INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de...
Transcript of INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de...
![Page 1: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/1.jpg)
INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS
![Page 2: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/2.jpg)
¿QUÉ ES EL VAPOR?
• Es un fluido utilizado para proporcionar fuerza motriz y energía calorífica
• Es el medio natural más eficiente de transferencia de calor en la industria
• El vapor es incoloro, inodoro y estéril.
![Page 3: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/3.jpg)
¿DÓNDE SE USA EL VAPOR?
En la actualidad se usa como fuerza motriz en la producción de energía eléctrica (turbinas)
Como medio de transferencia de calor existen multitud de industrias:Petroquímica, Química, Farmacéutica, Metalúrgica, Naval, Textil, Papelera, Cervecera,
Tabacalera, Alimentación, Bebidas, Caucho, Servicios, etc
En procesos muy diversos:Calentar, evaporar, fundir, esterilizar, secar, humidificar, cocinar, lavar, planchar, vacío, etc.
![Page 4: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/4.jpg)
¿PORQUÉ SE USA EL VAPOR?
• Para su producción se utiliza agua:
• Abundante, Barata, Fácil de obtener
• Es muy controlable:
• A cada presión le corresponde una temperatura, una energía específica, un volumen específico
• Transporta cantidades de energía elevadas por unidad de masa:
• Menor superficie de intercambio en los procesos y menor cantidad de fluido usado
• Es estéril y de fácil distribución y control.
![Page 5: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/5.jpg)
CALIDAD DEL VAPOR
• Vapor Saturado
• No contiene gotas de agua líquida
• Vapor Húmedo
• Contiene gotas de agua
• Aumenta la erosión y reduce la transferencia de calor
• Vapor Sobrecalentado
• Temperatura por encima del vapor saturado
• Se utiliza habitualmente para turbinas
Es importante que el vapor utilizado para procesos sea lo más seco posible
![Page 6: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/6.jpg)
ELIMINACIÓN DE AGUA Y AIRE EN EL VAPOR
• Solución a los problemas de agua y aire:• Purgadores
• Eliminadores
• Son válvulas automáticas que abren en presencia de agua o aire y cierran con vapor
Purgador
Eliminador aire
Marmita
Purgador
Eliminador aire
Final tubería
![Page 7: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/7.jpg)
CIRCUITO TÍPICO DE VAPOR
Caldera
Marmita
Bomba.
Tanque alimentación
Alimentaciónagua
Condensado
Condensado
Vapor
Vapor
Depósito conserpentín
Intercambiador
Aportación agua
![Page 8: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/8.jpg)
INSTALACIONES DE VAPOR
• El vapor debe estar disponible en el punto de uso satisfaciendo los siguientes factores:
• Cantidad suficiente
• Presión y temperatura correcta
• Libre de aire y gases incondensables
• Limpio
• Seco.
![Page 9: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/9.jpg)
CALDERAS DE VAPOR
• La caldera es el equipo que convierte agua en vapor aplicando calor
• De su correcta elección y equipamiento depende en buena parte el rendimiento total del sistema
• Hay dos tipos de calderas, según la disposición de los fluidos:• Pirotubulares
• Acuotubulares.
![Page 10: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/10.jpg)
CALDERAS PIROTUBULARES
• Calor por el interior de los tubos
• Agua por el exterior de los tubos
• Para presiones máximas de 20 bar y consumos hasta 30 T/h
• Son económicas, de alto rendimiento y fácil mantenimiento.
2º paso (tubos)
1º paso (horno)
Vapor
Gases de combustión
Cámara de evaporación
Quemador
![Page 11: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/11.jpg)
CALDERAS ACUOTUBULARES
• Calor por el exterior de los tubos
• Agua por el interior de los tubos
• Son más seguras
• Se usan normalmente para presiones altas. Calor
Agua
Vapor
Domo inferior
Domo superior
![Page 12: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/12.jpg)
EQUIPAMIENTO CALDERAS
• Los objetivos del equipamiento de una caldera son:• Funcionamiento
• Seguridad
• Eficiencia.
![Page 13: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/13.jpg)
EQUIPAMIENTO POR FUNCIONAMIENTO
•Sistema control nivel de agua
•Bomba alimentación agua
•Quemador combustible
•Presostatos
•Válvulas interrupción, Manómetros, etc.
![Page 14: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/14.jpg)
EQUIPAMIENTO POR SEGURIDAD
• Indicadores de nivel
• Alarmas de nivel
• Válvulas de seguridad
• Válvulas de retención alimentación agua
• Presostato
• Normativas de construcción y ubicación.
![Page 15: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/15.jpg)
EQUIPAMIENTO POR EFICIENCIA
• Tratamiento del agua de alimentación
• Control purgas de caldera
• Recuperación de calor en las purgas
• Control de la combustión
• Recuperación de calor en los humos de combustión.
![Page 16: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/16.jpg)
TANQUE DE ALIMENTACIÓN - EFICAZ
Retorno decondensados
a Caldera
Sistema de recirculación
Agua de aportación
Revaporizadode las purgas
Cabezal mezclador y desaireador
Venteo
Control de nivel
Control de temperatura
Tanque alimentación
![Page 17: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/17.jpg)
PRODUCCIÓN DE VAPOR
Vapor limpio y seco
Agua de alimentación con impurezas Acumulación
de impurezas en la caldera
Eliminación de impurezas.
![Page 18: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/18.jpg)
PRODUCCIÓN DE VAPOR (EJEMPLO)
Agua alimentación con:250 ppm = 0,25 gr / litro
Producción vapor: 10.000 kg / h
Acumulación de impurezas:
1 Hora: 0,25 x 10.000 = 2,5 kg
10 Horas: 2,5 x 10 = 25 kg
100 Horas:2,5 x 100 = 250 kg
PURGANDO
¿Cómo evitarlo?
¿Cuanto?
¿Cómo?
![Page 19: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/19.jpg)
¿CUANTO PURGAR? (EJEMPLO)
Agua alimentación con:
250 ppm = 0,25 gr/litro
Producción vapor: 10.000 kg/h
Valor de sales recomendado:
Entre 2000 y 4000 ppm
(dependiendo de la caldera)
ppm(entrada) x Producción 250 x 10.000
Cantidad purga = = = 909 kg/hppm (deseado) – ppm (entrada) 3000 – 250
· Pérdidas de energía
+ Purga · Pérdidas de agua
· Pérdidas de tratamiento
· Aumento de sales
– Purga · Aumento de espumas
· Arrastres de agua con vapor
![Page 20: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/20.jpg)
¿CÓMO PURGAR LA CALDERA?
Sonda conductiva
Controlador
Válvula control purga
Enfriador de muestras.
![Page 21: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/21.jpg)
PURGA DE FONDOS TEMPORIZADA
Válvula con actuador neumático Temporizador
![Page 22: INSTALACIONES DE VAPOR Y CALDERAS · condensados a Caldera Sistema de recirculación Agua de aportación Revaporizado ... Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor](https://reader031.fdocuments.es/reader031/viewer/2022020304/5ba2f0cd09d3f221368cf7f2/html5/thumbnails/22.jpg)
DISTRIBUCIÓN DEL VAPOR
Distribuidor vapor
Sistema de purga
Estación reductora presión
Vapor de calderaSeparador
Vapor alta presión
Eliminador Aire
La distribución a alta presión tiene las siguientes ventajas:
Tubería de vapor mas pequeña con menor pérdida de calor y coste de material
En los procesos con presión mas baja, la reducción mejora la calidad del vapor
La caldera tiene mayor rendimiento trabajando con presión alta.