ACCESORIOS Y EQUIPOS AUXILIARES DE CALDERAS

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES - FACULTAD DE INGENIERIA ACCESORIOS Y EQUIPOS AUXILIARES DE CALDERAS Docente: Ing. Roberto R. Burtnik. JTP S.E. Dto de Ing. Electromecánica.

2 CALDERA PIROTUBULAR CON SUS ACCESORIOS

3 LOS ACCESORIOS TIENEN POR FINALIDAD: PERMITIR EL FUNCIONAMIENTO. ARMONICO DE LA CALDERA. OBTENER LA MEJOR EFICIENCIA POSIBLE. SEGURIDAD EN SU FUNCIONAMIENTO. CUMPLIR CON REGLAMENTACIONES VIGENTES.

4 PLACA DE IDENTIFICACION INSTALACION - EJEMPLOS

5 VALVULAD DE SEGURIDAD Tiene por función proteger el cuerpo de la caldera de las sobre presiones. Particularidades: Su capacidad de descarga debe ser de un caudal de vapor equivalente al de la máxima producción de la caldera a la presión de timbre. Debe haber un margen adecuado (6 a 10%) entre la presión de trabajo de la caldera con la presión de timbre de la primera válvula de seguridad. La presión de timbre o la tara máxima de la válvula será la presión máxima permisible ó admisible de la caldera.

6 VALVULA DE SEGURIDAD A RESORTE

7 Válvula de seguridad con resorte expuesto

8 INSTALACION DE UNA VALVUAL DE SEGURIDAD PARA CALDERAS

9 VALVULAS DE ALIVIO A PALANCA Y CONTRAPESO

10 TAPÓN FUSIBLE

11 MANOMETROS DE PRESION Pueden ser de lámina o bien de resorte tubular (Manómetro de Bourdon). Todas las calderas deben contar como mínimo, con un manómetro de presión. Se deberá marcar con una línea verde la presión de trabajo y con una línea roja la presión máxima permisible. Deben ser de acero inoxidable y frente de policarbonato. Su conexión deberá realizarse mediante un grifo y un tubo sifón ó pig tail (cola de Cerdo).

12 MANÓMETRO TIPO LAMINA

13 MANÓMETRO TIPO BOURDON Detalle de montaje

14 VALVULA DE AISLAMIENTO: Tiene por finalidad aislar a la caldera con su presión del resto de la instalación. Por norma esta debe ser de fundición nodular. Generalmente, esta válvula es una válvula globo acodada, con obturador a pistón con conexión bridada, salvo en pequeñas calderas en donde pueden ir roscadas. Pueden ser de accionamiento manual a través de un volante, o bien motorizadas, de apertura y cierre total. (Todo o nada).

15 Válvulas de globo Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería. Sin embargo para la salida principal de vapor se recomienda válvulas con el obturador a pistón.

16 VALVULAS PARA PURGA DE FONDO Todas las calderas deben contar como mínimo con una válvula de purga en los lugares bajos y de poca circulación. Generalmente son del tipo esférica de apertura y cierre total a ¼ de vuelta. Su accionamiento pueden ser manual o motorizado mediante el uso del aire comprimido. Por seguridad, siempre se recomienda instalar una válvula de accionamiento manual en serie con todas las demás.

17 VALVULA DE PURGA de FONDO

18 VÁLVULA DE PURGA DE FONDO Manija extraíble Pasaje UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES - FACULTAD DE INGENIERIA

19 PURGA MANUAL DE FONDO Caldera Válvula de purga de fondo UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES - FACULTAD DE INGENIERIA

20 LO QUE NO SE DEBE HACER EN LAS PURGAS DE FONDO

21 VALVULA DE PURGA MOTORIZADA CON ACTUADOR NEUMATICO

22 Válvulas de bola Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira 90. VÁLVULAS ESFERICA

23 VALVULAS DE RETENCION A CLAPETA OBTURADOR Y ASIENTO TIPO GLOBO OBTURADOR A BOLILLA VALVULA DE RETENCIÓN A DISCO

24 VALVULAS DE CONTROL

25 VÁLVULAS DE CONTROL Por dimensionamiento se entiende la determinación del tamaño de la válvula, que viene dado por su diámetro ó tamaño. Es evidente que hay razones económicas que hacen que esta tarea sea importante, hay que tratar que este dispositivo tenga el menor tamaño (y por lo tanto el menor costo). Pero también hay razones técnicas, ya que válvulas sobre dimensionadas pueden llegar a tener un pobre desempeño cuando trabajan en un lazo de control. El método más aceptado para el dimensionamiento es conocido como el Procedimiento de Cv. Cv ó Kv es el Coeficiente de Flujo de la válvula y depende del tipo, diámetro y grado de apertura de este dispositivo.

26 EJEMPLO DE APLICACIÓN DE LAS VÁLVULAS DE CONTROL EN CALDERAS Caldera con control de nivel modulado

27 ENFRIADOR DE MUESTRAS

28 SISTEMAS DE CONTROL A LASO CERRADO Comienza, por la medición, traducción y transmisión, comparación, medida de acción, sobre algún elemento de acción final. Los S.C. pueden ser: S.C. ON/OFF o bien S.C. MODULADO. CENSADO-MEDCION DE NIVEL: Por sistema flotante. Por sondas. (Electrodos) Explicar Cableado.

29 DIAGRAMA EN BLOQUES BASICO DE UN SISTEMA DE CONTROL A LASO CERRADO

30 SISTEMA DE CONTROL DE PRESIÓN Presostato» Señal Analógica (Control Modulado) en tensión 0 a 10 Vcc. O en Corriente 4 a 20 ma.» Señal digital (Control On/Off) De Diferencial Fijo o Bien de Diferencial Variable. Dependiendo del sistema de Alimentación de combustible se actuara sobre las válvulas reguladoras de caudal de los quemadores (Combustibles Líquidos o gaseosos) ó bien sobre los transportadores. (Combustibles sólidos).

31 SISTEMA DE CONTROL EN CASCADA DE PRESIÓN DE TRABAJO DE LA CALDERA El controlador de presión ajusta el set-point del controlador de caudal de combustible. A su vez el caudal de combustible actúa sobre un relé que determina la relación A/F para definir el punto consigna del controlador de aire el cual puede actuar sobre los dámperes o bien sobre la velocidad de giro del ventilador

32 SISTEMA DE CONTROL DE NIVEL DE AGUA DE CALDERA El control de nivel se logra midiendo simultáneamente el caudal de vapor demandado y el nivel de agua en la caldera. Ambas señales se comparan con un relé que actúa directamente sobre una válvula de control de agua de alimentación o bien sobre la velocidad de las bombas de alimentación.

33 MEDICION O CENSADO: Flotador: La señal de salida puede ser todo o nada mediante un switch magnético o continua mediante un cable inductivo acoplado eléctricamente a un imán unido al flotador.

34 CONTROL DE NIVEL ON/OFF POR SISTEMA FLOTANTE Flotador McDonnell

35 Sensores por conductividad: Montados verticalmente. No hay partes móviles y lo que se mide es si el sensor está inmerso en fluido y por tanto conductor o está fuera del agua y por tanto en un medio aislante. Sensores de este tipo se montan en grupos de 2, 3 o 4 en un solo alojamiento.

36 Sensores Capacitativos : La diferencia con los anteriores es que dan una señal continua que varía con el nivel. El principio de funcionamiento es que una barra de metal aislado está inmersa en el agua. Puesto que la constante dieléctrica del agua es muy elevada comparada con el aire o con el vapor, cuando el nivel del agua aumenta la capacitancia de la barra en relación con la masa aumenta. Este aumento es el que se puede medir con un controlador electrónico.

37 CENSADO DE NIVEL CON CENSORES CAPACITIVOS CON DOS CAMARAS EXTERNAS CON TUBOS INTERNOS DE PROTECCION

38 CONTROL MODULADO DE NIVEL

39 Células de presión diferencial: Se instalan de tal manera que en un lado de la célula haya siempre una columna de agua constante y en el otro lado otra columna pero de altura variable con el nivel. Para medir la deformación de la membrana y convertirla en una señal electrónica. Pueden utilizarse métodos de capacitancia variable, inductivos u otros. Se utilizan principalmente en calderas de alta presión. APLICACIONES: En calderas de alta presión, (Acuotubulares) y dónde se requiera alta calidad de agua.

40 Sistema de bombeo para alimentación de agua de caldera BOMBA MULTIETAPA DE PUNTA DE EJE LIBRE

41 BOMBAS DE TURBINA (PELTON) VENTAJAS: Tamaño reducido y menor costo, comparado con las bombas de desplazamiento positivo y bombas centrífugas de etapas múltiples, con las mismas condiciones de presión y caudal. Caudales cts. con alturas manométricas variables. Bombeo de líquidos calientes. Puede operar con fluidos que contengan hasta 20% de gases o vapores. Sentido de operación reversible. No vaporiza líquidos próximos a su temperatura de ebullición. Simplicidad de diseño y mantenimiento. No genera cargas axiales sobre los rodamientos. Descarga de la vena líquida sin pulsaciones.

42 Bomba centrifuga vertical Curva característica

43 SISTEMAS DE CONTROL DE SDT. Manual o automáticos mediante purgas de superficie, que pueden ir acompañadas con sistema de recuperación de energía. ESTE TEMA SE VERA EN DETALLE EN LA CLASE CORRESPONDIENTE A TRATAMIENTO DE AGUA PARA CALDERAS

44 EQUIPOS AUXILIARES

45 TANQUE DE AGUA DE ALIMENTACIÓN DE CALDERA CON SUS ACCESORIOS

46 TANQUE DE AGUA DE ALIMENTACION

47 DEPURADORES DE GASES CICLÓNICOS SEPARACION GRUESA

48 DEPURADORES DE GASES MULTICICLÓNICOS CON MICRO-CICLONES

49 DEPURADORES DE GASES DE COMBUSTIÓN CON FILTROS DE MANGA

50 DETALLE INTERNO DEPURADORES CON FILTROS DE MANGA

51 DEPURACIÓN GRUESA Y FINA DE GASES

52 DEPURADORES HUMEDOS DE GASES TIPO CICLONICO

53 DEPURADORES HUMEDOS DE GASES LAVADOR TIPO VENTURI

54 PRESIPITADORES ELECTROESTATICOS PARA PURIFICACIÓN DE GASES

55 PRESIPITADORES ELECTROESTATICOS PARA PURIFICACIÓN DE GASES

56 VENTILADORES Y CHIMENEAS Estos equipos se verán con mayor detalle en la unidad: TIRO EN LOS GENERADORES DE VAPOR

57 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION Ing. Roberto R. Burtnik JTP S.E. Cátedras: Máquinas e Instalaciones Térmicas 1 y Construcciones e Instalaciones Industriales Dto de Ing. Electromecánica