Calderas industriales: descripción, tipos, funciones. Experiencia industrial de calderas

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Los equipos para la generación de energía térmica han sido utilizados por el hombre durante varios siglos. Durante este tiempo, el diseño de las unidades ha cambiado, lo que permite a los propietarios recibir un rendimiento cada vez mayor. Hoy en día, este segmento de equipos industriales está representado por una variedad de opciones que difieren en tamaño, rendimiento, tipo de combustible utilizado y otros parámetros. En la nueva generación, las calderas industriales también están equipadas con sistemas de control automático con relés funcionales y paneles de control. Estas adiciones ayudan a mejorar la ergonomía y la fiabilidad de las unidades.

Características de las calderas industriales

A diferencia de los modelos domésticos, los equipos industriales están diseñados para dar servicio a instalaciones productivas que requieren alta potencia térmica. Los fabricantes de calderas se guían por esta tarea. Por lo general, se trata de estructuras masivas, que son un sistema complejo de mecanismos y comunicaciones de múltiples componentes. En las unidades clásicas, se utilizan dispositivos que proporcionan la producción de vapor o agua caliente. En el conjunto tradicional de elementos,con que cuentan las calderas industriales, incluye cámaras de combustión, extractores de humos, plantas de tratamiento y alimentación de agua, así como dispositivos de protección. A medida que aumentan los requisitos de rendimiento, esta lista se amplía con nuevos componentes de infraestructura operativa.

¿Cuáles son las funciones de las calderas industriales?

Una unidad tradicional de este tipo se usa para generar vapor, que luego se usa como medio para impulsar motores. En particular, tales tareas se realizan en las unidades de potencia de locomotoras de vapor y turbinas de centrales eléctricas. Para la industria moderna, la producción de vapor es menos relevante y la función de suministro de energía térmica pasa a primer plano. Se requiere un tipo de calor técnico para las necesidades de varias industrias, incluida la producción textil y la agricultura. En los servicios públicos también se utilizan calderas de calefacción industrial, que también proporcionan preparación de agua caliente. Dependiendo de las condiciones de operación y los requisitos del equipo, se selecciona una caldera con ciertas propiedades y capacidades. Para comprender las diferencias entre las variaciones de dichos agregados, debe familiarizarse con su clasificación.

Clasificaciones de equipos

Existen dos enfoques para la separación de las calderas industriales: según los tipos de refrigerante y el combustible utilizado. En cuanto al primer signo, el agua se usa con mayor frecuencia como medio de trabajo, aunque el vapor tampoco pierde su relevancia. Mercurio de uso menos común, varios anticongelantes yotras mezclas que realizan principalmente las funciones de soporte tecnológico para objetos de destino. Las características de diseño que tienen las calderas industriales se manifiestan más claramente en la clasificación de las unidades según el tipo de combustible utilizado. En este caso, se destacan los equipos que funcionan con recursos de estado sólido, mezclas de gases, electricidad, etc.

Unidades de vapor

Los representantes de esta categoría, como su nombre lo indica, están diseñados para generar vapor. Las unidades de tipo industrial lo producen para las necesidades de soporte técnico. En particular, dicho equipo se utiliza en empresas de carpintería. La exposición al vapor le permite mantener parámetros óptimos de humedad en las cámaras de secado. En medicina, las calderas industriales de vapor se utilizan para esterilizar monos y equipos de trabajo, mientras que la agricultura las emplea en la fabricación de fertilizantes y piensos. Es importante separar el vapor saturado y sobrecalentado. En las industrias enumeradas anteriormente, solo se usa un refrigerante saturado. El vapor sobrecalentado, a su vez, encuentra aplicación en turbinas especiales de centrales eléctricas. Por lo tanto, las calderas de este tipo también se denominan calderas de energía. A menudo, las unidades que producen vapor sobrecalentado se utilizan en un solo complejo con generadores de medios térmicos saturados. Este matiz nos permite clasificar las centrales eléctricas como calderas industriales.

Calderas de agua

Esta es una de las categorías más extensas de calderas industriales. Agua calienteLos modelos se utilizan para preparar entornos de trabajo bajo alta presión. No se permite hervir agua en el equipo, y los indicadores de presión en todos los puntos no superan los valores umbral para crear condiciones para la saturación del refrigerante. Las instalaciones de calentamiento de agua se utilizan principalmente para el suministro de calor. En particular, se utilizan en servicios públicos para dar servicio a salas de calderas de distrito. También son comunes las calderas industriales de agua caliente, diseñadas para cumplir la función de centrales térmicas. Estas son las llamadas unidades de pico, cuyas funciones se reducen a la liberación de calor adicional. Al mismo tiempo, las calderas de este tipo también se dividen en modelos de tuberías de agua y gas. Las instalaciones de tubos de agua tienen una superficie de calentamiento de pantalla, que incluye elementos de calentamiento que contienen un portador de calor líquido. El proceso de intercambio de calor se implementa calentando los tubos con productos de combustión. Los modelos de tubos de gas también contienen pequeños tubos en la superficie de trabajo de calefacción, pero los productos de combustión se utilizan directamente como portadores de calor.

Calderas de gas

Los equipos de servicios públicos que funcionan con combustible de gas se consideran tradicionalmente los más económicos en términos de costos operativos. Además, el ciclo completo de procesamiento de los productos de combustión también se refleja en la mínima emisión de partículas nocivas a la atmósfera. Además, las ventajas de tales calderas incluyen una alta tasa de calentamiento, lo que le permite atender grandes áreas sin demora. Todavía no en todo el país, pero en general hay una tendencia de suministro estable de gas, por lo tantola relevancia de tales equipos también está creciendo. Pero las calderas de gas industriales tienen serios inconvenientes. La principal es la seguridad. Aún así, la operación de gas en la forma de un componente de combustible y en parte un refrigerante plantea teóricamente una amenaza de explosión. Al comprender este matiz, los fabricantes se esfuerzan por minimizar tales riesgos tanto como sea posible. Para tales efectos, se están mejorando los sistemas de control automático de las calderas, y sus cuerpos están fabricados con materiales modernos de alta resistencia.

Equipo de combustible sólido

Estas calderas utilizan madera, turba, gránulos, carbón, etc. como fuente de combustible. El diseño de la unidad prevé un cenicero al que se envían los productos procesados a medida que se quema el combustible. La necesidad de un mantenimiento constante de los equipos con limpieza y limpieza de ceniceros y carga de componentes de combustible sólido es una de las principales desventajas de tales modelos. Sin embargo, son las unidades industriales las que no son tan problemáticas en este sentido, ya que están equipadas con mecanismos automáticos para realizar tareas de mantenimiento. Además, las calderas industriales de combustibles sólidos son autónomas. Si bien la mayoría de los análogos requieren conexión a los principales servicios públicos, dicha unidad es completamente independiente y solo requiere la entrega oportuna de combustible. La duración del trabajo con la liberación de energía térmica es corta, lo que limita el alcance de la caldera de combustible sólido.

Calderas universales

El concepto de equipo universal hoy en día se revela más plenamente en el ejemplo de los combustibles sólidos y las biocalderas. La relevancia de los modelos capaces de operar con varios tipos de combustible se debe al deseo de los fabricantes de popularizar los biocombustibles. No todos los consumidores están listos para cambiar a pellets de combustible, por lo que los desarrolladores, casi como una opción, suministran calderas industriales clásicas con cámaras para trabajar con los mismos pellets. El resultado son diseños híbridos multifuncionales y rentables.

Examen de calderas industriales

Ya se ha señalado que las calderas de gas se consideran los equipos más peligrosos de su clase, pero el funcionamiento de otro tipo de unidades también implica ciertos riesgos. Para evitar situaciones indeseables en las empresas, se realizan exámenes especiales, cuyo objetivo es verificar el estado de los equipos y la calidad del cumplimiento de los estándares de mantenimiento. Se realiza un examen de la seguridad industrial de las calderas en los siguientes casos:

• Después de que se agote el recurso de unidad asignado.
• Después de recuperarse de las secuelas de un accidente.
• Después de operaciones de reparación o actualizaciones de equipos.

Además, la necesidad de un examen puede ser causada por dudas sobre la calidad de la implementación de las reglas de operación. Especialmente si hubo violaciones de las instrucciones o defectos en la propia caldera.

Productores

El segmento es lo suficientemente amplio y puedes encontrar uno adecuado para casi cualquier tareaopción. Por ejemplo, las calderas de agua caliente confiables y duraderas con una capacidad de 1000 a 5000 kW se producen bajo la marca Byworth. La línea incluye ambos modelos para operación con combustible sólido y diesel. Si se requiere una alta seguridad industrial de las calderas, tiene sentido recurrir a los productos De Dietrich Thermique. La compañía produce una familia de unidades combinadas confiables de hierro fundido que se pueden usar en el mantenimiento de empresas de servicios públicos y de fabricación. Para tareas más pequeñas, vale la pena considerar los modelos turcos de calderas de agua caliente Erensan. Las unidades son adecuadas tanto para combustible gaseoso como para suministro líquido.

Conclusión

Además del principio de operación y diseño, el equipo de la caldera también difiere en el rendimiento. La capacidad del horno, la potencia generada, así como el volumen de energía térmica son parámetros no menos importantes que caracterizan el funcionamiento de la unidad. Recientemente, también ha aumentado la importancia de las cuestiones de seguridad para dichos equipos. El examen industrial regular de las calderas le permite identificar oportunamente el mal funcionamiento del equipo, así como las desviaciones de los estándares para su mantenimiento. Sin embargo, los propios fabricantes están mejorando la seguridad de sus productos en diferentes direcciones. Baste mencionar la mejora de los sistemas de control y gestión de calderas, el fortalecimiento adicional de las carcasas y el aumento de los requisitos de mantenimiento.