Diagnóstico de fallas en el generador de vapor - Instituto de ...

9 Boletín IIE, enero-marzo del 2007Modelo de paredes de aguaLos tubos de paredes de agua son los que conforman el hogar. Su función es la de absorber el calor radiantede la combustión y transmitirlo al agua.El agua sale del domo inferior, subiendo verticalmente por las paredes. En su paso por éstas, parte del aguacambia de estado líquido a vapor, formándose así una mezcla agua–vapor, la cual llega a unos cabezalessuperiores y ahí es dirigida hacia el domo superior, llegando por la parte superior del mismo. En el domosuperior, el agua es separada del vapor.Las paredes de agua presentan una estrecha relación funcional con elementos del sistema de agua dealimentación.Fallas críticas en la operación del generador de vaporFallas relacionadas con el control de la combustiónEl control de la combustión tiene por objeto controlar la mezcla de aire–combustible en el hogar en formasegura y eficiente, manteniendo el equilibrio entre el calor generado y la demanda de vapor, para obteneruna salida de presión de vapor controlada. Una alta eficiencia de la combustión se logra con el exceso deaire adecuado, para quemar la cantidad necesaria de combustible para cada quemador. Otro factor queinfluye en la eficiencia de un generador de vapor, además de la buena combustión, es la disminución detemperatura de los gases de la salida por la chimenea, pero esta disminución se verá restringida por la corrosiónque provoca la baja temperatura de los gases con alto contenido de azufre, afectando a los calentadoresde aire regenerativo, los cuales en estas condiciones se deterioran, envejeciendo prematuramentepor la corrosión. Con el control de la combustión en automático, se obtienen respuestas rápidas a variacionesde los parámetros principales, con una desviación mínima en la relación aire–combustible. Cuando elcontrol de la combustión opera en modo manual es factible que la eficiencia de la caldera disminuya, al nomantener dicha relación en la cantidad adecuada.Relación del sistema aire–gases y aceite combustible con otros sistemasSistema de agua de circulación y enfriamiento de auxiliares. Este sistema se relaciona mediante el suministrocontinuo del agua de enfriamiento a los equipos auxiliares que requieren, por su diseño, de enfriamientocon flujo de este líquido, como los enfriadores auxiliares de agua de servicios que enfrían a la chumaceraen el lado caliente de los precalentadores regenerativos.Sistema eléctrico. La función principal del sistema eléctrico es proporcionar la energía eléctrica a la mayoríade los equipos de la central.Sistema de vapor secundario (generador vapor-vapor). Este sistema suministra la cantidad necesaria de vaporpara el calentamiento del combustible, desde su manejo hasta llegar al quemador para su combustión,siendo los siguientes equipos los que alimenta: calentador del tanque de almacenamiento de combustible;área de descarga de carros tanque de ferrocarril; venas de calentamiento; calentador del tanquede día y calentadores principales de aceite combustible.Sistema caldera agua–vapor. El sistema aire–gases y aceite–combustible en conjunto suministran el calornecesario para evaporar parte del agua que circula en las paredes del hogar, siendo una relación directaentre estos sistemas.Sistema de vapor sobrecalentado y recalentado. La combustión generada en el hogar desprende una cantidadelevada de energía en forma de calor radiante y gases calientes, afectando directamente al vaporque circula por el sobrecalentador y el recalentador, cediéndoles gran parte de esta energía para lograr lascondiciones finales del vapor principal y recalentado.