DIAGNOSTICOS ENERGETICOS EN

CENTROS DE GENERACION DE VAPOR

Mg. Robert Guevara Chinchayan

CIP 72486

INTRODUCCION

• El ahorro de energía térmica se enfoca a la utilización mas eficiente del vapor u otra forma intermedia de energía como medio de calentamiento y al ahorro de combustible como recurso energético.

• Esto conlleva a reducir las emisiones gaseosas de CO2 a atmosfera.

• El Diagnostico Energético dirigido a los Centros de Generación de vapor , tiene por finalidad determinar el grado de utilización y eficiencia en el uso del vapor.

TEORIA INORGANICA DE LA COMBUSTION

PREPARACION DEL COMBUSTIBLE

COMBUSTION INDUSTRIAL

COMBUSTION IMPERFECTA

LAS 7 “T” DE LA COMBUSTION

GENERACION DE VAPOR

GENERADORES DE VAPOR

ES UN EQUIPO TERMICO QUE OPERA A PRESION CONSTANTE EN DONDE EL CALOR PROCEDENTE DE ALGUNA FUENTE DE ENERGIA SE TRANSFORMA EN UTILIZABLE EN FORMA DE CALORIAS , EL CUAL ES APROVECHADO POR UN FLUIDO PARA CALENTARSE O CAMBIAR DE FASE O SOBRECALENTARSE CON FINES ENERGETICOS

VS INGENIEROS

CLASIFICACION DE LOS CALDEROS

• Segun su uso : Moviles , Estacionarias , calefaccion.

• Por el contenido en los tubos :

Calderas pirotubulares : los gases de la combustion circulan dentro de los tubos.

Calderas acuotubulares : el agua circula dentro de los tubos.

• Por la Presion de trabajo según el ASME : Calderas de Calefaccion de Baja Presion : Calderas de agua caliente hasta 11.25

Bar y hasta 125ºC , y Calderas hasta 1.5 Bar.

Calderas de Baja Presion : hasta 200 psi.

Calderas de Media Presion : De 201 hasta 500 psi.

Calderas de Alta Presion : 501 hasta 2000 psi. ( Industriales ).

Calderas de Muy Alta Presion : 2001 a 3209 psi ( Centrales Electricas )

Calderas Supercriticas : Mas de 3209 psi.

1 PASO

TIPOS DE CALDERAS

• Caldera de vapor : es aquella caldera en el que el medio de transporte es vapor de agua.

• Caldera de agua caliente : Es aquella caldera cuyo medio de transporte es agua a temperatura inferior a 110 ºC.

• Caldera de agua sobrecalentada : Es aquella caldera cuyo medio de transporte es agua a temperatura superior a 110º C.

• Calderas de fluido termico : El medio de transporte es un fluido termico ( aceites, metales liquidos , dowtherm)

• Calderas de recuperacion ( GVRC o HRSG ) : Calderas de vapor utilizadas en las Centrales de Ciclo Combinado , se caracterizan porque tienen doble o triple nivel de presion.

2 PASO

CALDERAS PIROTUBULARES

• Son aquellas que los gases de la combustion circulan por el interior de los tubos , los cuales se instalan normalmente en la parte inferior de un tambor sencillo o casco .

• En estos calderos se define como paso al recorrido de los gases de la combustion a lo largo del caldero y varian entre 3 a 4 pazos.

• Su rango de presion es hasta 250 psi. 2500 BHP y producen vapor saturado.

T

s

MARCAS MAS IMPORTANTES

• Distral. • Cleaver Brooks. • Power Master • Halvorsen. • Jhonson. • York. • Kewanee. • Apin. • Eclipse • Magensa • Intesa , etc.

CIRCUITO BASICO

Bomba de Petroleo Bomba de Agua

Quemador

Aire

Vapor Saturado Gases de la Combustion

CIRCUITO DE VAPOR Y CONDENSADOS

EJEMPLO APLICATIVO

• Se tiene un caldero pirotubular de marca POWER MASTER el cual opera a 8 bar ,consumiendo 115 gal/hora de R500 trabajando 42 horas a la semana , durante 4 semanas al mes , dentro de una Planta de Harina de Pescado , del cual se tiene los siguientes resultados:

EVALUACION ANTES DESPUES

% O2 9 4,6

% CO2 9,5 12,5

Temperatura de chimenea (ºC) 270 210

Eficiencia 76% ¿?

Se le pide hallar el ahorro economico luego de realizar la mejora, si

el precio del Petroleo U$ 1.2 galon

DIAGRAMA DE OSTWALD PARA EL PETROLEO R500

EL EXCESO DE AIRES SERA ¿?

PERDIDA DE ENERGIA POR GASES DE LA COMBUSTION

LAS PERDIDAS SERAS ¿?

PURGAS DE LA CALDERA

PURGAS DE LA CALDERA