Project Description

Descripción

Definición

La generación industrial de vapor es el proceso mediante el cual se produce vapor a presiones por encima de la atmosférica, a partir de la energía de un combustible, o de energía eléctrica.

El vapor producido será posteriormente utilizado en diferentes funciones de la fábrica, tales como aportación de calor en procesos o movimiento de máquinas.

El vapor de agua constituye el fluido energético ideal para la industria, que necesita la utilización de calor a diversos niveles de temperatura, generalmente entre los 90ºC y 260ºC, que corresponden a 0,5 kg/cm² y 60 kg/cm², aproximadamente.

El alto calor latente y la pequeña densidad de este fluido hacen que el vapor de agua sea especialmente efectivo en las operaciones de calentamiento. Su uso se extiende prácticamente a todas las unidades de procesos químicos.

Esquema de una caldera pirotubular. Fuente: Calderas Cerney

Componentes

El generador de vapor consta de la caldera (vaporizadores), así como del recalentador, recalentador intermedio, precalentador del agua de alimentación (economizador) y precalentador de aire.

Pertenecen también a la instalación del generador de vapor las máquinas auxiliares para la entrada de combustible, las bombas de agua de alimentación, el ventilador, el aspirador, el extractor de polvo, así como el equipo de medición y regulación.

Clasificación

Los generadores de vapor se clasifican según los criterios enumerados a continuación:

  • Disposición de los fluidos: de tubos de agua (acuotubulares) o de tubos de humos (pirotubulares).
  • Circulación de los fluidos: de circulación natural, de circulación asistida y de circulación forzada.
  • Transmisión del calor: de convección, de radiación o de radiación y convección.
  • Combustible: de carbón (parrilla mecánica o carbón pulverizado), de combustibles líquidos, de combustibles gaseosos, de combustibles especiales (licor negro, bagazo, desperdicios de madera, etc.) y de recuperación de calor de gases (con o sin combustión adicional).
  • Presión de trabajo: subcríticos (de baja presión, de media presión, de alta presión) o supercríticos.
  • Tiro: de hogar presurizado o de hogar equilibrado.
  • Sistemas de apoyo: generadores apoyados o generadores suspendidos.
  • Lugar de montaje: montados en taller o montados in situ.
  • Implantación: terrestres o marítimos.
  • Ubicación: intemperie, semiautomáticos o de operación manual.

Campos de aplicación

Para la distribución o transporte de calor se utilizan principalmente tres tipos de fluidos en función de los requerimientos o necesidades del proceso: vapor, agua o aceite.

El vapor de agua es el fluido térmico más ampliamente utilizado. La generalización del uso está basada en un conjunto de características singulares que le convierten en prácticamente insustituible. Son destacables:

  • Materia prima barata y asequible.
  • Amplio rango de temperatura.
  • Ininflamable y no tóxico.
  • Fácilmente transportable por tubería.
  • Elevado calor de condensación.
  • Elevado calor específico.
  • Temperatura de condensación fácilmente regulable.

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Conceptos básicos
Componentes
Medidas de eficiencia