8/17/2019 Calderas Pirotubulares.. Trabajo

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ 

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS

Y QUÍMICAS 

ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA

NOVENO NIVEL

 

TEMA:

DEFINICIÓN DE CALDERA, TIPOS USOS, ELEMENTOS.

CALDERAS HUMO TUBULARES

INTEGRANTE:

VÉLEZ MERA ELINTONG

ING. EFREN PICO 

PARALELO “B

OCTUBRE ! FEBRERO

 

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CALDERAS DE TUBOS DE HUMO O PIROTUBULARES

Son aquellas en que los gases y humos provenientes de lacombustión pasan por unos tubos que se encuentran sumergidos enel agua, tienen un menor costo inicial debido a su simplicidad de

diseño, además de tener mayor fexibilidad de operación y menoresexigencia de pureza en el agua de alimentación. El peso y tamaño esmás grande comparado con las acuotubulares, el tiempo para elevarla presión interior y entrar en uncionamiento es comparativamentealto, además este tipo de calderas no es utilizado para grandespresiones.

 

El cuerpo de caldera pirotubular, está ormado por un cuerpocil!ndrico de disposición horizontal o vertical, incorpora interiormenteun paquete multitubular de transmisión de calor y una cámarasuperior de ormación y acumulación de vapor. "a circulación degases se realiza desde una cámara #hogar$ de adaptación, hasta lazona posterior o superior #tipo vertical$ donde termina su recorrido enotra cámara de salida de humos. El acceso al cuerpo lado gases, serealiza mediante puertas atornilladas y abisagradas. En cuanto alacceso, al lado agua se eect%a a trav&s de la boca de hombre,situada en la parte superior del cuerpo, as! como en las partes ineriory posterior para acilitar la limpieza de posible acumulación de lodos.

FUNCIONAMIENTO:

El vapor se genera calentando un importante volumen de agua, por medio de los humos

 producidos durante la combustión del gas o del fuel y circulando en los tubos

sumergidos. Esta es la técnica más clásica para la producción de vapor saturado, de agua

o de vapor sobrecalentado para una gama de caudales de 160 a 50.000 g!h "11# $

%&.000 '(.

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)a circulación de gases se reali*a desde una cámara frontal dotada de brida de

adaptación, hasta la *ona posterior donde termina su recorrido en otra cámara de salida

de humos. El acceso, se reali*a mediante puertas atornilladas y abisagradas en la cámara

frontal y posterior de entrada y salida de gases, e+uipadas con bridas de coneión. En

cuanto al acceso, la entrada de agua se efect-a a través de la boca de hombre, situada en

la bisectri* superior del cuerpo y con tubuladuras de gran diámetro en la bisectri*

inferior y placa posterior para facilitar la limpie*a de posible acumulación de lodos.

El conunto completo, calor/fugado y con sus accesorios, se asienta sobre un soporte

desli*ante y bancada de sólida y firme construcción suministrándose como unidad

compacta y dispuesta a entrar en funcionamiento tras reali*ar las coneiones a

instalación.

1- VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Ventajas

enor costo de fabricación, debido a su simplicidad de diseo.

2e construyen en tamaos relativamente pe+ueos para su maneo e instalación

2on portátiles

3ácil mantenimiento

4lmacenan gran volumen de agua

2oportan fluctuaciones en la demanda de vapor 

enores eigencias de pure*a en el agua de alimentación.

2on pe+ueas y eficientes.

Desventajasresentan limitaciones para altas presiones

roducción de vapor relativamente reducida

Espacio limitado para la instalación de e+uipos auiliares como super calentadores.

ayor tiempo para subir presión y entrar en funcionamiento.

LAS CALDERAS PIROTUBULARES SE CLASIFICAN EN'

Calderas tubulares de retorno horiontalEste tipo de caldera es de construcción sencilla y económica, siendo

tambi&n un buen generador de vapor. Sin embargo, la caldera de tipomarina escocesa la ha reemplazado por su principal desventa(a quees la di)cultad de arrancar las incrustaciones de las )las de tubosprincipales, as! como el peligro de quemado de las chapas que estánencima del uego, esto por la presencia de depósitos o capas espesasde lodo sobre la chapa.

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"as presiones de traba(o no exceden los *+ g-cm y una tasa de

producción por /0 de *1,23 g-h de vapor.

En general la caldera de retorno horizontal tiene una pobre

transerencia t&rmica al agua y peligros de deterioro rápido por elcalentamiento que suren las chapas expuestas directamente a las

llamas.

Calderas ti!o "arina es#o#esa

"os gases calientes del hogar pasan desde una cámara decombustión con revestimiento reractario hacia la parte trasera #placa

defectora$ y entonces retornan a trav&s de los tubos de humos hastael rontal de la caldera y despu&s a la chimenea. Esta caldera esadecuada para combustión de carbón, gas y combustibles l!quidosderivados del petróleo.En calderas de diámetro grande es práctico utilizar más de un hogar,dos, tres o incluso cuatro hogares se utilizan en las grandes calderas.

El n%mero de pasos del caldero es otra caracter!stica importante,mientras más numero de pasos, los gases de combustión trans)erenmás calor al agua y as! se enr!an, ocupando menos volumen amedida que progresan por los dierentes pasos. El n%mero de tubos

se reduce notablemente para mantener la velocidad elevada de losgases. 4e(or cuántos pasos de gases pueden utilizarse, hoy el l!mitepráctico es cuatro.

Caldera horiontal e#on$"i#aEsta caldera aporta con algo más de super)cie de caleacción pormetro cuadrado que la caldera de retorno horizontal. "a cantidad deladrillo reractario y obra es mucho menor, por tener la caldera supropio armazón. 0osee las mismas desventa(as y limitaciones que unacaldera de retorno horizontal.

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Calderas %erti#ales"a caldera vertical de tubos de humos es compacta, ideal paraespacios reducidos #tintorer!as, lavander!as, planchados industriales,etc.$ cuyos requisitos de presión y capacidad entran dentro delalcance de este tipo de caldera. 

"os tubos de humos se encuentran en posición vertical y están parcial

o completamente rodeados de agua. 0ara aumentar la e)ciencia de

este tipo de calderos muchas veces se utilizan dos pasos de humos.

Se construyen en modelos de 15 a 255 6g-h, siendo todos ellos de

categor!a

Otros ti!os de #alderas !irotubulares

Calderas Co"binadas&

"as construidas con más recuencia son las calderas de hogar interiory semitubular. En la parte inerior hay una caldera 7ortnualles de dos

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o tres tubos hogares o una 8allo9ay, combinada con una semi tubularque se sit%a más arriba. :mbas calderas tienen unidas sus cámarasde agua y de vapor, por tubos verticales.

"os hogares se encuentran en la caldera inerior. "os gases quemados

se dirigen hacia adelante, suben y atraviesan los tubos de la calderasuperior, rodean despu&s a esta caldera por la parte exterior, ba(an yrodean a la inerior, pasando )nalmente a la chimenea.

Se"i'(as.En algunas plantas el&ctricas, aserraderos, molinos, etc., se emplea elcon(unto de caldera y máquina vapor que recibe el nombre de;semi)(a;.

El emparrillado descansa al ondo en un soporte angular, llamado;puente de uego; y tiene tambi&n varios soportes transversalesa(ustables. El hogar se cierra por el rente por una placa de undición,revestida interiormente de material reractario, donde va tambi&n lapuerta del hogar y cenicero.

El vapor sale por el domo de la caldera, pasa por el serpent!nrecalentador, se recalienta y sigue a la máquina.

Lo#o"$%iles&Este nombre lo recibe el con(unto de caldera y máquina a vapor que

se emplea recuentemente en tareas agr!colas. "a caldera puede serde hogar rectangular, como la locomotora, o cil!ndrico. "a máquina semonta sobre la caldera, y puede ser de uno o dos cilindros. uemador' :l accionar un interruptor el&ctrico #prender

el equipo$, este dispositivo hace que se produzca una chispa entre los

electrodos originada por el alto volta(e que produce un transormador

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#mismo enómeno que produce el rayo atmos&rico$. :s!, se enciende el

piloto, se abre el paso de combustible y de aire para que encienda la

fama, y una vez que la otocelda veri)ca lo anterior, se mantiene en

uncionamiento. El con(unto del quemador comprende las boquillas, los

electrodos, la otocelda y el cañón quemador.

?. 7ontrol de nivel del agua' @eri)ca que el nivel del agua dentro de la

caldera sea un nivel seguro para que &sta encienda. =urante la

operación, vigila y corrige erroresA si ba(a el nivel, env!a una señal a la

bomba de alimentación para que arranque e inyecte más agua, si

contin%a ba(ando, por seguridad env!a otra señal al quemador para que

se apague y no permite que se encienda hasta tener un nivel seguroA y

en caso de que suba el nivel del agua, env!a una señal para que se pare

la bomba. El sistema de control de nivel del agua comprende del cristal

de nivel visual, grios de prueba del cristal de nivel, columna de nivel y

control de nivel de agua.

7. ?omba de inyección de agua' :l ba(ar el agua del nivel m!nimo de

operación, recibe la señal del control de agua y arranca, tomando agua

del tanque de condensado e introduci&ndola a la calderaA en cambio,

cuando sobrepasa un nivel de seguridad pre)(ado, tambi&n se apaga

para no exceder el nivel de operación y ahogar la caldera.

=. 7uerpo de la caldera' En el interior de la caldera se encuentra el

hogar #espacio donde se lleva a cabo la combustión$ y los tubos fuxes,

donde se lleva a cabo el calentamiento del agua, ya sea interior oexteriormente, y tiene un aislamiento interior y exterior para evitar

p&rdidas de calor y quemaduras al personal.

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paro por presión #presostato$, a partir de una presión establecida

#presuretrol$. Env!a una señal para modular la fama, variando la entrada

de aire a trav&s del modutrol. 7omprende del control programador,

presostato, presuretrol, control de nivel de agua, modutrol y alarma.

MANTENIMIENTO

=esarrollar un programa de mantenimiento permite que la caldera

uncione con un m!nimo de paradas en producción, minimiza costos

de operación y permite un seguro uncionamiento.

0ara elaborar los debidos planes de mantenimiento, es necesario

conocer las dierentes ormas que tiene una caldera de allar.

:demás del mantenimiento periódico, es necesario guardar lasrespectivas normas de seguridad para con los calderos y de esa orma

poder evitar accidente alguno

El mantenimiento en calderas puede ser de tres tipos'

C 7orrectivo

C 0reventivo

C 0redictivo

El mantenimiento en calderas debe ser una actividad rutinaria, muy

bien controlada en el tiempo. Es por ellos que se recomiendan las

siguientes actividades a corto, media y largo plazo.

Manteni"iento diario

"impiar las boquillas del quemador de la caldera.

7omprobar el nivel de lubricantes para el compresor en el

tanque aireCaceite. =ebe de estar a *- de nivel, esto es,

dentro del tercio medio y si está más ba(o, ponerlo a

nivel.

0urgar la caldera por lo menos cada ocho horas de

traba(o, tanto de la purga de ondo como de sus columnasde control de nivel. esto se hace subiendo el nivel de

agua a *- cristal y purgando hasta que arranque la

bomba de alimentación.

7omprobar as! mismo que la presión indicada por los

manómetros de entrada al combustible, la presión en la

válvula medidora y la presión de salida de combustible,

son las )(adas en su 4anual de Dperaci2n.

7omprobar si la presión de aire de atomizaci2n es lacorrecta.

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7omprobar y registrar la temperatura de los gases de la

chimenea.

 

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Fevisión a las condiciones del quemador, presión, temperatura,

etc.

7hecar los niveles de entrada y paro de la bomba, haciendo uso

de las válvulas de purga de ondo de la caldera.

:segurarse que la oto celda este limpia, as! como el tubo en

donde se encuentra colocada.

Manteni"iento "ensual

7omprobar que los niveles del agua son los indicados'

1G mm # *-+;$ de nivel máximo.

+1 mm #*3-+;$ arranque de la bomba.

3 mm. # * H;$ corte por ba(o nivell

7omprobar el ba(o nivel, ba(ando el interruptor de la bomba

de alimentación.

7omprobar el volta(e y cargas que toman los motores.

Manteni"iento de #aldera tri"estral&

Dbservar la temperatura del termómetro de salida de gases

de la chimenea de la caldera, cuando tenga G5I7 por arriba

de la temperatura del vapor saturado es indicativo que la

caldera está hollinada y hay que proceder a limpiarla

Es conveniente tambi&n que se destapen varias tortugas ó

registros de en medio y de la parte de aba(o, para ver el

estado de limpieza interior por el lado del agua. "lame al

t&cnico en tratamiento de agua.

7ada vez que se desholline es conveniente para la me(or

conservación del reractario, darle una lechada con mortero

reractario, tanto a la tapa trasera como al reractario del

hogar. 7ambie los empaques. J

 

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Ltilizar empaques nuevos en tapas de inspección de mano y

hombre.

7ambiar correas de motor si es necesario. Fevisar su tensión.

"impiar los tubos del lado de uego, pues el holl!n es un

aislante t&rmico.@eri)car hermeticidad de las tapas de inspección al llenar la

caldera.

@eri)car el uncionamiento de las válvulas de seguridad.

Manteni"iento anual

Se incluye el programa semestral, adicionando'

7ambio de empaques de la bomba de alimentación si es

necesario.

4antenimiento de motores en un taller especializado.

=esarme total con limpieza y prueba de aislamientos y

bobinas.

=e acuerdo a un análisis del agua y las condiciones

super)ciales internas de la caldera, se determina si es

necesario realizar una limpieza qu!mica de la caldera.