
SISTEMA DE VAPOR
CALDERAS Y TURBINAS
FACULTAD DE CIENCIAS NAUTICAS
SISTEMA DE GENERACIÓN
El vapor necesario para los procesos de producción se genera en la caldera, considerada como el elemento fundamental de este servicio. La caldera está conformada por una serie de elementos que desempeñan funciones de control o seguridad.
BOMBA DE ALIMENTACIÓN DE AGUA
Equipo utilizado para transformar energía mecánica en energía cinética, generando presión y velocidad al agua que ingresará a la caldera. Generalmente el agua es bombeada desde el tanque de recuperación de condensado o desde un tanque que contiene el agua de alimentación a temperatura ambiente hasta la caldera. Estas bombas pueden operar continuamente mediante un sistema de control modulado o pueden operar con un sistema on-off (prendido-apagado)
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE (BOMBA-ELEVADORES-TUBERÍA)
De acuerdo con el tipo de combustible que utilice la caldera el sistema de alimentación de combustible será diferente. Para el caso de calderas que consumen gas natural , la alimentación estará conformada por una red de tuberías y válvulas que regulan caudal y presión de combustible. Cuando se trata de calderas que consumen combustibles líquidos en el sistema de alimentación estará conformado por un tanque de almacenamiento, redes de tuberías con válvulas y acoples, bomba de alimentación de combustible y sistema de precalentamiento para combustibles de alta densidad. Aquellas calderas que operan con combustibles sólidos poseen generalmente un depósito de combustible y un sistema de bandas transportadoras y elevadores de cangilones que llevan desde el depósito hacia el hogar de la caldera.
TANQUE DE CONDENSADO
Se utiliza para colectar el condensado que retorna de los equipos o procesos que consumen vapor indirecto, y para ingresar el agua que debe reponerse al sistema. En algunas aplicaciones este tanque sirve para adicionar sustancias químicas que regulan la calidad del agua que ingresa a la caldera. Desde este tanque se puede alimentar directamente a la caldera o se puede llevar el agua al tanque desaireador en cada que el sistema de vapor lo requiera.
SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE CALOR
Para aumentar la eficiencia global de los sistemas térmicos, suele utilizarse equipos de recuperación de calor en aquellos casos que se encuentran calores de desecho en el proceso. Para el caso de las calderas se usan comúnmente los pre-calentadores de aire (Ver figura a) que aprovechan parte de la energía de los gases de combustión que saldrían a altas temperatura al ambiente, para calentar el aire que ingresa a la caldera como comburente o aire de combustión. De igual manera existen los economizadores (Ver figura b) o calentadores de agua que también aprovechan el calor de desecho de los gases para aumentar la energía del agua que ingresa a la caldera. Ambos equipos permiten ahorros importantes de combustible.
VÁLVULAS DE SEGURIDAD
Los equipos y elementos que componen un sistema de vapor están sometidos a altas presiones. Cuando la presión de vapor se acerca a la de diseño, es necesario liberar presión para evitar explosiones que pueden causar graves consecuencias tanto para las personas como para las instalaciones cercanas. Para prevenir aumentos súbitos de presión se instalan válvulas de seguridad que a una determinada presión abrirán para desalojar fluido y aliviar presión. En los sistemas de vapor se encuentran ubicadas en las calderas, tanque de retorno de condensado, desaireadores y posiblemente en algún equipo consumidor que lo requiera.
TANQUE ACUMULACIÓN (BUFFER)
Utilizado para acumular vapor a la salida de la caldera, su principal función es aumentar la capacidad o la disponibilidad de vapor en los procesos donde la demanda es variable, permitiendo que no disminuya la presión del sistema.
