Caldera de vapor DKVR-20-13: descripción, especificaciones, instrucciones de funcionamiento y reparación

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Caldera de vapor DKVR-20-13: descripción, especificaciones, instrucciones de funcionamiento y reparación
Caldera de vapor DKVR-20-13: descripción, especificaciones, instrucciones de funcionamiento y reparación

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DKVR-20-13 es una caldera de vapor acuotubular vertical con una cámara de combustión blindada. Su diseño también incluye una viga de ebullición. Estos elementos estructurales se realizan según el esquema "D". Una característica distintiva de este esquema es la ubicación lateral de la parte convectiva del dispositivo en relación con su cámara de combustión.

Indicadores principales de la unidad

Vale la pena comenzar con las características técnicas del DKVR-20-13. Como se señaló anteriormente, este tipo de unidad se refiere a las calderas de vapor. Su capacidad de vapor es de 20 t/h. En cuanto al tipo de combustible que se utiliza para el trabajo, es gas o combustible líquido. El exceso o presión de funcionamiento del refrigerante a la salida de la caldera es de 1,3 MPa. La temperatura del vapor de salida se considera uno de los principales indicadores. Puede ser igual a 194 grados centígrados en el caso de vapor saturado o 250 grados en el caso de sobrecalentado. Un componente importante es la temperatura del agua de alimentación: 100 grados. Eficiencia, según cálculos,es 92%. El consumo de combustible utilizado se determina en kg/h y es de 1470. La caldera pertenece a instalaciones de gran tamaño, y su masa es de 44634 kg.

caldera de vapor de tubo de agua vertical
caldera de vapor de tubo de agua vertical

Descripción de la unidad

La caldera de vapor DKVR-20-13 consta de varios elementos estructurales principales: el tambor corto superior y la cámara de combustión blindada inferior, que se mencionó anteriormente. A continuación, vale la pena considerar con más detalle esta unidad y algunas de sus partes.

El dispositivo DKVR-20-13 tiene la característica de que la cámara de combustión está dividida en dos partes: el propio horno, así como la cámara de poscombustión. Esta cámara está separada del hogar por la pantalla trasera de la caldera. Los gases calientes se suministran a los tubos de la caldera del dispositivo mediante corriente continua y en todo el ancho del haz. En el camino no tienen particiones. Sin embargo, en caso de instalación adicional de un sobrecalentador en la caldera DKVR-20-13, es posible que algunas de estas tuberías no se instalen. El sobrecalentador en sí consistirá en un par de paquetes. Estarán ubicados en diferentes lados de la caldera. Después de trabajar, el vapor sobrecalentado de ambos paquetes se descargará a un colector de recolección especial. El dispositivo de la unidad DKVR-20-13 utiliza agua de alimentación, que se suministrará al tambor superior. Ahora sobre él.

caldera de vapor con dos tambores
caldera de vapor con dos tambores

Tambor de caldera

El tambor superior está sujeto a un sobrecalentamiento severo y, por lo tanto, debe enfriarse. Para enfriar las paredes de este elemento estructural, una mezcla de agua yvapor que sale de los tubos tanto por las pantallas laterales como por la parte delantera del haz convectivo.

El tambor superior tiene un elemento llamado generatriz superior. Suele contener elementos estructurales tales como válvulas de seguridad, una válvula de vapor o una válvula, una válvula para una posible extracción de vapor para necesidades propias (para soplar).

En el tambor superior hay un espacio de agua a través del cual pasa la tubería de alimentación. Los dispositivos de separación pasan por el espacio lleno de vapor.

vista de la caldera sin el tambor inferior
vista de la caldera sin el tambor inferior

Características distintivas

Al describir el DKVR-20-13, debe tenerse en cuenta que el diseño tiene ciertas características distintivas. Lo que distingue a este modelo de otros, con un menor índice de producción de vapor. Entre ellos cabe destacar:

  1. El tambor superior de la unidad 20-13 es más corto, por lo que no cae en el horno de la caldera. Al mismo tiempo, tanto el tambor superior como el inferior tienen la misma longitud: 4500 mm. También vale la pena agregar que la presencia de un tambor superior acortado condujo a la ausencia de la necesidad de su hormigón proyectado y también aumentó la confiabilidad del equipo en su conjunto.
  2. Debido a que se redujo el tambor superior y se tuvo que dejar la cantidad de agua y vapor producidos al mismo nivel, se decidió agregar dos ciclones remotos al diseño. Estos elementos generan alrededor del 20% del volumen total de vapor.
  3. El tambor inferior también ha sido ligeramente modificado. Se ha elevado por encima de cero para mejorar la accesibilidad y la comodidad.durante la inspección y el mantenimiento.
  4. La caldera DKVR-20-13 dispone de un gran número de pantallas. Dos de ellos están ubicados en el lado derecho, dos más en el lado izquierdo, uno frontal y otro trasero. Además, cada uno de ellos cuenta con dos colectores en su composición. Por lo tanto, resulta que la caldera está equipada con 12 colectores, seis de los cuales están ubicados en la parte superior y seis en la parte inferior.
  5. Otra característica de diseño que afecta a las pantallas laterales es su división en dos bloques. El primer bloque se considera que son las pantallas laterales para la primera etapa de evaporación, respectivamente, el segundo bloque es la segunda etapa de evaporación. Además, el segundo bloque suele estar situado delante del haz convectivo, y las pantallas suelen contarse desde la parte delantera de la caldera.
  6. La última característica del diseño son los tubos laterales en forma de L para las pantallas. Su instalación se lleva a cabo de acuerdo con los siguientes principios. Por ejemplo, el primer tubo para la pantalla del lado derecho tendrá su extremo inferior soldado al cabezal de la pantalla inferior derecha y su extremo superior soldado al cabezal de la pantalla superior izquierda. El primer tubo de la pantalla izquierda se conectará de la misma manera. Una mayor conexión cruzada de esta manera da como resultado que la cámara de combustión esté completamente protegida.
esquema de automatización de calderas
esquema de automatización de calderas

Y al final, podemos agregar que el haz convectivo no tiene particiones en su diseño.

Problemas comunes de agregados

La reparación de calderas debe confiarse únicamente a profesionales. Entre los más comunesproblemas que se pueden detectar, se destaca la formación de incrustaciones. Este defecto se caracterizará por una disminución en la producción de calor de la caldera, así como una disminución en su indicador de rendimiento general. Entre otras causas habituales de averías destaca el mantenimiento incorrecto o el incumplimiento de la normativa de estas obras. A menudo, la causa puede ser un error en la etapa de diseño del sistema o la instalación de la unidad misma.

De todos modos, la reparación de este tipo de calderas es muy costosa. Para evitar la necesidad de este trabajo, se deben realizar diagnósticos de todas las partes y del sistema en su conjunto con la mayor frecuencia posible. Además, se deben realizar trabajos de limpieza preventiva para evitar la formación de incrustaciones.

caldera de vapor DKVR-20-13
caldera de vapor DKVR-20-13

Ladrillo. Características

Durante la instalación de la caldera DKVR-20-13, el albañilería es una parte obligatoria. Al mismo tiempo, el grosor de las paredes debe ser de 510 mm, este es el grosor de dos ladrillos. Todas las paredes deben tener este grosor excepto la trasera. Aquí, se permite la reducción a un espesor de 1,5 ladrillos o 380 mm. Además, la pared trasera suele estar recubierta por el exterior con una capa de yeso de 20 mm de espesor. Esto se hace para reducir el número de ventosas.

Este tipo de ladrillo se considera pesado y, por lo tanto, está hecho de ladrillo rojo. Aquí también se utilizan ladrillos de arcilla refractaria, con los que se colocan las paredes que dan al horno. Su espesor debe ser de 125 mm.

Las paredes del postquemador deben tener un espesor de 250 mm. Es necesario hacer una partición entre los tubos de la viga. Amboslos elementos estructurales del revestimiento deben ser de ladrillo refractario.

Caldera de vapor
Caldera de vapor

Funcionamiento de la pantalla frontal

El manual de operación de la caldera DKVR-20-13 se adjunta a cada unidad y contiene todas las instrucciones necesarias para usar la unidad, cuidarla y realizar el mantenimiento. Sin embargo, el funcionamiento de algunas partes debe estudiarse con más detalle.

El agua circula por el circuito en la pantalla frontal. El colector inferior de esta pantalla pertenece a la primera etapa de evaporación. Se alimenta con agua del tambor superior a través de dos tuberías de derivación. Durante el funcionamiento de la unidad, no toda el agua se evapora. El líquido no evaporado también ingresará a este colector desde el tambor superior. Hay cuatro bajantes especiales para esto. Además, hay tuberías ascendentes en la estructura, a través de las cuales, desde el colector inferior, el líquido se moverá hacia arriba. Se calentará, convirtiéndose en una mezcla de vapor y agua, después de lo cual se alimentará al colector superior.

conexión de la caldera
conexión de la caldera

Gases en movimiento

Después de la combustión del combustible, se formarán gases que pasarán al postquemador. Por lo general, se instala un sobrecalentador al final de dicha cámara. Dado que el diseño de esta caldera en particular no prevé la presencia de tabiques frente a la viga, estos gases de escape la atravesarán, emitiendo su calor. Después de eso, se retirarán de la caldera en todo el ancho de la pared posterior. Después de eso, hay un conducto de gas especial a través del cual se entregarán los gases aeconomizador.

Cambios en el diseño

Como se señaló anteriormente, los datos se han producido desde 1961. La peculiaridad era que originalmente estaban destinados a la quema de combustibles sólidos, como carbón duro y marrón o antracita. Sin embargo, después de eso, el balance de combustibles cambió en el país y fue necesario pasar a quemar combustibles líquidos y gaseosos. No hizo ningún cambio especial en el diseño.

Es importante señalar aquí que después de cambiar a este tipo de combustible, se permitió un modo de funcionamiento forzado de nominal a 140%. Esto condujo a un fuerte aumento de las situaciones de emergencia. Su mayor parte consistió en la falla del compartimiento de sal y los ciclones.

Modo calentamiento de agua

Al final, vale la pena agregar que la caldera puede funcionar en modo de agua caliente. Esto le permite reducir el consumo de combustible durante la operación, aumentar la productividad de la unidad, reducir el costo de los recursos para las propias necesidades de la unidad y reducir el costo de preparación del líquido.

Si consideramos todos estos beneficios en conjunto desde el punto de vista del aumento de la eficiencia, entonces, en promedio, esta cifra aumenta en un 2-2.5%.

Con base en lo anterior, podemos sacar la siguiente conclusión. Estas unidades fueron buenas unidades para su época, pero ahora la tecnología permite fabricar y operar mejores equipos.

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