Recuperación de calor de purgas de caldera

Transcripción

1 Recuperación de calor de purgas de caldera

2 Recupere calor y agua de la purga de sales para aumentar la eficiencia de la energía y reducir costos Las calderas de vapor necesitan realizar purgas para controlar el nivel de los sólidos disueltos totales (TDS) en el agua de la caldera. El mejor medio para lograrlo es un sistema de control de los TDS* que abra una válvula permitiendo purgar la caldera cuando el nivel de los TDS rebase el límite preestablecido. Un agua de alimentación, con un nivel relativamente bajo de TDS, reemplazará el agua descargada. Hasta un 80% del calor del agua de purga puede ser recuperado con un sistema de recuperación de calor adecuadamente diseñado. Válvula de interrupción Bomba de circulación Tanque de almacenamiento agua tratada fría Al tanque alimentación de caldera Como funciona El revaporizado se libera del agua caliente de purga cuando la presión cae después de la válvula de control de purga de los TDS. Esta mezcla de revaporizado y agua de purga puede ser separada en el tanque de revaporizado. El diseño del tanque asegura que las velocidades se mantengan bajas para obtener una buena separación. Este revaporizado a baja presión se introduce en el tanque de almacenamiento de agua de alimentación a través de un distribuidor o un cabezal desaireador y condensador de revaporizado*. Un purgador de boya montado en la salida inferior del tanque de revaporizado, descarga el agua residual de purga. Desde la descarga del purgador de boya, el agua residual de purga, que aún está caliente, pasa por un intercambiador de calor donde transmite su calor al agua fría de reposición. A continuación, el agua de purga ya enfriada puede descargarse sin problema al alcantarillado. Para conservar energía, un termostato instalado a la entrada del agua de purga al intercambiador de calor activa la bomba de recirculación. De este modo, únicamente operará cuando haya flujo de agua de purga. Resto de la purga descargando al alcantarillado Filtro Válvula de interrupción Filtro * Se describe en documentación aparte Ver páginas 4 y 5 para selección del sistema y páginas 6 y 7 para detalles sobre ahorro en costos. Intercambiador de calor extrae el calor remanente en el agua de la purga residual. 2

3 Disposición opcional para conducir el revaporizado directamente a un cabezal desaireador y condensador de revaporizado donde se mezcla con el condensado recuperado y el agua de reposición. Rompedor de vacío Agua de aportación fría Revaporizado Condensado Tanque de almacenamiento de agua de alimentación Válvula de seguridad Manómetro Distribuidor de vapor inyecta revaporizado a baja presión dentro del tanque de alimentación de caldera. Entrada de purga de válvula(s) de control de TDS Purgador de vapor Descarga Termostato asegura que la bomba de circulación únicamente cuando el agua caliente residual de purga fluye hacia el intercambiador de calor. Tanque de revaporizado diseñado con características de baja velocidad para eliminar el arrastre de los TDS presentes en el agua de purga hacia el tanque de alimentación. Beneficios Puede recuperar hasta 80% de la energía de la purga. Reduce altos costos de tratamientos del agua de reposición recuperando el revaporizado. Rápida recuperación de la inversión con el sistema completo. Tanque de revaporizado diseñado y construido según PD 5500 para aumentar su seguridad. Intercambiador de placas de acero inoxidable desmontables para su verificación sin alterar disposición de la tubería. Reduce la temperatura del agua de purga para una eliminación más segura. 3

4 Como seleccionar el sistema La tasa a purgar se determina por la capacidad de la(s) válvula(s) de control de purga de los TDS y la presión de la caldera. Los sistemas de recuperación de calor deberán ser siempre dimensionados con la tasa de purga máxima de la caldera excepto en los casos de varias calderas donde es sabido que las calderas nunca operarán simultáneamente. Las tablas a continuación muestran las capacidades de dos de las válvulas de control de purga Spirax Sarco TDS. Capacidades de las válvulas BCV1 y BCV30 Capacidad de la válvula de purga kg/h Presión de BCV1 DN20 BCV30 DN40 BCV30 la caldera Ajuste Ajuste Carrera Carrera Carrera Carrera Carrera Carrera Carrera bar r estándar alto 10 mm 15 mm 20 mm 5 mm 10 mm 15 mm 20 mm 5, , , , , , , Gráfico de selección de sistema de recuperación de calor Presión de caldera psi g FVS18/M6-33 FVS18/M6-25 FVS15/M6-21 FVS15/M6-19 FVS18/M6-21 FVS18/M Tasa de purga kg/h FVS12/M6-15 FVS12/M6-12 FVS8/M3-31 FVS15/M6-15 FVS12/M3-31 FVS18/M6-15 FVS15/M Tasa de purga Ib / h Ejemplo FVS6/M3-21 FVS6/M3-10 FVS8/M3-21 FVS12/M3-21 FVS8/M FVS6/M Presión de caldera bar r Ejemplo: Dos calderas operan a 10 bar r y ambas tienen válvulas de purga BCV30 de DN20 reguladas al caudal bajo de 10 mm de carrera. Del gráfico de capacidades de la válvula se puede hallar que la tasa de caudal combinada será de kg/h. Al introducir kg/h y 10 bar r en el gráfico de selección, nos llevará a la selección del sistema FVS8/M

5 Tanque de almacenamiento de agua de reposición fría. Capacidad debe ser aproximadamente igual a una hora de purgado Tanque de almacenamiento del agua de aportación Entrada de la purga Disposición opcional con dos purgadores de boya según capacidad A partir del ejemplo anterior: Los componentes de un sistema FVS8/M3-21 son todos los marcados en la zona púrpura de la siguiente tabla. Sistemas de tanques de revaporizado Item Referencia del sistema de tanque de revaporizado Tanque de revaporizado Conjunto para manómetro Válvula de seguridad Rompedor de vacío Distribuidor de vapor FV6 FV8 FV12 FV15 FV18 (BSP) (BSP/PN16) (BSP/PN16) (BSP/PN16) (BSP/PN16) Incluye: Incluye: Incluye: Incluye: Incluye: Manóm. 4" 0-4 bar r, Manóm. 4" 0-4 bar r, Manómetro 4" 0-4 bar r, Manómetro 4" 0-4 bar r, Manómetro 4" 0-4 bar r, sifón-u y grifo purga sifón-u y grifo purga sifón-u y grifo purga sifón-u y grifo purga sifón-u y grifo purga SV615AS SV615AS SV615AS SV615AS SV615AS ½" rosca BSP* ¾" rosca BSP* 1" rosca BSP* 1¼" rosca BSP* 1½" rosca BSP* tarada a 2 bar r tarada a 2 bar r tarada a 2 bar r tarada a 2 bar r tarada a 2 bar r VB14 VB14 VB14 VB14 VB14 ½" rosca BSP ½" rosca BSP ½" rosca BSP ½" rosca BSP ½" rosca BSP SD40 SD50 SD80 SD100 SD150 1½" rosca BSP 2" rosca BSP 3" rosca BSP DN100 brida PN16 DN150 bridas PN16 Válvula de Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera descarga del (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) 6 tanque de Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier revaporizado 2" rosca BSP 2" rosca BSP 2" rosca BSP 2" rosca BSP 2" rosca BSP Purgador(es) 1" 1½" 1½" 2" 1½" 2" 2" 2" 2" 2" 7 FT BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP x 2 BSP BSP x 2 * Conexión hembra. El tamaño de conexión de la válvula es también menor que la conexión en el tanque. Sistemas de intercambiador de calor Item Referencia del sistema intercambiador de calor 8 Bomba eléctrica (solo 240 V) Válvulas de 9 interrupción del tanque Filtro de la bomba 10 Fig 12SG Fig 13Cl Intercambiador 11 de calor FVS6/ FVS8/ FVS12/ FVS15/ FVS18/ M3-8 M3-10 M3-21 M3-10 M3-21 M3-31 M3-21M3-31 M6-12 M6-15 M6-12 M6-15 M6-19 M6-21 M6-15 M6-19 M6-21 M6-25 M6-33 FVS6/ FVS8/ FVS12/ FVS15/ FVS18/ M3-8 M3-10 M3-21 M3-10 M3-21 M3-31 M3-21M3-31 M6-12 M6-15 M6-12 M6-15 M6-19 M6-21 M6-15 M6-19 M6-21 M6-25 M6-33 RP1 RP1 RPS2 RP1 RPS2 RPS3 RPS2 RPS3 RP5 RPS3 RP5 RP4 1" 1" ¼" 1" ¼" 1½" ¼" 1½" 2" 1½" 2" 2" BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP BSP Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera Válvula de esfera (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) (no-venteada) Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier Spirax-Monnier 1¼" 1¼" 1¼" 2" 2" 2" BSP BSP BSP BSP BSP BSP 1¼" 1¼" 1¼" 2" 2" 2" BSP BSP BSP BSP BSP BSP M3-8 M3-10 M3-21 M3-10 M3-21 M3-31 M3-21 M3-31 M6-12 M6-15 M6-12 M6-15 M6-19 M6-21 M6-15 M6-19 M6-21 M6-25 M6-33 1½" BSP 1½" BSP 1½" BSP 2" BSP 2" BSP 2" BSP 12 Termostato Tipo HTS3 Tipo HTS3 Tipo HTS3 Tipo HTS3 Tipo HTS3 5

6 Tanque de revaporizado tipo FV Tamaños y conexiones FV6 roscado BSP (BS 21). FV8-18 inclusive: bridas EN 1092 PN16/roscado BSP (BS 21). También disponibles recipientes con bridas BS 1560 Clase 150 y 300 o roscados NPT. L D G C B H A F M Dimensiones /Peso (aproximados) en mm y kg J K E Tipo FV6 FV8 FV12 FV15 FV18 A B C D E F G 2" DN80 DN100 DN150 DN150 H 2" 2" 2" DN80 DN80 J 2" DN80 DN100 DN150 DN150 K 3 /8" L ¾" 1" 1½" 1½" 2" M 2" 2" 2" 2" 2" Peso B Intercambiador de calor de placas Dimensiones (aproximadas) en mm C D Tipo M3-8 M3-10 M3-21 M3-31 M6-12 M6-15 M6-19 M6-21 M6-25 M6-33 A A B C 1¼" * 1¼" * 1¼" * 1¼" * 2" 2" 2" 2" 2" 2" D * BSP (BS 21 taper). Todas las demás conexiones roscadas son roscas ISO-R. Como especificar Sistema de recuperación de calor de purga de caldera tipo Spirax Sarco FVS8/M3-21 incluyendo:- Tanque de revaporizado FV8 con manómetro, válvula de seguridad, rompedor de vacío, distribuidor de vapor, válvula de descarga y purgador de boya. Tanque de revaporizado manufacturado y entregado con su expediente de fabricación según especificación PD Intercambiador de calor con bomba de recirculación, válvula de interrupción del tanque, filtro de la bomba y termostato. Todas las partes húmedas del intercambiador de calor son de acero inoxidable 316. Algunos productos listados pueden no estar disponibles en ciertos países. Spirax Sarco S.A. Sant Josep 130, Sant Feliu de Llobregat Tel: Fax: SpiraxSarco@es.SpiraxSarco.com Internet: Traducido por Salvador Aguirre de Cárcer 8 SB-P AB Issue 1