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CALDERAS José Antonio González Moreno
Definición: • Una caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería que está diseñado para generar vapor saturado. Éste vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado liquido, se calienta y cambia de estado. • Según la ITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato a presión en donde el calor procedente de cualquier fuente de energía se transforma en energía utilizable, a través de un medio de transporte en fase líquida o vapor. • Las calderas son un caso particular de intercambiadores de calor, en las cuales se produce un cambio de fase. Además son recipientes a presión, por lo cual son construidas en parte con acero laminado a semejanza de muchos contenedores de gas. • Generar electricidad a través de de un ciclo Rankine. Las calderas son parte fundamental de las centrales termoeléctricas.
Tipos de caldera: • Acuotubulares: son aquellas en las que el fluido de trabajo se desplaza a través de tubos durante su calentamiento. Son las más utilizadas en las centrales termoeléctricas, ya que permiten altas presiones de salida y gran capacidad de generación. • Pirotubulares: en este tipo el fluido en estado líquido se encuentra en un recipiente, y es atravesado por tubos por los cuales circula fuego y gases producto de un proceso de combustión.
Términos de una caldera: • Agua de alimentación: Es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red. • Agua de condensado: Es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor. • Vapor seco: Vapor de óptimas condiciones. • Vapor húmedo: Vapor con arrastre de espuma proveniente de una agua de alcalinidad elevada.
Elementos y componentes de una caldera: • Condensador: Sistema que permite condensar el vapor. Figure 18: Condensador de paso simple o de un solo paso.
Elementos y componentes de una caldera: • Estanque de acumulación: Es el estanque de acumulación y distribución de vapor.
Elementos y componentes de una caldera: • Desaireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmósfera.
Elementos y componentes de una caldera: • Purga de fondo: Evacuación de lodos y concentrado del fondo de la caldera.
Elementos y componentes de una caldera: • Purga de superficie: Evacuación de sólidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera.
Elementos y componentes de una caldera: • Fogón: Alma de combustión del sistema.
Elementos y componentes de una caldera: • Combustible: Comburente que se transforma en energía calórica que permite la vaporización.
Elementos y componentes de una caldera: • Agua de calderas: Agua de circuito interior de la caldera cuyas características dependen de los ciclos y del agua de entrada.
Elementos y componentes de una caldera: • Ciclos de concentración: Número de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentación. • Alcalinidad: Nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO3 que confiere una concentración de iones carbonatos e hidróxilos que determina el valor de pH de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a 11.5. • Desoxigenación: Tratamiento químico que elimina el oxígeno del agua de calderas.
Definición: • Incrustación: Sedimentación de sólidos con formación de núcleos cristalinos o amorfos de sulfato, carbonato o silicato de magnesio y calcio que merman la eficiencia de funcionamiento de la caldera.
Definición: • Dispersante: Sistema químico que mantiene los sólidos descohesionados ante un evento de incrustación. • Antiincrustante: Sistema químico que permite permanecer a los sólidos incrustantes en solución. • Anticorrosivo: Sistema químico que brinda protección por formación de films protectivos ante iones corrosivos presentes en el agua.
