CALDERAS: CARACTERÍSTICAS Y DATOS TÉCNICOS. M. En C. José Antonio González Moreno Máquinas Térmicas CETI Tonalá Septiembre del 2015

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1 CALDERAS: CARACTERÍSTICAS Y DATOS TÉCNICOS M. En C. José Antonio González Moreno Máquinas Térmicas CETI Tonalá Septiembre del 2015

2 INTRODUCCIÓN: Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado. Según la ITC-MIE-AP01 (Instrucción Técnica Complementaria-Ministerio de Industria y Energía-Aparatos a Presión), caldera es todo aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor.

3 Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas. Generar electricidad a través de un ciclo Rankine. Las calderas son parte fundamental de las centrales termoeléctricas.

4 Tipos de caldera: Acuotubulares: son aquellas en las que el fluido de trabajo se desplaza a través de tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones de salida y gran capacidad de generación.

5 Tipos de caldera: Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente, y es atravesado por tubos por los cuales circula fuego y gases producto de un proceso de combustión.

6 Términos de una caldera: Agua de alimentación: Es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red. Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor. Vapor seco: Vapor de óptimas condiciones. Vapor húmedo: Vapor con arrastre de espuma proveniente de una agua de alcalinidad elevada.

7 Elementos y componentes de una caldera: Condensador: Sistema que permite condensar el vapor. Figura 1: Condensador de paso simple o de un solo paso.

8 Elementos y componentes de una caldera: Estanque de acumulación: Es el estanque de acumulación y distribución de vapor.

9 Elementos y componentes de una caldera: Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera.

10 Elementos y componentes de una caldera: Purga de fondo: Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera.

11 Elementos y componentes de una caldera: Purga de superficie: Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.

12 Elementos y componentes de una caldera: Fogón: Alma de combustión del sistema.

13 Elementos y componentes de una caldera: Combustible: Comburente que se transforma en energía calórica que permite la vaporización.

14 Elementos y componentes de una caldera: Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.

15 Elementos y componentes de una caldera: Ciclos de concentración: Número de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentación. Alcalinidad: Nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO 3 que confiere una concentración de iones carbonatos e hidróxilos que determina el valor de ph de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a Desoxigenación: Tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas.

16 Formas de Una Caldera:

17 Formas de Una Caldera:

18 Formas de Una Caldera:

19 Formas de Una Caldera:

20 Formas de Una Caldera:

21 Formas de Una Caldera:

22 Formas de Una Caldera Acuotubular:

23 Formas de Una Caldera Acuotubular:

24 Formas de Una Caldera Acuotubular:

25 Formas de Una Caldera Acuotubular:

26 Formas de Una Caldera Acuotubular:

27 Comportamiento de la Caldera:

28 Problemática: Incrustación: Sedimentación de sólidos con formación de núcleos cristalinos o amorfos de sulfato, carbonato o silicato de magnesio y calcio que merman la eficiencia de funcionamiento de la caldera.

29 Problemática: Dispersante: Sistema químico que mantiene los sólidos descohesionados ante un evento de incrustación. Antiincrustante: Sistema químico que permite permanecer a los sólidos incrustantes en solución. Anticorrosivo: Sistema químico que brinda protección por formación de films protectivos ante iones corrosivos presentes en el agua.

30 Accesorios Externos de una Caldera:

31 Accesorios Externos de una Caldera:

32 Accesorios Externos de una Caldera:

33 Accesorios Externos de una Caldera:

34 Accesorios Externos de una Caldera:

35 Accesorios Externos de una Caldera:

36 Accesorios Externos de una Caldera:

37 Accesorios Externos de una Caldera:

38 Accesorios Externos de una Caldera:

39 Accesorios Externos de una Caldera:

40 Cuestionario: 1. Que es una Caldera? 2. Qué es una caldera Acuotubular? 3. Qué es una caldera Pirotubular? 4. Qué es el agua de Condensado? 5. Qué función realiza un condensador? 6. Para qué sirve el desaireador? 7. Qué función realiza la purga de Superficie? 8. Cuál es el combustible más común usado en calderas? 9. Qué es la Incrustación? 10. Qué es un Dispersante?

41 GRACIAS POR SU ATENCIÓN