material y mano deobra.

Aislamiento y ForroAislamiento con fibra devidrio de 2” de espesor seutiliza para cubrir todo elcuerpo de presión y lacámara de humo posterior.El aislamiento está cubiertocon una lámina de planchagalvaneal para protegerla dela corrosión. Uniones entresegmentos de la lámina sondiseñados para mejor ajustey están sujetos con tornillos.

Diseño de 4 Pasos

4

Por muchos años existieron dos al-ternativas: calderas de 4 pasos de es-palda seca o calderas de 3 pasos de es-palda húmeda, lo cual dificultó ladecisión de compra para muchosusuarios.

Una caldera de 4 pasos tendríamayor eficiencia pero al mismo tiem-po mayor costo de mantenimientoasociado con la reparación del refrac-tario. Aunque la caldera de 3 pasos re-quería menos mantenimiento, debíade esperarse menor eficiencia.

En 1978 todo cambio cuando John-ston Boiler Company introdujo laprimera caldera compacta de 4 pasoscon espalda húmeda. La cual ofrecía alcliente la combinación idónea: míni-mo mantenimiento asociado a la es-palda húmeda y alta eficiencia con dis-eño de 4 pasos.

Cada caldera Johnston de 4 pasosmaximiza la transferencia de calorefectiva teniendo 5 pies cuadrados desuperficie de transferencia de calor porHP. Mientras al mismo tiempo, elimi-na el stress térmico en la placa tubular

y el alto costo de mantenimiento nor-malmente experimentado con calderasde espejo seco.

Muchos usuarios de calderas John-ston han apreciado los beneficios denuestro diseño. Costos bajos de man-tenimiento, alta confiabilidad,rendimiento alto y costo de com-bustible mínimo han amortizado suinversión inicial muchas veces.

Para un análisis de ahorro de dineroen sus negocio, favor de ponerse encontacto con su representante local deJohnston.

Johnston diseña la caldera paramaximizar su rendimiento yminimizar mantenimientooperativo.

Placa tubular Posterior – estasujeta a una sola temperaturasobre toda la superficie de cadalado para eliminar la formaciónde fisuras en las uniones.

NO deflectores internos – Norefractario – NO radiaciones decalor o burbujas de vapor quepuedan dañar los tubos de lacaldera.

La cámara de retorno de gasesforma parte del cuerpo de presióny está sujeta a las normas deconstrucción ASME. Ésta, mejorala circulación interna del agua yaumenta contenido de la misma,el volumen de vapor y superficiede evaporación.

La placa tubular que forma partede la cámara de retorno de gasesesta sujeta a una sola temperaturasobre toda la superficie de cadalado para eliminar la formaciónde fisuras en las uniones.

350°-450°

Diseño de 3 Pasos

5

Cuando Johnston introdujo laprimera caldera pirotubular de 3 pasosde espalda húmeda cambio la industriade calderas para siempre.

Hoy en día, la caldera Johnston de 3pasos sigue siendo una fuerza domi-nante en la industria de calderas con sugran volumen de vapor y agua, alta efi-ciencia, construcción robusta, y su ca-pacidad de responder rápidamente sobreuna amplia gama de operación.

La caldera Johnston de 3 pasos tam-bién ofrece algo que la competencia no

puede: capacidad y tamaños normal-mente asociados con calderas acuotubu-lares pero con eficiencia de caldera piro-tubular. Disponible en tamaños hasta2500 HP (39,205 KG/HR) JohnstonBoiler Company sigue manteniendo lacalidad de sus calderas de espalda húme-da, reconocida y respetada por toda laindustria.

Como la caldera de 3 y 4 pasos, incor-pora un diseño que maximiza la trans-ferencia de calor mientras minimiza eluso de refractario, se han eliminado las

costosas reparaciones de las puertas delas mismas. Ambos modelos ofrecen lamisma garantía limitada de 15 añossobre el cuerpo de presión y puertas decajas de humo.

Los bajos costos de mantenimiento,ahorro de combustible y durabilidad sonfactores principales en la selección de lacaldera correcta para su proyecto. Lessugerimos que comparen nuestrascalderas con las de la competencia. Alfinal, no hay nada igual a lo original: lascalderas Johnston.

Caldera Johnston de 3 Pasos – Calidad, valory Durabilidad sin igual.

2600°- 2800°

1700°1500°

450°-550°

Fijación de Tubos

Circulación de Agua

6

Fijación de Tubos

A Expansión y Rolado Es la manera comúnmente utilizadapor todos los fabricantes de calderas locual permite el movimiento linealcuando el tubo se expande. Requiere re-expansión periódica.

B Expansión , Enrolado y “Prossering”A. Proceso exclusivo de Johnston, elcual captura el tubo por los dos ladosde la placa tubular eliminandomovimiento linear y la re-expansiónperiódica correspondiente.

C Expansión, Enrolado, Prossering y SoldaduraUn proceso opcional con calderas Johnston para rigidez adicional. Sepuede cambiar el tubo sin deformar el agujero.

Circulación de Agua

Aunque la transferencia de calor por ellado de humo es precisa para maximizareficiencia térmica de la caldera, igual-mente importante es la circulación efi-ciente de agua. La orientación de los tubosen el diseño de las calderas Johnston, y eldiseño de la cámara de intercambio degases, sumergida en agua, promueve unaexcelente circulación de agua. Un espaciovacío de tubos directamente arriba delfogón separa el grupo de tubos del ladoderecho de los del lado izquierdo, lo cualpermite una corriente vertical de agua arri-ba del fogón. El movimiento del agua másfría fluye a los extremos de la caldera, bajapor las paredes y vuelve a subir a la superfi-cie mientras se calienta. Este diseño causaun efecto de circulación natural.

Ventajas de Caldera Empaquetada

7

Tren de Gas

Ensamblado, montado, cableado yprobado en fábrica, el tren de gas estácertificado UL e incluye: 2 manomet-ros de presión, válvulas de cierre,válvulas de cierre de seguridad (motor-izadas o tipo solenoide), y válvula decontrol modulante. Los trenes puedenser equipados para conformarse conotras normas como NFPA 8501, IRI,FM u otras normas requeridas.

Tren de Petróleo

Los quemadores equipados para op-erar con petróleo de #2 a #6 (bunker, oresiduales) vienen de fábrica con unaválvula modulante de control, válvulasde cierre de seguridad, regulador depresión, manómetro, filtro y bomba.Para petróleos pesados traen precalen-tadores eléctricos y de vapor que estánincluidos como equipos estándares.

Operación Automática

Todos los controles y los que-madores están montados en la partedelantera de la caldera, conveniente-mente ubicados para servicio, ajuste einspección por parte del operador.

El panel de control estándar NEMA12 contiene arrancadores, fusibles yun transformador del circuito de con-trol. Además, de selectores on/off, po-tenciómetro de control de llama man-ual, relays, y el programador de llamaHoneywell RM7800.

Todos los quemadores usados en losmodelos J21 o de la serie 509 son dis-eñados para completa modulación loscuales responden en forma automáti-ca a la demanda del sistema utilizandocontroles de posición. Una compuertade entrada de aire de combustión mo-torizada está conectada a las válvulasde control de combustible, y respondeautomáticamente controlando la en-trega del mismo según cambios en lademanda, presión y temperatura. Elajuste de la llama es automático a losnuevos requerimientos. Nuestros que-madores son capaces de trabajar de 10a 100% de carga plena.

El paquete completo esta construi-do conforme con los requisitos delcodigo ASME, National Electric Codede los Estados Unidos, y otras normasespecíficamente requeridas.

Eficiencia Combustible – Vapor

8

Hay muchas cosas en la vida cotidianaque se pueden cuantificar ... la municipali-dad mide el agua que consumimos, la gaso-linera mide el combustible que cargamos anuestros vehículos, compramos frutas yverduras en la tienda por peso. Aun que nosiempre podemos verlo, energía es unacantidad también cuantificable. La exposi-ción que sigue presenta un resumen de efi-ciencia combustible-vapor monitoreandoel movimiento de una cantidad dada de en-ergía que entra la caldera y el impacto a lautilidad de su empresa como al dueño dedicha caldera.

Cuando usted compra combustible parasu caldera en forma de gas natural,petróleo o GLP, realmente usted esta com-prando energía. Dicha energía está intro-ducida a la caldera mediante el proceso decombustión en forma de calor. El objetivode una caldera es convertir este calor en lamayor cantidad de vapor posible. Todocalor perdido es realmente una pérdida dela energía que usted ha comprado. Hay so-

lamente 3 destinos para la energía queentra a la caldera: puede salir en forma devapor producido, se puede perder al ambi-ente en forma de radiación de calor opuede ser perdido a la atmósfera en formade un componente de la chimenea.

Fíjese usted que hemos mencionado so-lamente 2 maneras por las cuales el calorpuede ser desperdiciado al ambiente o a laatmósfera. Primeramente veamos a dichaspérdidas al medio ambiente. Identificamosdichas pérdidas como pérdidas radiantes yconvectivas. Si usted se encuentra cerca deuna caldera en operación, usted podrá sen-tir algunas de estas pérdidas. En realidaduna caldera en operación es demasiadocaliente para tocar. Pero aunque parece seruna cantidad de calor impresionante, enrealidad la perdida al medio ambiente nor-malmente es solamente aproximadamente1%. La gran mayoría del calor perdido esdispersado a la atmósfera por la segundaforma, es decir, como un componente de

los productos de combustión que salen porla chimenea.

El término utilizado por la industria decalderas para especificar la cantidad de en-ergía requerida es “eficiencia combustible-vapor.” La eficiencia térmica de todas lascalderas Johnston está calculada utilizandola norma ASME Power Test Code PTC 4.1.Esta norma toma en cuenta la cantidad deenergía escapándose de la caldera en laforma de vapor y la cantidad de energía en-tregada hacia la caldera en forma de com-bustible. Conforme vaya creciendo la efi-ciencia va disminuyéndose la cantidad deenergía que se desperdicia. La importanciade esta eficiencia para usted, como eldueño de la caldera, es que la eficiencia esuna indicación de cuanto dinero le va acostar en forma de combustible para pro-ducir el vapor que se necesita para su pro-ceso. Un incremento aún pequeño en efi-ciencia podría representar a usted unaahorro de miles de dólares en costo decombustible año tras año.

Energía perdidaPor la chimenea

Energía PerdidaAl ambienteEnergía entregada

Combustible, aire

Energía SacadaEn forma de Vapor

Johnston Boiler CompanyMAJOR PRESSURE VESSEL COMPONENTS

Tube Sheets, Furnace, and Rear Combustion ChamberWarranty Certificate

Fifteen (15) YearsParts & Labor

Johnston Boiler Company (the “Company”) provides this limited Extension of Warranty to__________________________________ with respect to the Company’s “J21” and “509” SeriesPackaged Firetube Boiler (the “Boiler”):

If, within fifteen (15) years, from and after the date of shipment of the boiler to the original Pur-chaser; the tube sheets, furnace, or rear submerged combustion chamber fail under normal useand service, the Company will repair or replace the part or component as required for properoperation of the Boiler.

This warranty shall be voided by any repair, alteration, or modification of the Boiler or any partthereof by persons other than employees of the Company or those expressly authorized by thecompany to make such repairs, alterations, or modifications, or by any abuse, misuse, neglector improper maintenance of the Boiler or by use thereof under abnormal operating conditionsor not in accordance with the Company’s published instructions. This extension of the warrantyperiod shall apply only to the covered components; all other components of the Boiler shall besubject to the standard warranty set forth in the Company’s Quotation and/or AcknowledgmentForms, as applicable. The remedies for any failure of the covered components to meet the war-ranty specified herein shall be those remedies including limitation as set forth in the Company’sterms and conditions, a copy of which is included with this proposal. This Limited Extension ofWarranty shall be to the benefit of the original purchaser of the Boiler only, and is not assigna-ble without the Company’s written consent. EXCEPT AS PROVIDED HEREIN AND IN THECOMPANY’S STANDARD QUOTATION AND/OR ACKNOWLEDGMENT FORMS, THE COMPANYMAKES NO WARRANTY, EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING ANY WARRANTY OF MER-CHANTABILITY OR FITNESS FOR ANY PARTICULAR PURPOSE. THE COMPANY SHALL INNO EVENT HAVE ANY LIABILITY WHATSOEVER FOR INCIDENTAL OR CONSEQUENTIALDAMAGES.

As of printing, all information enclosed in this brochure is accurate. However, Johnston BoilerCompany reserves the right to change products or warranties without notice in order tocontinually upgrade our products.

Warranty

9

Instalaciones Típicas

10 Printed in U.S.A. Form Number 509-4G5B-5M Rev. 4/98

DISTRIBUTED BY:

Central High School – Saginaw, MI(2) 150 HPCalentadores de Agua, Quemadores de Gas Natural

Merchandise MartCalderas de Vapor de Baja Presión, Quemadores de GasNatural/#2 Oil

Acco Chain(2) 750 HPCalderas de Vapor de Alta Presión, Quemadores de Gas Natural/Gas LP

Pilgrim’s PrideCalderas de Vapor de Alta Presión, Quemadores deGas Natural/Gas de Proceso

Johnston Boiler Company300 Pine Street • P.O. Box 300Ferrysburg, MI 49409-0300Tel: (616) 842-5050 • Fax: (616) 842-1854Net: www.johnstonboiler.com