Procedimientos Esenciales para la Operación Segura de Calderas Industriales

Operación de Calderas

Objetivos de la Operación

• Prevención de explosiones en el sistema de combustión.
• Protección de las partes sometidas a presión de los fenómenos de corrosión, recalentamiento y estrés térmico.
• Adecuada combustión.
• Producción de vapor a la presión y temperatura deseadas, así como con la pureza requerida.
• Máximas precauciones, debiendo extremarse en el encendido.

Puesta en Marcha

Comprobaciones Previas

• Circuitos alineados y embridados.
• Sin DC (discontinuidades/defectos de conexión - Nota: Aclarar significado específico de DC si es posible).
• Purgas cerradas.
• Sistema de combustión listo.
• Instrumentación en servicio.
• Válvulas en posición correcta.
• Revisión de situación de quemadores.
• Usar los EPIS (Equipos de Protección Individual).

Procedimiento de Encendido

1. Inertizar los sistemas de combustibles.
2. Llenado de la caldera y hacer nivel en el calderín.
3. Abrir registros de aire a quemadores.
4. Poner soplante en funcionamiento.
5. Abrir guillotina de salidas de humos.
6. Poner en circulación el sistema de fueloil y poner en servicio el vapor de acompañamiento y el vapor de atomización.
7. Preparar el sistema de fuelgas.
8. Iniciar la operación de barridos.
9. Encender el primer piloto (cada quemador irá provisto de un piloto de encendido a gas).
10. Encender el resto de los pilotos.
11. Encender el primer quemador con fuelgas/fueloil. Importante: En caso de apagado del primer quemador, volver a la operación de barrido.
12. Abrir purgas y venteos para proteger los tubos.
13. Subir la temperatura a una velocidad no superior a 50°C/hora.
14. Cuando suba la presión en el calderín, ir cerrando purgas y venteos.
15. Controlar con frecuencia el nivel visual del calderín.
16. Cuando la presión se aproxime a la de la red: abrir válvula de paso al colector de producción y cerrar purgas de línea de producción y recalentador.
17. Controlar la temperatura del vapor con el atemperador.
18. Ir poniendo quemadores en servicio progresivamente.
19. Poner en servicio los sistemas de aditivos químicos.

Operación Normal

• Inspeccionar los mecheros y pilotos frecuentemente y verificar que las llamas no incidan directamente en los tubos.
• Comprobar la ausencia de fugas.
• Si se apaga un piloto o mechero, mantenerlo apagado durante unos minutos y tratar de encenderlo de nuevo; si no enciende, bloquearlo y proceder a su limpieza.
• Vigilar cualquier anomalía.
• Tomar las muestras para su análisis según programa.
• Realizar la purga del calderín inferior cuando se indique.
• Controlar la aditivación de productos químicos.

Parada de la Caldera

1. Bajar la carga de forma gradual.
2. Ir apagando quemadores progresivamente.
3. Cerrar las válvulas de bloqueo de combustible a la caldera.
4. Cerrar la válvula general de salida de vapor a producción.
5. Bloquear agua de alimentación y agua a atemperadores.
6. Apagar los pilotos.
7. Dejar enfriar abriendo paletas (registros de aire) y parando el ventilador (soplante).
8. Cuando las temperaturas sean de aproximadamente 150°C, se pueden ir abriendo venteos atmosféricos y purgas poco a poco.
9. En cualquier parada se tratará de mantener un nivel de calderín adecuado. Para ello, se cerrarán las válvulas de entrada de agua y salida de vapor.
10. Cuando la caldera se haya enfriado hasta alcanzar 0,5 kg/cm² de presión, se puede vaciar la caldera. Precaución: No vaciar nunca en caliente.

Puesta en Servicio de Líneas de Vapor Frías

Precaución: Riesgo de golpes de ariete y dilataciones bruscas.

Operación

1. Purgar todo el condensado hasta que salga vapor seco antes de abrir la válvula de bloqueo principal.
2. Abrir el bloqueo ligeramente hasta verificar que por una purga posterior sale vapor sin demasiada presión.
3. Dejar un tiempo prudencial para el calentamiento gradual de la línea.
4. Abrir completamente la válvula de bloqueo.
5. Una vez la línea esté caliente y operativa, se cerrarán las purgas.

Clasificación de las Calderas

Según la Posición Relativa de los Gases Calientes y del Agua

• Acuotubulares: El agua circula por el interior de los tubos y los gases calientes por el exterior.
• Pirotubulares: Los gases calientes circulan por el interior de los tubos y el agua por el exterior.

Según la Posición de los Tubos

• Verticales
• Horizontales
• Inclinados

Según la Forma de los Tubos

• Rectos
• Curvados

Según la Naturaleza del Servicio que Prestan

• Fijas
• Portátiles
• Locomóviles
• Marinas

Según el Tipo de Circulación del Agua

• De circulación natural: Basada en el efecto termosifón.
• Con circulación asistida: Termosifón ayudado por una bomba.
• Con circulación forzada: El flujo es impulsado completamente por una bomba.

Según la Presión y Temperatura

• Calderas subcríticas (Baja, Media, Alta Presión)
• Calderas supercríticas (o hipercríticas)

Según el Origen del Calor

• Aprovechan el calor de las corrientes de proceso (Calderas de recuperación).
• Aprovechan el calor de los humos de combustión de otras fuentes (Ej: Turbinas de gas, hornos).
• Obtienen su calor a partir de la combustión directa de un combustible.

Componentes del Circuito Agua-Vapor

Economizador

Precalienta el agua de alimentación hasta cerca de la temperatura de saturación, aprovechando el calor residual de los gases de combustión. Puede ser interno o externo a la caldera principal.

Sección de Generación (Hogar y Haces Tubulares)

Donde ocurre la transferencia de calor principal y se produce el vapor saturado a partir del agua precalentada.

Calderín (Domo de Vapor)

Componente crucial en calderas acuotubulares que separa el vapor saturado del agua líquida en equilibrio, asegurando la calidad del vapor.

Recalentador (Sobrecalentador)

Recalienta el vapor saturado proveniente del calderín para aumentar su temperatura por encima de la de saturación. Puede haber etapas primarias, secundarias y sistemas de control de temperatura como el desobrecalentador (o atemperador).