Caldera para calentamiento de vapor. Calderas de vapor: principio de funcionamiento y diseño de calderas de vapor rusas de alta presión.

Todos los modelos de calderas se pueden fabricar para diferentes presiones (0,07/0,5/0,8/1,6 MPa), se pueden utilizar quemadores de gas natural/gas licuado/diesel/fuel oil. Es posible la construcción modular en bloques de calderas de vapor.

Calderas de vapor industriales serie ORLIK

Las calderas de vapor ORLIK en la versión estándar pueden producir vapor a baja presión hasta 0,7 atm y vapor a alta presión hasta 5 atm. Al mismo tiempo, siguen sin estar supervisados ​​por organismos reguladores (ver pasaporte técnico). Aquellos. Puedes comprar una caldera de vapor de baja presión y, si es necesario, operar a una presión más alta, hasta 5 bar. PAG Las calderas ORLIK ar se suministran listas para funcionar con una configuración completa de fábrica, incluyendo la propia caldera, manómetros, válvulas de cierre, automatismo y quemador.

Ejecución	Vertical			Horizontal
Modelo	0,15-0,07G/	0,2-0,07G/	0,3-0,07G/	0,5-0,07 mg/MD	0,75-0,07 mg/md	1,0-0,07 mg/MD
Máx. capacidad de vapor, kg/h	150	200	300	500	750	1000
Máx. potencia térmica del quemador, kW	170	200	330	420	650	700
Máx. Consumo de gas natural (GN), m³/h (l/h)	18 (14)	21 (17)	35 (26)	45 (35)	65 (55)	105 (70)
Máx. Presión de vapor de salida, MPa (kgf/cm²) para la versión: Baja presión Presión media Alta presión
Energía eléctrica (gas), kW	1,5			1,6	2,0	2,0
Volumen de la caldera, l	220			890	1150	1450
Ejecución	horizontal			vertical
Dimensiones totales LxWxH de un módulo ( a lo largo de las barandillas del marco), mm	1000x1500x1780			2600x1550x2000	2700x1600x2000	2750x1800x220
Masa seca con quemador, kg.	900	925	950	2000	2300	3000

Calderas de vapor industriales de baja presión de la serie PAR.

A menudo, para dar servicio a procesos tecnológicos se utiliza vapor a baja presión de hasta 0,07 MPa con una temperatura de 115 ° C. Este proceso es utilizado por la industria y la agricultura. Este vapor se produce mediante calderas de vapor industriales de distinta producción y potencia. Las calderas de vapor de baja presión PAR-X, XX-0,07 G/Zh están diseñadas para calentar vapor a una temperatura de 150°C y están equipadas con sobrecalentadores incorporados. A una presión máxima de vapor de 0,7 Atm (0,07 MPa), la productividad de la caldera es de 150 a 1000 kg de vapor/hora.

Serie de calderas	PAR-0,15-0,07G/F	PAR-0.3-0.07G/F	PAR-0.5-0.07G/F	PAR-0.7-0.07G/F	PAR-1.0-0.07G/F
Capacidad de vapor t vapor/hora	0,15	0,3	0,5	0,7	1,0
Tipo de combustible	Gas natural a baja presión (20-360 mbar) / Combustible diésel
Eficiencia, %	92
Consumo máximo de combustible, m³/h (Gas) / kg/h (Diesel)	10,5 / 12,7	21 / 24,6	30 / 33,9	49 / 57,8	66 / 83
Instalado el. potencia no más que, kW	1,5
Exceso de presión de vapor permitido, MPa (kgf/cm²)	0,07 (0,7)
Tiempo para alcanzar el modo de funcionamiento, min.	20
Temperatura de salida del vapor, °C	hasta 140
Dimensiones sin quemador (LxWxH), mm	1750x1350x1450	1900x1450x1550	2500x1750x1850	2850x1750x1850	3000x1750x2230
Peso de la caldera sin agua, no más de kg.	800	1000	1700	2000	2400

Calderas de vapor de alta presión de la serie PAR.

Modelo
Capacidad de vapor, kg/h
Tipo de cámara de combustión	Tubo de fuego, con desarrollo de llama inverso.
Salida de vapor, Du
Superficie de calefacción, m²
Potencia térmica, kW
Volumen de la caldera, m³ Agua Vapor
Exceso de presión permitido, MPa
Presión de trabajo, MPa
Temperatura del vapor°C
Tipo de combustible	diésel, gasóleo para calefacción, gas natural, queroseno, aceites usados
Dimensiones totales (sin quemador) LxWxH, mm	1950x2000x2000	2470x2000x2000	3150x2000x2000
Peso sin agua, no más, kg

Calderas de vapor de la serie E-1.0-0.9 de 1 t/h

Las calderas de este grupo están diseñadas para funcionar con combustible sólido, gas natural, fueloil M100, diésel y gasóleo para calefacción y petróleo crudo. Producen vapor saturado a temperaturas de hasta 175°C y tienen una productividad de 1,0 toneladas de vapor por hora a una presión absoluta de hasta 0,9 MPa. Caldera de vapor E-1.0-0.9 Pertenece al tipo de calderas acuotubulares verticales de doble tambor con circulación natural.

El sistema de control automático proporciona las siguientes funciones:

• Mantener el nivel del agua en la caldera dentro de los límites especificados;
• Protección de la caldera cuando la presión del vapor aumenta por encima del nivel permitido, el agua se drena por debajo del nivel más bajo de emergencia, cortocircuito o sobrecarga de los motores eléctricos;
• Proporcionar una alarma audible cuando el nivel del agua cae por debajo del nivel de emergencia más bajo, el nivel de agua en la caldera excede el nivel de emergencia superior o la presión del vapor aumenta por encima del nivel permitido;
• Señalización luminosa de la posición del nivel del agua y de la presencia de tensión en la red.

La caldera de vapor E-1.0-0.9 se fabrica en cuatro modificaciones según el tipo de combustible consumido:

P - tipo de caldera diseñada para funcionar con combustible sólido;

M - tipo de caldera diseñada para funcionar con combustible líquido, fueloil Ml 00, petróleo crudo y combustible diesel;

G - tipo de caldera diseñada para funcionar con gas natural o asociado;

GM es un tipo de caldera diseñada para funcionar con gas natural o asociado y combustibles líquidos (fuel oil Ml 00, petróleo crudo y gasóleo).

Características técnicas de las calderas de vapor E-1.0-0.9.

	E-1.0-0.9M-3	E-1.0-0.9G-3	E-1.0-0.9R-3
Capacidad nominal, t/h
Presión de funcionamiento del vapor saturado, MPa
Combustible estimado	Fuel oil, combustible diesel
Consumo de combustible estimado		83,5 m³/h
Eficiencia, % no menos que
Superficie total de calefacción, m²
Temperatura de diseño del vapor saturado, °C
Temperatura del agua de alimentación, °C
Volumen de agua de la caldera, m³
Volumen del espacio de combustión, m³
Exceso de coeficiente de aire en el horno.
Tipo de corriente de suministro	Variable, voltaje 220/380V
Potencia eléctrica instalada, kW
Peso de la caldera, kg, no más.
Dimensiones de la caldera, LxWxH, mm, no más	4350x2300x3000
Vida útil estimada, años, no menos.

Calderas de vapor de un solo paso D05 hasta 5000 kg/h, presión hasta 16 bar

Las calderas de vapor de un solo paso se utilizan para generar vapor sobrecalentado y saturado en la producción industrial. Una caldera de vapor acuotubular de paso único es un sistema hidráulico de circuito abierto y su principio de funcionamiento implica el movimiento unidireccional del agua entre la entrada y la salida del equipo. Al pasar una vez por los tubos del evaporador, el líquido se convierte gradualmente en vapor, del cual se elimina la humedad en el separador. La eficiencia de la caldera es de hasta el 92%. Producción - Italia.

Características técnicas de las calderas de vapor D05.

Modelo	Fuerza		Máx. presión par	Máx. temperatura par	Máx. consumo gas	Máx. consumo combustible diesel	Actuación par
	Gcal/hora	kilovatios	bar		m³/h	l/h	kg/hora
D05-500
D05-750	0,45
D05-1000	0,60						1000
D05-1500	0,90	1046					1500
D05-2000	1,20	1395					2000
D05-2500	1,50	1744					2500
D05-3000	1,80	2093					3000
D05-3500	2,10	2441					3500
D05-4000	2,40	2790					4000
D05-4500	2,70	3139					4500
D05-5000	3,00	3488					5000

Características de las calderas de vapor de flujo directo D05:

• acceso rápido al modo de funcionamiento requerido;
• consumo mínimo de combustible en modo de espera;
• pequeñas dimensiones, peso y alta eficiencia;
• no es necesario utilizar un recipiente de alta presión;
• la capacidad de ajustar los parámetros del vapor y trabajar de acuerdo con las tareas actuales;
• automatización total de la caldera, facilidad de mantenimiento, instalación simplificada;
• ausencia de requisitos estrictos para el espacio de trabajo y facilidad de operación.

Cómo trabajamos con los clientes

• El tiempo es el recurso más importante, por eso valoramos su tiempo:
  Respondemos a su solicitud por correo electrónico en un plazo de 10 minutos;
  Enviamos productos desde el almacén dentro de 1 día hábil después del pago.
• Organizamos la entrega a todas las ciudades de Rusia y el país CU a los mejores precios:
  Conocemos las tarifas y plazos de entrega reales de las empresas de transporte;
  Seleccionaremos la mejor opción de entrega en función del precio/urgencia.
• Proporcionamos un conjunto completo de documentos de cierre, certificados y tarjetas de garantía.

Puede comprar una caldera de vapor comunicándose con los contactos que figuran en el sitio web. Los precios de las calderas de vapor se pueden consultar en el apartado Precios.

Para dudas sobre la compra de calderas de vapor:

Válvula de alta presión. Por punto de presión de alta presión nos referimos a un punto de presión con presión superior a 22 Cajero automático. Los primeros intentos de construir y utilizar plantas de vapor de alta presión (45--50 Cajero automático) datan de principios del siglo XIX; Sin embargo, el vapor a alta presión comenzó a ser ampliamente utilizado sólo después de la guerra de 1914-18, cuando la economía Las ventajas del vapor a alta presión podrían aprovecharse en la práctica en relación con el aumento de la potencia de las centrales eléctricas individuales y la urgente necesidad de utilizar el combustible de la forma más económica posible. El amplio desarrollo de la ingeniería mecánica y la metalurgia ha permitido resolver satisfactoriamente el problema de la construcción de cajas de cambios y máquinas de alta presión. Termodinámicamente, la ventaja de utilizar vapor a alta presión se explica por las siguientes propiedades del vapor de agua: a medida que aumenta la presión, el calor del líquido aumenta continuamente y el calor de evaporación disminuye; El calor total del vapor seco saturado aumenta al aumentar la presión hasta ~40 cajero automático, un, entonces empieza a caer. Calor del vapor sobrecalentado a temperatura constante. TR cae continuamente a medida que aumenta la presión. De ello se deduce que cuando se produce vapor seco saturado, se producirá una disminución en el consumo de combustible por unidad de peso de vapor solo a partir de -40 Cajero automático y más alto. En cuanto al vapor sobrecalentado, aumentar la presión y dejarla sin cambios. TR Al sobrecalentarnos, reducimos continuamente el consumo de combustible por unidad de peso de vapor. Es necesario destacar que el ahorro de combustible obtenido por unidad de peso de vapor al aumentar la presión es generalmente muy insignificante. Entonces, cuando la presión aumenta de 15 Cajero automático esclavo. hasta 80, con una temperatura de sobrecalentamiento constante de 400R, el ahorro de combustible es de sólo ~3,3%. Por lo tanto, el principal beneficio del uso de vapor a alta presión no radica en el área de la planta de calderas, sino en el área de la máquina de vapor (ver Fig. Máquinas de vapor Y turbinas vapor). En las condiciones anteriores, la caída adiabática a una presión del condensador de 0,05 Cajero automático abdominales. será de 240 y 288 Cal/kg, respectivamente, lo que, teniendo en cuenta el ligero aumento de las pérdidas al aumentar la presión, dará un ahorro total de alrededor del 16% por 1 kWh. Es más rentable utilizar vapor en instalaciones que utilizan vapor residual para calefacción o calefacción. En este caso, al utilizar vapor a 80 Cajero automático coeficiente general La utilización del calor del vapor alcanza ~70%. Para evitar un contenido de humedad significativo del vapor en las últimas etapas de una turbina de alta presión, a menudo se utiliza un sobrecalentamiento intermedio del vapor, desviándose el vapor de las últimas etapas de la turbina de alta presión a un sobrecalentador secundario, sobrecalentándose en él y luego enviado a la siguiente parte de la turbina. La ventaja de utilizar sobrecalentamiento secundario es que el calor desperdiciado se utiliza casi por completo en la turbina. El sobrecalentamiento intermedio proporciona un ahorro de combustible del 1 al 3%. La eficiencia de las unidades condensadoras puras de alta presión se puede aumentar considerablemente mediante el uso de un proceso regenerativo, en el que parte del vapor de las etapas intermedias de la turbina se deriva para calentar el agua de alimentación. El uso de este método proporciona ahorros del 4-8%. La implementación del ciclo regenerativo supone un cambio muy significativo en el diseño general de la instalación de la caldera: dado que el agua se calienta mediante vapor, un economizador de agua convencional que funciona con los gases de escape de la caldera se vuelve completamente innecesario o se degrada su superficie. reducido significativamente, porque Su tarea puede ser solo un pequeño calentamiento de agua después de un calentador de vapor (con el calentamiento de agua en múltiples etapas con vapor, el agua se puede calentar a 130-150R y más). Para aprovechar el calor de los gases de escape de la caldera, en este caso se instala un calentador de aire, cuyo coste es significativamente menor que el de un economizador. Porque tRb. El agua aumenta al aumentar la presión, entonces en instalaciones de alta presión parece posible aumentar. TR Calentar agua en comparación con instalaciones de baja presión. Esta circunstancia, en ausencia de calentamiento con vapor intermedio, conlleva un aumento de la superficie de los calentadores en detrimento de la superficie del calentador, lo que se traduce en un aumento del rendimiento de toda la instalación debido a que 1) la superficie de calentamiento de los calentadores es más barata que la superficie de calentamiento del propio calentador y 2) la absorción de calor producida por los calentadores se produce más intensamente que durante los últimos movimientos del calentador, debido a la mayor diferencia TR el cuerpo calefactor y el calentado. A medida que aumenta la presión, el ritmo disminuye. El volumen de vapor y por tanto su ritmo aumenta. peso. Esta propiedad conlleva consecuencias muy importantes. 1) Sin cambiar la velocidad del flujo de vapor en las líneas de vapor en comparación con las instalaciones de baja presión, es posible reducir los diámetros de las tuberías a medida que aumenta la presión, lo que reduce el costo de las líneas de vapor. Sin embargo, cabe señalar que la velocidad promedio del vapor debe reducirse a medida que aumenta la presión para reducir las pérdidas. 2) Debido al aumento de la densidad del vapor, mejora la transferencia de calor desde la pared interior del tubo del sobrecalentador al vapor. Esta circunstancia reduce significativamente la temperatura de las paredes exteriores de los tubos del sobrecalentador y reduce el riesgo de que los tubos se quemen a temperaturas muy altas. TR sobrecalentamiento del vapor (450R y superior). 3) Gracias a la disminución del ritmo. volumen de vapor, parece posible reducir los diámetros de los colectores superiores del CP, manteniendo al mismo tiempo la tasa de separación de vapor del espejo de evaporación a la misma altura que en el CP de baja presión. A medida que aumenta la presión, la capacidad de almacenamiento del calentado a TRbala, agua por la razón de que el aumento en el calor del agua líquida con un aumento de presión en 1 Cajero automático se desacelera a medida que aumenta la presión absoluta. Entonces, cuando la presión aumenta de 15 a 16 Cajero automático abdominales. calor del liquido 1 kg el agua aumenta en 3,3 Cal, y al aumentar de 29 a 30 Cajero automático abdominales. sólo aumenta en 2,1 Cal. Debido a lo anterior, los compresores de alta presión tienen una sensibilidad significativa a las fluctuaciones de carga; Este fenómeno se ve agravado por el hecho de que el suministro de agua en ellos es pequeño. El cambio en la capacidad de acumulación de agua a diferentes presiones y a diferentes valores de caída de presión se puede ver en el diagrama de la Fig. 83 (según Munzinger). Esta propiedad del compresor de alta presión obliga a incluir baterías especiales en el circuito de instalación de la caldera con una carga muy fluctuante (ver Fig. Almacenamiento de calor). Materiales de construcción. El diseño de calderas de vapor de alta presión avanza actualmente por dos caminos principales. La primera forma es crear tipos que sean esencialmente diferentes de las calderas "normales" ordinarias; la segunda es rediseñar los tipos antiguos de calderas acuotubulares verticales y seccionales, teniendo en cuenta los requisitos especiales de las calderas de alta presión. Entre los diseños más interesantes de calderas de primera categoría se encuentran las calderas de los sistemas Atmos, Benson, Lefler y Schmidt-Hartmann. La caldera Atmos (Fig.84) es un sistema de varias tuberías ubicadas horizontalmente. A diámetro. alrededor de 300 milímetros, girando a una velocidad de aproximadamente 300 rpm. (La potencia del motor requerida es de aproximadamente 1 a 2 HP por tubería). Los tubos están ubicados en la cámara de combustión. El agua se precalienta en el economizador hasta TRbala., Luego se introduce a en tuberías (rotores), en las que, bajo la influencia de la fuerza centrífuga, se presiona contra las paredes, formando un cilindro hueco dentro de las tuberías. Luego, el vapor ingresa al sobrecalentador. La producción de vapor del generador de vapor está regulada por el número de revoluciones del rotor. Las calderas están construidas para una presión de 50 a 100. Cajero automático y más alto. La producción de vapor de las calderas Atmos alcanza los 300-350 kilos/m2 por hora, ya que la caldera es esencialmente la primera fila de tuberías de una caldera acuotubular, lo que produce aproximadamente la misma producción de vapor. Las ventajas de las calderas de este sistema son la ausencia de costosos tambores de gran diámetro, la presencia de una pequeña superficie de calentamiento y un circuito de circulación de agua simple; sus desventajas incluyen la gran complejidad del mecanismo de rotación y los sellos en los extremos de los rotores, así como la posibilidad de dañar los rotores cuando los motores se detienen; Estas circunstancias requieren un cuidado excepcionalmente cuidadoso de la caldera. La caldera Benson se distingue por la originalidad del flujo de trabajo en sí, como se muestra en el diagrama JS de la Fig. 85. Agua calentada a una presión de aproximadamente 225. Cajero automático Se introduce en las bobinas, donde se calienta hasta 374R, después de lo cual se convierte instantáneamente en vapor sin desperdiciar calor en esta transición, ya que la presión es 224,2. Cajero automático a una temperatura de 374R es crítico; el vapor en este punto tiene un calor líquido máximo, alrededor de 499 Cal, y un calor de vaporización de cero. Gracias a esto, el proceso de vaporización en realidad no ocurre en el CP y todos los fenómenos indeseables asociados con este proceso están ausentes. El vapor se sobrecalienta aún más a 390 R y luego se acelera a aproximadamente 105 R. Cajero automático y nuevamente se sobrecalienta a 420R. Vapor con una presión de 105. Cajero automático Y TR 420R está funcionando y se envía a la turbina. La ventaja de la caldera es la ausencia de costosos bidones y la relativa seguridad del dispositivo debido a su insignificante volumen de agua. Sin embargo, la caldera es extremadamente sensible a las fluctuaciones de carga y a los cortes de energía. Además, la implementación del proceso Benson requiere un consumo de energía inadecuadamente grande para las bombas de alimentación, ya que estas últimas deben tener una presión de aproximadamente 250 Cajero automático mientras que el vapor de trabajo tiene una presión de aprox. 100 Cajero automático. El diseño del sistema Benson se muestra en la Fig. 86. La caldera de Lefleur se basa en el principio de producir vapor a alta presión inyectando directamente vapor altamente sobrecalentado en un tambor evaporador que no es lavado directamente por gases, al que se suministra calentado a alta TR agua. El vapor generado en el evaporador es dirigido por una bomba especial al sobrecalentador, que está expuesto al calor radiante y a los gases de combustión. El vapor sobrecalentado del sobrecalentador se envía en parte a la turbina y en parte al evaporador. Las ventajas de la caldera son un volumen bastante significativo de agua en el evaporador, la ausencia de tuberías de ebullición, que a menudo causan accidentes durante el funcionamiento, y la ausencia de la necesidad de ablandar completamente el agua de alimentación (el evaporador no calentado por gases calientes). La desventaja de la caldera es la complejidad del sistema y, en particular, de la bomba que aspira el vapor del evaporador. Cuando la bomba se detiene, los tubos del sobrecalentador pueden quemarse a pesar de la presencia de un fusible especial. Esta bomba especial absorbe una gran cantidad de energía, relativamente más cuanto menor es la presión del vapor. Por lo tanto, la caldera funciona de forma antieconómica a presiones inferiores a 100 Cajero automático(a una presión de aproximadamente 130 Cajero automático El consumo de la bomba es de aprox. 2% de la energía total generada por la caldera). En la Fig. 87 muestra un diagrama de la caldera y su diseño (a-bomba, b- línea de vapor al coche, V- sobrecalentador, GRAMO--evaporador, d--economizador, mi--calentador de aire). La caldera Schmidt-Hartmann (Fig.88) consta de un tambor A con un sistema de bobina ubicado en él b, por donde fluye vapor saturado, evaporando el agua del tambor. Las bobinas están ubicadas en la cámara de combustión de la caldera. V, que son una continuación de las bobinas que se encuentran en el tambor (otras designaciones: g - sobrecalentador, d--economizador). Estas bobinas producen vapor, que luego cede su calor al agua. El vapor que se evapora en los serpentines tiene una presión de ~ 30 Cajero automático Más presión de vapor de trabajo. La circulación en bobinas se produce de forma natural, a diferencia de los sistemas descritos anteriormente, en los que se realiza de forma forzada. Ventajas de la caldera: segura. funcionamiento de serpentines por los que fluye el vapor de evaporación (la misma agua circula continuamente por los serpentines), alto coeficiente de transferencia de calor por vapor saturado que se condensa en los serpentines, ausencia de lavado del tambor con gases calientes. Las desventajas de la caldera son el costo relativamente alto y la necesidad de mantener los serpentines a una presión significativamente mayor que la del vapor de trabajo. Construidos según el tipo habitual, "normal", los compresores de tubo de agua de alta presión (y la mayoría de las instalaciones de alta presión todavía están equipadas con este tipo de compresores) tienen una serie de características de diseño, las más importantes de las cuales son: 1) un pequeña cantidad de tambores de pequeño diámetro (para reducir costos); 2) una pequeña superficie de calentamiento de la primera chimenea (antes del sobrecalentador) para obtener un gran sobrecalentamiento; 3) la ausencia de conexiones rígidas entre elementos individuales del panel de control; para ello se evita el uso de tuberías de conexión de gran diámetro; las tuberías se doblan con un radio no inferior a cinco veces el diámetro exterior de la tubería; 4) la presencia de ranuras en las tomas de tuberías en tambores, cajas seccionales y cámaras de sobrecalentador con una profundidad de 0,5 a 1 milímetros para una mayor fiabilidad de la quema; 5) aislamiento confiable obligatorio de los tambores contra la exposición a gases calientes y calor radiante. El aislamiento fue necesario para reducir las tensiones G del material del tambor que aparecen debido a la diferencia TR superficies exterior e interior de la pared y crece a medida que aumenta (en presencia de aislamiento, la diferencia TR pequeño). También cabe señalar que cuanto menor TR pared permite hacer esta pared más delgada, ya que se permite que la tensión en ella sea mayor, cuanto menor TR paredes. El aislamiento también protege de los gases las zonas de abocardado de tuberías. El aislamiento se realiza de diversas formas, siendo las principales: 1) placas de hierro fundido; 2) ladrillos especiales de arcilla refractaria suspendidos de los tambores; 3) un sistema de tubos de pequeño diámetro colocados cerca de los bidones y enfriados con agua de la caldera; 4) rociar (disparar) una mezcla líquida de una masa refractaria especial y agua sobre el tambor usando una pistola de cemento (el mejor método). Las calderas de alta presión que funcionan con un alto voltaje de superficie de calentamiento suelen estar equipadas con pantallas de agua, es decir, un sistema de tuberías incluido en el sistema de circulación general de la caldera y ubicado en la cámara de combustión de la caldera. Las rejillas aumentan la productividad de las cámaras de combustión y reducen la temperatura de las paredes de la cámara de combustión y de los gases que contiene. La parte más importante de la línea de producción son los tambores. Según el método de ejecución, los tambores se pueden dividir en los siguientes tipos. 1) Tambores con costuras longitudinales remachadas y fondos remachados; normalmente se utilizan hasta una presión de aproximadamente 35 atmetro, aunque hay varias calderas remachadas fabricadas para presiones de hasta 50 - 80 Cajero automático. 2) Bidones con costuras longitudinales soldadas con fondos remachados, soldados a ellas o de la misma chapa; Estos tambores se utilizan para presiones de hasta 40--45 Cajero automático; Están soldados a máquina. 3) Se utilizan tambores sólidos forjados para todas las presiones, cabezal y muestra. para presiones superiores a 40--45 atmetro (cm. Areconstrucción). Armat u r a. Para reducir las pérdidas de presión en los órganos de cierre de vapor, estos últimos se realizan casi exclusivamente como cierre para arribayki(ver) o como valvulas(ver) tipo especial. Se evita el uso de grifos incluso del más pequeño diámetro, sustituyéndolos por válvulas. Los instrumentos para medir el agua se fabrican con varios vasos. A presiones muy altas se utilizan dispositivos especiales sin vidrio. Los órganos del estreñimiento suelen hacer esto. asegúrese de que los husillos no estén en la corriente de vapor. La fundición de hogar abierto se utiliza como material para las partes principales de los accesorios (para presiones de hasta 30-40 atmetro) o acero eléctrico. Para presiones más altas, a menudo se utiliza acero aleado, como el molibdeno, y las piezas pequeñas generalmente se fabrican mediante forja. La klingerita, así como el hierro dulce y el metal Monel se utilizan como juntas para juntas. Reguladores de sobrecalentamiento y suministro de energía. Para un funcionamiento confiable, el interruptor de alta presión debe estar equipado con reguladores de potencia y sobrecalentamiento. Los reguladores de sobrecalentamiento se pueden dividir en dos grupos principales: a) que actúan sobre el vapor ya sobrecalentado y protegen solo la línea de vapor y la turbina del sobrecalentamiento excesivo, es decir, reguladores instalados detrás del sobrecalentador (regulador tubular, en el que el vapor sobrecalentado se enfría mediante un método superficial , o inyección de agua destilada atomizada en el vapor), y b) proteger, además de la línea de vapor y la turbina, también el sobrecalentador del calentamiento excesivo (compuertas de distribución de gas, combinaciones de placas en el sobrecalentador para hacer pasar algunos de los gases el sobrecalentador, inyección de agua atomizada en el vapor delante del sobrecalentador, etc.). Es recomendable equipar los reguladores con dispositivos automáticos que no permitan que el vapor se sobrecaliente por encima de una determinada temperatura. Los reguladores de potencia están diseñados para mantener automáticamente un cierto nivel de agua en la bomba, suministrando agua según el modo de funcionamiento. Los principales tipos de reguladores se basan en el principio de un flotador, que flota en el nivel del agua y actúa a través de un mecanismo de transmisión sobre el grado de apertura de la válvula, o en el principio de un termostato tubular, lleno en parte de vapor, en parte. con agua (dependiendo del nivel de agua en la válvula), influyendo también en el grado de apertura de la válvula (regulador Kopes). También se utilizan otros tipos de reguladores. Economía. Las principales ventajas termodinámicas del vapor a alta presión se indicaron anteriormente. Pero la rentabilidad del uso de instalaciones de alta presión no se determina sólo teóricamente. consideraciones, pero también una serie de otras circunstancias, tales como: coste, depreciación, complejidad o facilidad de mantenimiento, grado de fiabilidad, etc. A medida que aumenta la presión, también aumenta el coste de las calderas; el coste del dispositivo de combustión, las tolvas y el dispositivo de tracción no aumenta y, en otros casos, con una disminución significativa del consumo de combustible de menos de 1 kWh, incluso disminuye; el coste del gasoducto se mantiene prácticamente sin cambios; El coste de las bombas de alimentación y el consumo de energía para su funcionamiento, así como el coste de las tuberías de alimentación, están aumentando. Para juzgar la rentabilidad del uso de alta presión, es necesario disponer de datos precisos sobre la relación entre los valores de depreciación y deducciones por costes adicionales, por un lado, y el ahorro en costes de combustible, por el otro. Para poder juzgar el coste de las cajas de cambios de fabricación soviética dentro de los límites de las presiones actualmente aplicadas en nuestras fábricas, en la Fig. 89 muestra un diagrama (los precios se dan para calderas acuotubulares verticales con todos los accesorios necesarios, accesorios, marco, sobrecalentador y parrilla de cadena mecánica con chorro de zona). El vapor a alta presión se utiliza en centrales eléctricas puras, plantas con extracción intermedia de vapor y con contrapresión. Alta presión (alrededor de 90--100 atmetro) económicamente beneficioso con altos costos de combustible, una gran cantidad de horas de trabajo al año y calderas relativamente baratas. A medida que disminuye el coste del combustible y el número de horas de funcionamiento y aumenta el coste de las calderas, resulta más económico utilizar una presión más baja. Presión en 40--60 atmetro en instalaciones mixtas es beneficioso bajo cualquier condición de operación y cualquier costo de combustible. La rentabilidad de las instalaciones de alta presión viene determinada principalmente por: Arr. reduciendo el consumo de combustible. Para determinar el consumo de combustible por 1 kWh, también es necesario tener en cuenta el consumo de las bombas de alimentación y condensación y otros equipos auxiliares. En la Fig. 90 muestra un diagrama que muestra curvas de economía de combustible a diferentes presiones en comparación con la presión 15 Cajero automático para centrales eléctricas y para un caso particular de instalación mixta con diferentes contrapresiones. Para reducir el costo de las calderas de vapor, es necesario reducir al mínimo el número de tambores y su diámetro, ya que el costo de los tambores es uno de los componentes principales del costo total de las calderas de vapor. Pero el deseo de reducir el costo del suministro de energía no debería afectar el deterioro de las condiciones de operación, ya que es necesario garantizar al menos un volumen mínimo de agua (cuando se opera sin batería) y obtener vapor suficientemente seco. K. p. de un solo tambor, realizado por Ch. Arr. En forma de compresores seccionales con tambor transversal, se utilizan mucho y son más baratos que los de varios tambores, pero tienen un pequeño volumen de agua y, bajo cargas muy fluctuantes, su funcionamiento sin batería es difícil. El funcionamiento de válvulas de alta presión requiere el cumplimiento de una serie de condiciones especiales. El primer y principal requisito es la preparación del agua de alimentación. Para evitar la corrosión de partes del cárter, es necesario reducir al mínimo el contenido de oxígeno en el agua de alimentación. A modo orientativo podemos indicar que el contenido de oxígeno es aproximadamente de 1 - 3 mg En 1 yo El agua de alimentación sigue siendo aceptable. Cabe señalar que a alta presión el efecto corrosivo del oxígeno es más fuerte que a presión normal. Además, el agua debe ser ablandada para evitar la formación de incrustaciones en la caldera. La dureza del agua de la caldera no debe ser superior a 2R alemana. Para mantener este valor, además de ablandar el agua, se debe recomendar un soplado completo del suministro de agua. Al encender el calentador, es necesario enfriar el sobrecalentador. La mejor manera debería ser aspirar vapor saturado a través de él desde las estaciones compresoras en funcionamiento vecinas. Al enfriar el sobrecalentador con agua, este último debe cumplir con todos los requisitos para el agua de alimentación y la dureza debe reducirse al mínimo (0,5--1). 0R alemán) No se recomienda utilizar este método al encender una caldera de vapor. TR El vapor sobrecalentado no debe mezclarse con vapor saturado. Como último recurso, al utilizar este método, es posible permitir, al pasar parte del vapor saturado por el sobrecalentador, un aumento TR El vapor sobrecalentado directamente detrás del sobrecalentador no está más de 30-40R por encima del valor de diseño. Iluminado.: M u n t s i n g e r F., Vapor a alta presión, transl. Alemán, Moscú, 1926; G a r t m a n O., Vapor a alta presión, trans. del alemán, M., 1927; Práctica de funcionamiento de calderas de vapor, trans. del alemán, L., 1929; M u n z i n g e r F., Ruths-Warmespeicher en Kraftwerken, V., 1922; Speisewasserpflege, hrsg. v. Vereinigung d. Grosskesselbesitzer e. V., Charlottenburg; "Hochdruckdampf", Sonderheft d. "Z. d. VDI", Berlín, 1924 y 1929; "Archiv fur die Warmewirtschaft", V., 1927, 12 (acumuladores de calor); ibídem, 1926, 5 (accesorios de alta presión); ibídem, 1929, 2 (accesorios de alta presión); "Ztschr. d. VDI", 1928, 39, 42, 43 (sobre la caldera de Lefler); ibídem, 1925, 7 (sobre la caldera Atmos); "Die Warme", V., 1929, 30 (cálculo de calderas de alta presión); "Kruppsche Monatshefte", Essen, 1925, octubre (cálculo de calderas de alta presión); "HanomagNachrichten", Hannover, 1926, N. 150--151 (cálculo de calderas de alta presión). S. Shvartsman.

Las calderas de vapor se dividen en dos tipos: tubulares de gas y tubulares de agua.

Las calderas de tubos de gas se denominan calderas en las que los productos de combustión gaseosos salen a través de tubos de humo y llama ubicados en el interior de recipientes con agua calentada.

Son de humo, pirotubulares y de humo y pirotubulares. En los dispositivos de tubería de agua, las tuberías con agua caliente se encuentran dentro de la tubería de gas.

Las calderas de vapor o de tubos de gas son unidades de alta presión. Su uso en energía térmica está permitido con una potencia requerida de 360 ​​kW y una presión de funcionamiento de 1 megapascales.

Si se excede la presión en la caldera de vapor, puede ocurrir una explosión con liberación de vapor en grandes cantidades, lo que puede provocar una emergencia. Hoy en día, estos sistemas se consideran obsoletos y rara vez se utilizan. Los sistemas modernos de calentamiento de agua están diseñados para grandes.

La necesidad de desarrollar calderas acuotubulares surgió como resultado del aumento de la producción y la necesidad de producir vapor en grandes cantidades.

La presencia de muchos nodos y componentes en el sistema se considera una de las desventajas de estos dispositivos. La reparación de dichos equipos sólo es posible cuando están apagados.

Los dispositivos industriales de vapor de alta presión, o generadores de vapor, son sistemas complejos que constan de componentes mecánicos y eléctricos. El generador de vapor consta de varias partes:

• marco donde se unen todos los demás elementos;
• equipos eléctricos: indicadores, interruptores de relé, lámparas de señalización y otros equipos;
• sensores de presión: controlan la presión en el sistema;
• caldera generadora de vapor – tanque de agua con sensores de control de nivel de líquido instalados;
• Bomba eléctrica: se utiliza para bombear agua directamente a la caldera.

Para calentar agua en calderas de vapor eléctricas se utilizan 3 métodos:
1) Uso de elementos calefactores de diferente potencia.
2) Conductividad eléctrica del agua: cuando la corriente eléctrica pasa a través del agua, se libera calor.
3) Calentamiento de agua con apoyo de radiación de frecuencia o calentamiento por inducción.

Las calderas de alta presión tienen una presión de vapor de más de 20 atmósferas. El desarrollo y la implementación de tales instalaciones están provocados por un aumento directo en la potencia de las unidades de energía. El funcionamiento del equipo tiene como objetivo producir un gran volumen de vapor y agua caliente. Todas las válvulas y válvulas de compuerta deben diseñarse para soportar condiciones de alta presión interna.

Uso de equipos de baja presión.

En el mercado moderno se diferencian por su funcionalidad, diseño y calidad de construcción. La elección del modelo requerido debe tener en cuenta la potencia y el rendimiento requeridos.

Las calderas de vapor de baja presión están diseñadas para producir vapor saturado, cuya presión no supera los 0,07 MPa y su temperatura es de 115 °C. Este equipo es capaz de producir entre 140 y 3000 kg de vapor por hora. Estas unidades se utilizan para procesos tecnológicos en organizaciones agrícolas, empresas procesadoras de alimentos y madera y para calentar locales de diversos tamaños.

Los equipos de vapor de baja presión están diseñados para que el agua absorba todo el calor durante la combustión del combustible. Los gases, en el proceso de salir de la parte combustible, ingresan directamente al haz de tubos, que conecta las dos partes de la base de agua.

Estos productos calientan el agua provocando su evaporación. El vapor se suministra a través de una línea de vapor y se utiliza en procesos tecnológicos. Gracias a la gran cantidad de agua, se forma una presión estable en la caldera de vapor, que se mantiene incluso con un suministro de vapor desigual. Sin embargo, no se deben ignorar situaciones en las que la presión cae rápidamente y puede provocar una explosión.

Una caldera de baja presión es un sistema que consta de dos o más cilindros de diferentes tamaños insertados entre sí. El tubo de combustión contiene una cámara de combustión y en su compartimento trasero hay un haz de tubos convectivos. El equipo de vapor de carbón está equipado con una estufa que se fija en la parte frontal. Los soportes para el ventilador se encuentran en la placa. Gracias a esto, se mejora el proceso de combustión, lo que significa que mejora el rendimiento del equipo.

Las instalaciones de gas y combustibles líquidos están equipadas con quemadores especiales. El vapor saturado producido por el dispositivo se seca gracias a un dispositivo especial de separación dentro de la caldera. Al mismo tiempo, los residuos de la combustión se eliminan a través de la chimenea.

Las calderas de vapor se dividen en dispositivos de alta y baja presión. Dependiendo de la potencia requerida se utiliza uno u otro tipo de equipo. Estos dispositivos se caracterizan por su confiabilidad, alto rendimiento y seguridad de uso.

Una caldera de vapor es un dispositivo que se utiliza en la vida cotidiana y en la industria. Está diseñado para convertir agua en vapor. El vapor resultante se utiliza posteriormente para calentar carcasas o hacer girar turbomáquinas. ¿Qué tipos de máquinas de vapor existen y dónde tienen mayor demanda?

Una caldera de vapor es una unidad para producir vapor. En este caso, el dispositivo puede producir 2 tipos de vapor: saturado y sobrecalentado. El vapor saturado tiene una temperatura de 100ºC y una presión de 100 kPa. El vapor sobrecalentado se distingue por alta temperatura (hasta 500ºC) y alta presión (más de 26 MPa).

Nota: El vapor saturado se utiliza para calentar casas privadas y el vapor sobrecalentado se utiliza en la industria y la energía. Tolera mejor el calor, por lo que el uso de vapor sobrecalentado aumenta la eficiencia de la instalación.

¿Dónde se utilizan las calderas de vapor?

1. En un sistema de calefacción, el vapor es un portador de energía.
2. En el sector energético se utilizan máquinas de vapor industriales (generadores de vapor) para generar electricidad.
3. En la industria, el vapor sobrecalentado se puede utilizar para convertirlo en movimiento mecánico y mover vehículos.

Calderas de vapor: ámbito de aplicación.

Los dispositivos de vapor domésticos se utilizan como fuente de calor para calentar una casa. Calientan un recipiente con agua y conducen el vapor resultante a las tuberías de calefacción. A menudo, un sistema de este tipo se instala junto con una estufa o caldera de carbón estacionaria. Normalmente, los aparatos domésticos de calefacción a vapor producen sólo vapor saturado y no sobrecalentado.

Para aplicaciones industriales, el vapor se sobrecalienta. Se continúa calentando después de la evaporación para elevar aún más la temperatura. Estas instalaciones requieren una ejecución de alta calidad para evitar que explote el tanque de vapor.

El vapor sobrecalentado de la caldera se puede utilizar para generar electricidad o movimiento mecánico. ¿Como sucedió esto? Después de la evaporación, el vapor ingresa a la turbina de vapor. Aquí el flujo de vapor hace girar el eje. Esta rotación se convierte además en electricidad. Así es como se obtiene la energía eléctrica en las turbinas de las centrales eléctricas: cuando gira el eje de las turbomáquinas, se genera una corriente eléctrica.

Además de generar corriente eléctrica, la rotación del eje se puede transmitir directamente al motor y a las ruedas. Como resultado, el transporte de vapor comienza a moverse. Un ejemplo famoso de máquina de vapor es la locomotora de vapor. En él, cuando se quemaba carbón, se calentaba agua y se formaba vapor saturado que hacía girar el eje del motor y las ruedas.

Principio de funcionamiento de una caldera de vapor.

La fuente de calor para calentar agua en una caldera de vapor puede ser cualquier tipo de energía: solar, geotérmica, eléctrica, calor de la combustión de combustible sólido o gas. El vapor resultante es un refrigerante; transfiere el calor de combustión del combustible al lugar de su uso.

Varios diseños de calderas de vapor utilizan un esquema general para calentar agua y convertirla en vapor:

• El agua se purifica y se suministra al tanque mediante una bomba eléctrica. Normalmente, el depósito se encuentra en la parte superior de la caldera.
• Desde el depósito, el agua fluye a través de tuberías hacia el colector.
• Desde el colector el agua vuelve a subir a través de la zona de calentamiento (combustión de combustible).
• Dentro de la tubería de agua se forma vapor, que sube hacia arriba bajo la influencia de la diferencia de presión entre el líquido y el gas.
• En la parte superior, el vapor pasa a través de un separador. Aquí se separa del agua y el resto se devuelve al tanque. Luego el vapor ingresa a la línea de vapor.
• Si no se trata de una simple caldera de vapor, sino de un generador de vapor, sus tuberías pasan por la zona de combustión y calentamiento por segunda vez.

Diseño de caldera de vapor.

Una caldera de vapor es un recipiente en el que el agua calentada se evapora y forma vapor. Como regla general, se trata de tuberías de varios tamaños.

Además de la tubería de agua, las calderas tienen una cámara de combustión (en ella se quema combustible). El diseño de la cámara de combustión está determinado por el tipo de combustible para el que está diseñada la caldera. Si se trata de hulla o leña, en el fondo de la cámara de combustión hay una rejilla. Sobre él se colocan carbón y leña. El aire pasa desde abajo a través de la parrilla hacia la cámara de combustión. Para un tiro efectivo (movimiento de aire y combustión de combustible), se instala una cámara de combustión en la parte superior de la cámara de combustión.

Si el portador de energía es líquido o gaseoso (combustible, gas), se inserta un quemador en la cámara de combustión. Para el movimiento del aire también se realizan una entrada y una salida (rejilla y chimenea).

El gas caliente procedente de la combustión del combustible sube a un recipiente con agua. Calienta el agua y sale por la chimenea. El agua calentada a temperatura de ebullición comienza a evaporarse. El vapor sube y entra en las tuberías. Así es como se produce la circulación natural del vapor en el sistema.

Clasificación de calderas de vapor.

Las calderas de vapor se clasifican según varios criterios. Según el tipo de combustible con el que operan:

• gas;
• carbón;
• gasolina;
• eléctrico.

A proposito:

• familiar;
• industrial;
• energía;
• reciclaje.

Por características de diseño:

• tubos de gas;
• tubo de agua

Veamos en qué se diferencia el diseño de las máquinas de tuberías de gas y de agua.

Calderas de gas y acuotubulares: diferencias.

El recipiente para generar vapor suele ser un tubo o varios tubos. El agua de las tuberías se calienta mediante gases calientes generados durante la combustión del combustible. Los dispositivos en los que los gases suben a las tuberías de agua se denominan calderas de tubos de gas. El diagrama de la unidad de tubería de gas se muestra en la figura.

Diagrama de una caldera tubular de gas: 1 - suministro de combustible y agua, 2 - cámara de combustión, 3 y 4 - tubos de humo con gas caliente que sale más por la chimenea (posiciones 13 y 14 - chimenea), 5 - rejilla entre los tubos , 6 - entrada de agua , la salida se indica con el número 11 - su salida, además, en la salida hay un dispositivo para medir la cantidad de agua (indicada con el número 12), 7 - salida de vapor, la zona de su formación está indicada por el número 10, 8 - separador de vapor, 9 - la superficie exterior del recipiente por el que circula el agua.

Existen otros diseños en los que el gas se mueve a través de una tubería dentro de un recipiente con agua. En tales dispositivos, los tanques de agua se llaman tambores y los dispositivos en sí se llaman calderas de vapor acuotubulares. Dependiendo de la ubicación de los bidones de agua, las calderas acuotubulares se clasifican en horizontales, verticales, radiales y combinaciones de diferentes direcciones de tubería. En la figura se muestra el diagrama del movimiento del agua a través de una caldera acuotubular.

Diagrama de una caldera acuotubular: 1 - suministro de combustible, 2 - cámara de combustión, 3 - tuberías para el movimiento del agua; la dirección de su movimiento está indicada por los números 5,6 y 7, el lugar de entrada del agua - 13, el lugar de salida del agua - 11 y el lugar de descarga - 12, 4 - la zona donde el agua comienza a convertirse en vapor, 19 - la zona donde hay vapor y agua , 18 - zona de vapor, 8 - particiones que dirigen el movimiento del agua, 9 - chimenea y 10 - chimenea, 14 - salida de vapor a través del separador 15, 16 - superficie exterior del tanque de agua (tambor).

Calderas acuotubulares de gas y agua: comparación

Para comparar calderas acuotubulares y de gas, aquí hay algunos datos:

1. Tamaño de las tuberías para agua y vapor: las calderas tubulares de gas tienen tuberías más grandes, las calderas acuotubulares tienen tuberías más pequeñas.
2. La potencia de una caldera tubular de gas está limitada a una presión de 1 MPa y una capacidad de generación de calor de hasta 360 kW. Esto se debe al gran tamaño de las tuberías. Pueden generar cantidades importantes de vapor y alta presión. Un aumento de presión y de la cantidad de calor generado requiere un engrosamiento significativo de las paredes. El precio de una caldera de paredes gruesas será excesivamente alto y no será económicamente rentable.
3. La potencia de una caldera acuotubular es mayor que la de una caldera acuotubular. Aquí se utilizan tuberías de pequeño diámetro. Por lo tanto, la presión y la temperatura del vapor pueden ser más altas que en las unidades de tubería de gas.

Nota: Las calderas acuotubulares son más seguras, más potentes, producen altas temperaturas y pueden soportar sobrecargas importantes. Esto les da una ventaja sobre las unidades de gas.

Elementos adicionales de la unidad.

El diseño de una caldera de vapor puede incluir no solo una cámara de combustión y tuberías (tambores) para la circulación de agua y vapor. Además, se utilizan dispositivos que aumentan la eficiencia del sistema (aumentan la temperatura del vapor, su presión, cantidad):

1. Sobrecalentador: aumenta la temperatura del vapor por encima de +100ºC. Esto a su vez aumenta la eficiencia y la eficiencia de la máquina. La temperatura del vapor sobrecalentado puede alcanzar los 500 ºC (así funcionan las calderas de vapor en las centrales nucleares). El vapor se calienta adicionalmente en las tuberías a las que entra después de la evaporación. Además, puede tener su propia cámara de combustión o integrarse en una caldera de vapor común. Estructuralmente, se distinguen los sobrecalentadores de convección y radiación. Las estructuras de radiación calientan el vapor 2-3 veces más que las estructuras de convección.
2. Separador de vapor: elimina la humedad del vapor y lo seca. Esto aumenta la eficiencia del dispositivo y su eficiencia.
3. Un acumulador de vapor es un dispositivo que toma vapor del sistema cuando hay mucho y lo agrega al sistema cuando hay poco o poco.
4. Un dispositivo para la preparación de agua: reduce la cantidad de oxígeno disuelto en el agua (lo que previene la corrosión), elimina los minerales disueltos en el agua (utilizando reactivos químicos). Estas medidas evitan que las tuberías se obstruyan con incrustaciones, lo que perjudica la transferencia de calor y crea las condiciones para que las tuberías se quemen.

Además, hay válvulas para drenar el condensado, calentadores de aire y, por supuesto, un sistema de seguimiento y control. Incluye interruptor de combustión e interruptor, reguladores automáticos de flujo de agua y combustible.

Generador de vapor: potente máquina de vapor

Un generador de vapor es una caldera de vapor que está equipada con varios dispositivos adicionales. Su diseño incluye uno o más sobrecalentadores intermedios, que aumentan decenas de veces su potencia operativa. ¿Dónde se utilizan potentes máquinas de vapor?

La principal aplicación de los generadores de vapor es en las centrales nucleares. Aquí, con la ayuda del vapor, la energía de la desintegración de un átomo se convierte en electricidad. Describamos dos métodos para calentar agua y generar vapor en un reactor:

1. El agua lava la vasija del reactor desde el exterior, mientras se calienta y enfría el reactor. Por tanto, la formación de vapor se produce en un circuito separado (el agua se calienta contra las paredes del reactor y transfiere calor al circuito de evaporación). Este diseño utiliza un generador de vapor que actúa como un intercambiador de calor.
2. Las tuberías para calentar agua corren por el interior del reactor. Cuando se introducen tuberías en el reactor, éste se convierte en una cámara de combustión y el vapor se transfiere directamente al generador eléctrico. Este diseño se llama reactor de ebullición. Aquí no se necesita un generador de vapor.

Las unidades de vapor industriales son máquinas potentes que proporcionan electricidad a las personas. Las unidades domésticas también trabajan al servicio de los humanos. Las calderas de vapor permiten calentar una casa y realizar diversos trabajos, además de proporcionar la mayor parte de energía eléctrica para las plantas metalúrgicas. Las calderas de vapor son la base de la industria.

Para evitar accidentes en las calderas de vapor por exceso de presión, el Reglamento de Calderas prevé la instalación de válvulas de seguridad.

: El objetivo de las válvulas de seguridad es evitar aumentos de presión en calderas de vapor y tuberías por encima de los límites establecidos.

Exceder la presión de funcionamiento en la caldera puede provocar la rotura de la rejilla de la caldera, de las tuberías del economizador y de las paredes del tambor.

Las razones del aumento de presión en la caldera son una disminución repentina o el cese del flujo de vapor (apagado de los consumidores) y un impulso excesivo del horno.

Tabla 2.3. Mal funcionamiento de los dispositivos indicadores de agua, sus causas y soluciones. Naturaleza del mal funcionamiento Causas del mal funcionamiento Recurso El vaso está completamente lleno de agua. Grifo de vapor obstruido. Debido a la condensación del vapor por encima del nivel del agua, se forma un vacío en la parte superior del vaso y el agua asciende llenando todo el vaso. vidrio soplado Cubrir el extremo superior del tubo (el accesorio superior de la columna de vidrio plana indicadora de agua) con una empaquetadura de sello de aceite. El anillo de goma del sello de aceite salió a través del borde del vidrio y cerró su espacio libre. El nivel del agua es ligeramente superior a lo normal. Paso reducido de la válvula de vapor como consecuencia de bloqueo o formación de incrustaciones en la misma. La presión del vapor que pasa a través del orificio estrechado disminuye. Debido al hecho de que la presión del agua en este caso será ligeramente mayor que la presión. vapor, el nivel del agua aumentará vidrio soplado nivel de calma Grifo de agua atascado. El extremo inferior del tubo de vidrio (el accesorio inferior de la columna de vidrio plana con indicador de agua) estaba bloqueado por la empaquetadura del sello de aceite. Sople la conexión de vapor El nivel del agua en el vaso aumenta gradualmente debido a la condensación del vapor sobre el agua. Instalar vidrio más largo

Continuación de la mesa. 2.3 Naturaleza del mal funcionamiento Causas del mal funcionamiento Recurso Ligera fluctuación en el nivel del agua. Obstrucción parcial del grifo de agua u obstrucción parcial del extremo inferior del tubo de vidrio por el prensaestopas Soplar el vaso, limpiar el extremo inferior del tubo. El orificio del tapón del grifo no está opuesto al orificio del cuerpo como resultado de un pulido inadecuado. Al moverse a través de agujeros desplazados, el agua encuentra resistencia hidráulica Si hay una gran discrepancia entre los orificios, se debe reemplazar el tapón. Paso de vapor o agua en el sello de aceite del cristal indicador de agua y, como resultado, una lectura incorrecta Sellos con fugas, mal lapeado de válvulas, tapones desgastados Cambiar el prensaestopas, rectificar los grifos, cambiar los tapones de los grifos. Roturas de vasos indicadores de agua. Deformación del vidrio, presencia de grietas, entrada de agua caliente en vidrio sin calentar Eliminar la desalineación. Instalar vidrio que no tenga grietas, calentar el vidrio antes de encenderlo

Especialmente cuando se trabaja con petróleo pesado o combustibles gaseosos.

Por lo tanto, para evitar que la presión en la caldera supere el límite permitido, está estrictamente prohibido el funcionamiento de calderas con válvulas defectuosas o no reguladas.

Las medidas para prevenir un aumento de presión en una caldera de vapor son: controles periódicos de la capacidad de servicio de las válvulas de seguridad y manómetros, sistemas de alarma de los consumidores de vapor para obtener información sobre el próximo consumo de vapor, personal capacitado y buen conocimiento y cumplimiento de las instrucciones de producción y circulares de emergencia. . -

Para comprobar el estado de funcionamiento de las válvulas de seguridad de la caldera, sobrecalentador y economizador, se purgan abriéndolas con fuerza manualmente:

A una presión de funcionamiento en la caldera de hasta 2,4 MPa inclusive, cada válvula debe usarse al menos una vez al día;

A una presión de funcionamiento de 2,4 a 3,9 MPa inclusive, una válvula a la vez para cada caldera, sobrecalentador y economizador al menos una vez al día, así como en cada arranque de caldera, y a una presión superior a 3,9 MPa, dentro de un período del tiempo establecido por las instrucciones.

En la práctica de operar calderas, todavía ocurren accidentes cuando la presión en la caldera excede el límite permitido. La principal causa de estos accidentes es el funcionamiento de calderas con válvulas de seguridad defectuosas o no reguladas y manómetros defectuosos. En algunos casos, los accidentes se producen debido a que las calderas se ponen en funcionamiento con las válvulas de seguridad cerradas mediante tapones o atascadas, o permiten cambios arbitrarios en el ajuste de las válvulas, ejerciendo una carga adicional sobre las palancas de las válvulas en caso de mal funcionamiento o ausencia. de equipos de automatización y seguridad.

En la sala de calderas se produjo un accidente con la caldera de vapor E-1/9-1T por exceso de presión, a consecuencia del cual la sala de calderas quedó parcialmente destruida. La caldera E-1/9-IT fue fabricada por la planta de construcción de viviendas de Taganrog para funcionar con combustible sólido. De acuerdo con el fabricante, la caldera se convirtió a combustible líquido, se instaló un dispositivo quemador AR-90 y se instalaron dispositivos automáticos para cortar el suministro de combustible a la caldera en dos casos: cuando el nivel del agua cae por debajo del nivel permitido y la presión sube por encima de la ajustada. Antes de poner en funcionamiento la caldera, se sustituyó la bomba de alimentación ND-1600/10 con un caudal de 1,6 m3/h y una presión de descarga de 0,98 MPa, que resultó defectuosa, por una bomba centrífuga vórtex de caudal de 14,4 m3/h y una presión de descarga de 0,82 MPa. La elevada potencia del motor de esta bomba no permitía incluirla en el circuito eléctrico de regulación automática del suministro de agua a la caldera, por lo que se realizó de forma manual. La protección automática contra bajo nivel de agua estaba desactivada y la protección automática contra sobrepresión no funcionó debido a un mal funcionamiento del sensor. El operador, al detectar una pérdida de agua, encendió la bomba de alimentación. Inmediatamente se arrancó la tapa de la escotilla del tambor superior y se destruyó el colector inferior izquierdo en el lugar donde estaba soldada la viga de la parrilla. El accidente se produjo por un fuerte aumento de presión en la caldera debido a una liberación profunda de agua y su posterior reposición. Los cálculos mostraron que la presión en la caldera en este caso podría aumentar hasta 2,94 MPa.

El espesor de la tapa de la escotilla en varios lugares era inferior a 8 mm y la tapa estaba deformada.

En relación con este accidente, el Gosgortekhnadzor de la URSS sugirió que los propietarios que operan calderas de vapor: no permitan el funcionamiento de las calderas en ausencia o mal funcionamiento de los equipos e instrumentación de seguridad automática; Asegurar el mantenimiento, ajuste y reparación de los equipos de automatización de seguridad por parte de especialistas calificados.

De acuerdo con la carta de la Supervisión Técnica y Minera del Estado de la URSS No. 06-1-40/98 del 14 de mayo de 1987 "Sobre garantizar el funcionamiento confiable de las calderas de vapor E-1.0-9", los propietarios de calderas de este tipo están obligados para reducir la presión permitida de funcionamiento para calderas que tienen una tapa de escotilla de 8 mm de espesor con fijación de la tapa de la escotilla con pernos de hasta 0,6 MPa, ya que las plantas del Ministerio de Energía de Mash producían tambores de caldera E-1.0-9 con vapor capacidad de 1 t/h con tapas de escotilla de 8 mm de espesor y el espesor de la tapa de escotilla se aumentó a 10 mm.

Se produjo un accidente en la sala de calderas con la caldera E-1/9T por exceso de presión.

Como resultado del desgarro del fondo del tambor inferior, la caldera fue arrojada desde el lugar de instalación hacia otra caldera y, al impactar, se arrancó la carcasa, se destruyó el revestimiento y se deformaron 9 tubos de la rejilla lateral. arrancadas de sus asientos al impactar. Al ser probadas en un banco de presión las válvulas de 1,1 MPa no funcionaron. Al desmontar las válvulas se determinó que las partes móviles de la válvula estaban atascadas.

La investigación estableció que el fondo de la caldera de 0 600X8 mm estaba fabricado de forma artesanal con acero que no contaba con certificado.

Después de soldar el fondo, los trabajadores de la sala de calderas realizaron una prueba hidráulica con una presión de 0,6 MPa, y el fondo se deformó. Después de unos días de funcionamiento de la caldera, aparecieron grietas en la soldadura, que fueron soldadas.

Debido a cambios en el diseño de la tapa de la escotilla inferior del tambor (sin la aprobación del fabricante) y reparaciones insatisfactorias, fue posible un accidente con graves consecuencias.

Mal funcionamiento de la válvula de seguridad

Para prevenir accidentes de calderas de vapor y agua caliente por exceso de presión en las mismas, las Normas Estatales

Tabla 2.4. Mal funcionamiento de las válvulas de seguridad, sus causas y soluciones. Naturaleza del mal funcionamiento Causa del mal funcionamiento Recurso La válvula de seguridad no abre Demasiado peso colocado Placa de válvula pegada al asiento Retire el exceso de peso. Sople la válvula y, si no se abre, gírela con una llave. Presencia de cuñas en las horquillas. Retire las cuñas de las horquillas de válvula La válvula de seguridad se abre demasiado tarde El peso está situado muy cerca del borde de la palanca. Acerque el peso a la válvula. Peso extra, las válvulas de resorte tienen un resorte demasiado apretado Retire el exceso de peso, afloje el resorte en las válvulas de seguridad del resorte. La palanca está oxidada en la bisagra. Retire el óxido de la bisagra y lubríquela. La placa de la válvula comenzó a pegarse al asiento. Soplar la válvula Palanca atascada en horquilla guía torcida Eliminar la desalineación de la horquilla guía. La válvula de seguridad se abre demasiado pronto (antes de que la flecha llegue a la línea roja del manómetro) El peso está muy cerca de la válvula, el resorte de la válvula de resorte está flojo Mueva el peso hasta el borde de la palanca, apriete el resorte en la válvula de resorte Peso reducido en la palanca. Placa o asiento de válvula desgastado Agregue peso Reemplace la placa o el sillín (o ambos) Presencia de conchas en el asiento o plato Entrada de arena y sarro entre el plato y el “asiento de válvula” Deformación del disco en el asiento de la válvula. Muele el asiento o la placa y muélelo. Sopla la válvula. sesgo correcto Desalineación de palanca o eje Corregir la desalineación de la palanca o del eje

El Gortechnadzor de la URSS prevé la instalación de al menos dos válvulas de seguridad para cada caldera con una capacidad de vapor superior a 100 kg/h.

En calderas de vapor con presiones superiores a 3,9 MPa, solo se instalan válvulas de seguridad de pulso.

Debido al funcionamiento inadecuado de las válvulas de seguridad o sus defectos, se produjeron accidentes en las salas de calderas de empresas industriales y centrales eléctricas. Así, en una central eléctrica, durante un desprendimiento brusco de carga debido a un mal funcionamiento de las válvulas de seguridad, la presión del vapor en la caldera aumentó de 11,0 a 16,0 MPa. Esto interrumpió la circulación y se rompió el tubo de criba.

En otra central eléctrica, en las mismas condiciones de funcionamiento, la presión aumentó de 11,0 a 14,0 MPa, como resultado de lo cual se rompieron dos tubos de pantalla.

La investigación encontró que algunas válvulas de seguridad no funcionaban porque las líneas de impulso estaban bloqueadas por las válvulas, y las válvulas restantes no proporcionaban la liberación de vapor necesaria debido al uso de resortes no calibrados en las válvulas de seguridad de impulso y, como resultado, algunos de ellos se rompió.

Se observó la destrucción de los resortes en las válvulas de pulso después de cada apertura. Esto se debió a las grandes fuerzas dinámicas del chorro de vapor que se escapa en el momento de la apertura de la válvula, cuyo asiento tiene un diámetro de sección transversal de 70 mm.

Las principales averías en el funcionamiento de las válvulas de seguridad de resorte y de palanca se muestran en la tabla. 2.4.

Las válvulas de seguridad deben proteger a las calderas y sobrecalentadores de exceder su presión en más del 10% de la presión de diseño. Sólo se puede permitir un exceso de presión con las válvulas de seguridad completamente abiertas en más del 10% del valor calculado si este posible aumento de presión se tiene en cuenta al calcular la resistencia de la caldera y del sobrecalentador.