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Tipos de calderas industriales. Parte 2

28/07/2014 02:10 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

En esta serie de artículos detallamos los tipos de calderas industriales existentes

Clasificación de acuerdo al combustible utilizado

 

a) Calderas de combustibles líquidos

Se fabrican Generadores de Vapor de todo tipo y tamaño que utilizan combustibles líquidos.

 

Requieren de instalaciones de almacenaje y tanques de servicio, de elementos de precalentamiento del fuel y de sistemas de bombeo y transporte.

 

La viscosidad de estos combustibles varía desde 30 – 40 cSt (100ºC) en los fuels de baja viscosidad hasta 700 cSt (100ºC) y más para combustibles de alta viscosidad, como los utilizados en sistemas de generación eléctrica. En las plantas industriales en general se utilizan fuels de viscosidad del orden de 380 - 450 cSt (100ºC).

 

Es normal tener que precalentarlos a 30 – 40ºC para reducir su viscosidad y poder bombearlos hasta los quemadores. Para una buena atomización del combustible en quemadores que no utilicen vapor para atomizar se requiere una viscosidad de 25 a 30 cSt (100ºC), y utilizando atomización con vapor se pueden manejar viscosidades entre 55 y 70 cSt (100ºC), por lo tanto es necesario precalentar el combustible a temperaturas desde 80 a 130 ºC en el quemador. En unidades grandes es común arrancar con un combustible de baja viscosidad y luego pasar a utilizar uno mas viscoso.

 

Los quemadores que utilizan combustibles líquidos se instalan generalmente horizontales. Hay algún tipo de quemadores de ángulo regulable para poder variar el intercambio por radiación en el hogar.

La turbulencia del aire que entra al quemador es importante para obtener una correcta combustión y un largo de llama apropiado, de tal manera que no dañe las paredes de refractario o las paredes de tubos de agua y al mismo tiempo asegure una combustión completa de todas las gotas de fuel.

Para esto es fundamental el dimensionamiento correcto del tamaño del hogar.

 

 

B) Calderas de combustible gaseosos

 

Utilizan tanto gas natural como GLP, aire propanado o gas obtenido en gasificadores.

Generalmente los quemadores de gas trabajan con muy baja presión, por lo que es común que tengan sistemas de reducción de presión importantes. En el caso de tener asociado un gasificador que suministre un gas muy particulado se utilizan cámaras torsionales a fin de aumentar el tiempo de permanencia del combustible en el hogar.

 

Es importante lograr una buena mezcla de aire-gas.

 

Con los combustibles gaseosos el riesgo de explosiones por acumulación de combustible no quemado es grande, por lo que es sumamente importante preveer las medidas de seguridad adecuadas.

La posición de los quemadores de gas es similar a la de los que utilizan combustibles líquidos.

 

Es común utilizar quemadores duales, que permitan el uso de uno u otro combustible, dependiendo de su disponibilidad y costo. La emisividad de las llamas de estos combustibles es diferente, por lo que el intercambio por radiación resultará distinto según el

combustible utiizado, Lo mismo ocurre con la temperatura de los humos a la salida del hogar y con las condiciones de intercambio en las zonas convectivas de la caldera. Son factores que hay que

tener en cuenta, ya que modifican los resultados obtenidos en el equipo. De cualquier manera el fuel oil y el gas natural son de los combustibles mas facilmente intercambiables.

 

C) Calderas de combustibles sólidos

Los combustibles sólidos utilizados son muy variados: leña en todos los tamaños (rolos, astillas, chips), deshechos de producción (pellets de madera, aserrín, bagazo de caña de azúcar, cáscara de arroz), carbón (en distintos grados de pulverización), etc. Cada uno requerirá una tecnología apropiada para poder quemarlos de la mejor manera, desde molinos para pulverizarlos finamente hasta grillas muy sofisticadas. El diseño del hogar para estos combustibles es sumamente complejo, teniendo que considerar el ingreso de aire suficiente y su correcta mezcla con el combustible, la permanencia de las partículas en el hogar para quemarse completamente y la disposición de las cenizas entre otros factores.

 

En general resultan hogares de mayor volúmen que los utilizados en caleras de combustibles líquidos y gaseosos.

Los combustibles pulvurentos, finamente molidos se inyectan en el hogar mediante toberas apropiadas. Hay algún tipo de combustible que se quema en un lecho fluidizado, regulado mediante el ingreso de aire a distintas alturas del hogar. (Este

sistema se utiliza también en las calderas de recuperación de la industria de la celulosa).

En el caso de combustibles no pulvurentos el diseño de las grillas que los sostienen durante la combustión es de fundamental importancia.

 

En países desarrollados se utilizan calderas que queman los residuos sólidos urbanos.


Sobre esta noticia

Autor:
Barbitania (18 noticias)
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Reportaje
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