sistemas de vapor

CALDERAS DE VAPOR

Que son ?

Intercambiadores de Calor.

- Función principal:

Generar Vapor.

TIPOS DE CALDERAS

•PIROTUBULARES

•PIROTUBULARES

•PIROTUBULARES

•PIROTUBULARES

-Características

1.- Límite máximo 200 psi

2.- Construcción Simple

3.- Se adaptan rápido a cambios de carga

4.- Son lentas para alcanzar la presión de operación a partir del arranque en frío

•ACUOTUBULARES

•ACUOTUBULARES

Domo Superior ó Colector vapor

Domo Inferior ó Cabezal

•ACUOTUBULARES

-Características

1.- Alto flujo de vapor a elevadas presiones

2.-Lugares donde se utilizan:

-Ingenios Azucareros -Plantas Generadoras de Energía Eléctrica

-Extractoras de Aceite

CALDERAS

- LIQUIDOS

Bunker, Diesel

TIPOS DE COMBUSTIBLES

- SOLIDOS

Cascarilla, Leña, Bagazo

- GASEOSOS

LPG

SIST. GENERACION DE VAPOR

PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA

1.- INCRUSTACIONES Causadas por: -Carbonatos, sulfatos y fosfatos de Calcio y Magnesio -Silice

•INCRUSTACIONES

-Incremento en consumo de combustible

-Sobrecalentamiento en tubería

-Aumento en costo de mantenimiento

Las Incrustaciones producen:

-Aumento en costo de operación

-Paros no programados

2.- CORROSION Y PITTING Causado por: -Condiciones ácidas -Contenido de gases disueltos

PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA

•CORROSION Y PITTING

3.- ARRASTRE Y ESPUMA Causado por: -Alto nivel de agua -Sobrecarga de caldera -Elevadas alcalinidades -Mugre o aceite en el agua

PROBLEMAS CAUSADOS POR AGUA

PURGAS

•FONDO

Medio por el cual se eliminan tanto sólidos disueltos como suspendidos

PURGAS

•SUPERFICIE

RETORNO DE CONDENSADO

RETORNO DE CONDENSADO

Ventajas

1.- Mejor calidad de agua de alimentación

2.-Incrementa ciclos de concentración

3.-Eleva temperatura agua alimentación

4.-Ahorro combustible

5.-Ahorro químico

SOLUBILIDAD DEL OXIGENO EN AGUA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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11

12

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

TEMPERATURA EN oF

CO

NT

EN

IDO

DE

OX

IGE

NO

EN

PP

M

Solubilidad del Oxígeno en el Agua

TRATAMIENTO INTERNO

1.- Antiincrustantes -Fosfatos -Fosfonatos -Polímeros

2.-Sulfito de Sodio – Antioxidante caldera

3.-Aminas neutralizantes - Condensado

4.-Alcalinizantes

TRATAMIENTO INTERNO

Polimeros dispersantes.

TRATAMIENTO CORRECTIVO

Limpieza Acida-inhibida.

Cambio de tubería.

PARAMETROS A CONTROLAR

PARAMETROS CALDERA ALIMENTACION CONDENSADO

pH 10.5 - 11.5 6.5 - 7.5 7.5 - 8. 5

TSD (ppm) 1500 - 2500

TSD (microm) 2000 - 3500 360 - 400

Alcalinidad Parcial (ppm) 350 - 550 0

Alcalinidad Total (ppm) 500 - 900 20 - 30

Dureza (ppm) 0 0 0 - 10

Cloruro (ppm) 30 - 40 10

Sulfitos (ppm) 20 - 30

Fosfatos (ppm) 30 - 60

Alcalindad Hidróxida (ppm) 200 - 600

Silice (ppm) < 150

Hierro (ppm) < 0.1

Principales Causas de

Accidentes y Daños en Calderas

Fisuras: debidas a uniones soldadas de los tubos

Colapso del hogar: debido a una excesiva vaporización en la

cámara de agua, disminución del nivel de agua o circulación

defectuosa

Mala regulación de la llama: esto provoca calentamiento de

partes metálicas lo que disminuye sus características mecánicas.

Acumulación de gases combustibles dentro del hogar

Mal tratamiento del agua de alimentación: esto provoca

incrustación en los tubos u otras zonas en el lado del agua que da

como resultado mala transmisión de calor y sobrecalentamiento

del material.

Principales Causas de

Accidentes y Daños en Calderas

Puenteo de los controles de seguridad.

Mal mantenimiento.

Sobre carga de los aparatos.

Dispositivos de seguridad defectuosos

•DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

Principales Medidas de Seguridad en

la Operación de Calderas de Vapor

Bajo nivel de agua:

No permita la acumulación de sedimento en el visor del nivel o en la columna del control de nivel.

No se debe confiar en un solo sistema de control de nivel

Se debe purgar diariamente el visor de nivel y la columna del control de nivel.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Válvulas de seguridad :

No someta una caldera a presión sin estar seguro del estado de las válvulas de seguridad.

Una caldera con la válvula de seguridad trabada o ajustada a muy alta presión se puede convertir en una bomba.

Pruebe la válvula de seguridad levantando la palanca cuando se ha alcanzado un 75% de la presión de trabajo.

Nunca debe excederse el ajuste en mas de un 10% de la presión recomendada por el fabricante.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Quemador:

La única forma de encenderlo es la indicada por el fabricante.

Utilizar únicamente el sistema de ignición establecido y el período de barrido de gases en cada ciclo de arranque.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Operación:

Cuando un recipiente o tubería se encuentre bajo presión no debe someterse a golpes ni se debe apretar tornillos ni tuercas.

El acatar esta regla le puede salvar la vida ya que nadie esta un 100% seguro de la resistencia mecánica de los equipos y accesorios.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Normas de Seguridad:

No se debe permitir la presencia de extraños dentro del cuarto de calderas.

Se deben poner señales de advertencia cuando se esta trabajando en la caldera.

Cuando la caldera, las tuberias o los equipos periféricos

estan bajo presión, las válvulas de control y de paso

deben abrirse lentamente.

Se debe aislar la tubería de vapor y de retorno de condensado para evitar accidentes y ahorro de combustible.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Normas de Seguridad:

Conozca la ubicación y operación de las válvulas, sistema de seguridad y como actuar en casos de emergencia.

Se debe tomar las medidas de seguridad pertinentes al descargar el combustible. Consultar con el proveedor

La caldera debe ser abierta por lo menos cada 2200 horas de trabajo para verificar que la cámara de agua esté libre de deposiciones.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Las calderas deben de contar con:

Válvulas de seguridad

McDonell

Sistema automático de llenado

Sistema automático de encendido y apagado

Bomba de agua de llenado

Válvulas de purga

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Tenga presente las recomendaciones del fabricante.

Mantenimiento:

Mantenga un stock mínimo de repuestos claves.

Consulte al asesor de tratamiento químico del agua de la caldera sobre cualquier duda o anomalía.

Acate las indicaciones del inspector calderero y de los asesores con que cuenta la empresa.

Establezca programas de mantenimiento e inspecciones diarias, semanal, quincenal, trimestral y anual.

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Chequear el nivel del tanque de combustible

Inspección diaria:

Chequear válvula superior e inferior del vidrio de nivel de agua

Abrir y cerrar los grifos de control de nivel

Abrir y cerrar purga de control de nivel

Chequear sistema de alarma y desconexión por bajo nivel

Chequear funcionamiento de bomba de agua

Inspeccionar el ventilador

Purgar columna de agua

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Chequear parada y arranque de la caldera por presión

Inspección diaria:

Verificar presiones de gas

Purgar tanque de condensado (aprox. 5 segundos)

Chequear motores eléctricos

Chequear dosificador de químicos

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Chequear y limpiar el ojo eléctrico

Inspección semanal:

Purga de los filtros de combustible

Chequeo de la correcta circulación del combustible

Chequear nivel de aceite de la bomba de aire

Chequear funcionamiento de la leva

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Revisar los interruptores de mercurio

Inspección mensual:

Limpieza del quemador y la turbina de aire

Inspección de los contactos y accesorios eléctricos

Inspeccionar funcionamiento del flotador

Limpieza del cristal del ojo electrónico y verificar su posición

Lubricación de motores y bombas

Inspeccionar las trampas de vapor

Prueba de las válvulas de seguridad

Inspección y lubricación del resorte de leva

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Inspeccionar el sistema de combustible. Desarmar y verificar las condiciones.

Inspección semestral:

Limpieza de las partes mecánicas de la bomba de aire

Lubricación de los motores eléctricos

Chequeo de las válvulas de paso de vapor

Principales Medidas de Seguridad en la Operación de Calderas de Vapor

Desarmar y limpiar el control de nivel de agua

Inspección anual:

Abrir la caldera y cambiar empaques

Lavar la parte interna de la caldera

Limpieza del lado de fuego y chimenea

Chequeo y limpieza de las bombas de combustible

Chequeo de las válvulas de purga

Abrir y limpiar tanque de condensado

Prueba hidrostática

Inspección de las condiciones de aislante

RECUERDE ES MEJOR PREVENIR QUE

LAMENTAR