Componentes y Funcionamiento de Calderas Industriales

Componentes y Funcionamiento de Calderas Industriales: Guía Completa

Partes de una Caldera

• Válvula principal
• Hogar
• Válvula de purga
• Válvula reguladora de purga
• Manómetro
• Presostato

Caldera Pirotubular

Son aquellas en que los gases de combustión circulan en el interior de los tubos, los cuales se instalan manualmente en la parte inferior de un tambor semilleno. Rango de presión hasta 25 PSI. Rango de capacidad hasta 27608 Lb/h - 35000 Lb/h, 11000 Hp - produce vapor saturado.

Ventajas

• Menor coste inicial, debido a la simplicidad de diseño en comparación con las acuotubulares de igual capacidad.
• Mayor flexibilidad de operación, ya que el gran volumen de agua permite absorber fácilmente las fluctuaciones en la demanda.

Componentes adicionales: Bomba de agua, quemador, ventilador, visor, válvula de seguridad, hogar.

Caldera Acuotubular

En este tipo, el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente atravesado por tubos, por los cuales circulan gases a alta temperatura, producto de un proceso de combustión.

Ventajas

• Menor peso por unidad de potencia generada.
• Por tener pequeño volumen de agua en relación a su capacidad de evaporación, puede ser puesta en marcha rápidamente.
• Mayor seguridad para altas presiones.
• Mayor eficiencia.
• Son inexplosivas.

Compresor de Aire

Suministra aire comprimido para atomizar el petróleo.

Funcionamiento

La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor.

Control de Nivel

Bloquea el sistema de combustión por bajo nivel.

Funcionamiento

Electrodo de conductividad de un circuito ON/OFF.

Quemador

Convierte el combustible en energía calorífica.

Funcionamiento

Atomización de combustible con una adecuada proporción de aire, esta reacción libera calor.

Válvula de Purga

Purga los lodos y sólidos totales disueltos en el agua.

Funcionamiento

Apertura rápida con fluido presurizado.

Calderas

Son intercambiadores de calor que transfieren la energía térmica de combustibles como el petróleo al agua líquida para convertirlo en vapor y así poder transportar el calor y usarlo en los procesos industriales.

Presostato Modular L91B

Limitador de presión tipo reóstato para operar el servomotor o modutrol.

Funcionamiento

Una resistencia variable opera un servomotor en función de la presión interna del recipiente.

Bomba de Almacenamiento

Succiona el agua del tanque para su ingreso a la caldera.

Funcionamiento

Transforma la energía mecánica en energía hidráulica generando velocidad y la presión en el fluido.

Presostato Limitador L404C

Limita la presión y bloquea el quemador por seguridad.

Funcionamiento

A diferencia del L404A, este se restituye a su posición inicial en forma manual (reset).

Presostato Limitador L404A

Limitador de presión.

Funcionamiento

Utiliza un switch de interrupción empujado por un fuelle en función de la presión del recipiente.

Procedimiento de Control de Calidad

• Certificación de materiales
• Memoria de cálculo y aprobación de planos
• Medición de espesores
• Control dimensional
• Pruebas no destructivas
• Radiografía industrial
• Prueba hidrostática
• Seguridad y combustión en el rango operacional

Proceso para Fabricar una Caldera

• Rolado de planchas
• Proceso de soldadura Mig
• Corrugadores
• Taladro radial perforador de placas
• Expandido neumático de tubos
• Armado de paquete
• Producto terminado

Ventajas Comparativas

• Diseño convencional espalda seca
• Diseño convencional tabique deflector
• Diseño particular puertas livianas y pivotantes

Gráfico Ventaja Comparativa

Rango de modulación vs eficiencia técnica.

Normas de Fabricación

• ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos) Sección I calderas de potencia
• ASME Sección II materiales
• ASME Sección V ensayos no destructivos
• ASME Sección VIII recipientes de presión
• ASME Sección IX calificación de soldadura
• AWS (Sociedad Americana de Soldadura)
• API (Instituto Americano de Petróleo)
• ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales)
• ISO 9001 (Es la base del sistema de gestión de calidad)