Información general sobre plantas de calderas, tipos de calderas para calentar el edificio.


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Publicado: 27.10.2019

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Una planta de calderas (KU) consiste en un conjunto interconectado de equipos para generar vapor y agua caliente en procesos de generación (CHP, IES, NPP), producción de diversos tipos de productos y en sistemas de calefacción central. Por tanto, se subdivide en energía, industrial y calefacción.

La fuente de generación de vapor en la WHB es el agua potable y el portador de energía es el combustible natural. El proceso de transferencia de calor se lleva a cabo mediante intercambio de calor convectivo y radiativo mediante tubos de caldera.

La organización de la transferencia de calor se produce debido al trabajo coordinado de unidades y elementos complejos del generador de vapor, que se clasifican como equipos principales o auxiliares.

  • 1 Equipo básico
  • 2 Equipos auxiliares de la sala de calderas
  • 3 Automatización de la sala de calderas
  • 4 Plantas para la producción de equipos de calderas.

Subsecciones

Quemadores Puntos de control de gas (GRPB) Calderas industriales Filtros de limpieza de gas Boquillas de quemador

Todos los equipos de la caldera se seleccionan de acuerdo con la documentación reglamentaria vigente, de acuerdo con los términos de referencia y el cuestionario del cliente. El equipo seleccionado se fija al suelo o marco de la sala de calderas sobre soportes y ménsulas, sin cimentaciones especiales.

Equipo básico de caldera

  • calderas de agua caliente, calderas de tubo de fuego y de tubo de agua;
  • quemadores para diversos tipos de combustible;
  • bombas de sistema de calefacción de la marca "Wilo" o "Grundfos";
  • equipos de tratamiento de agua en la sala de calderas;
  • válvula mezcladora "ESBE";
  • Tanques de expansión de membrana con capacidad de diseño.

El número de calderas está determinado por la capacidad de calefacción de la sala de calderas, el esquema de diseño y la disponibilidad de equipos de respaldo; cargas máximas (pico) y mínimas para calefacción y suministro de agua caliente.

El refrigerante se suministra a las redes de calefacción a través de una tubería de la sección transversal de diseño por una de las dos bombas de red de la marca Wilo o Grundfos, con la capacidad requerida. La presión de agua disponible a la salida de la sala de calderas es de 4.0 kgf / cm². Retorno de agua de la red con una temperatura de hasta 70 ° C, una presión de 2.0 kgf / cm² ingresa a la caldera. Las bombas (1 en funcionamiento y 1 en espera) funcionan alternativamente y suministran el refrigerante (agua tratada químicamente) a la caldera. En la salida de cada caldera, se proporciona una línea de derivación con una válvula de retención. Se utiliza una válvula mezcladora de tres vías para mezclar una parte del agua de retorno en el agua de red directa, que es controlada por un regulador de medición basado en microprocesador de la marca TPM. Para compensar la expansión de temperatura en el sistema de calefacción, se instala un tanque de expansión de membrana de Reflex frente al grupo de bombeo.

Todas las tuberías del sistema de calefacción y suministro de agua caliente están aisladas térmicamente para reducir las pérdidas de calor dentro de la sala de calderas, así como de acuerdo con las normas sanitarias e higiénicas.

Equipamiento básico


Ejecución esquemática de una sala de calderas con desaireador.

Los elementos principales están ubicados estructuralmente dentro de los límites de la caldera y sirven para asegurar los procesos de generación de energía térmica en forma de vapor o agua caliente. Los tipos de equipos de caldera incluyen:

  1. La caldera es una fuente de calor. Son agua caliente, produciendo agua caliente para calefacción central y con una T máxima hasta 150 C y vapor, produciendo vapor saturado o sobrecalentado superior a 1 MPa.
  2. El dispositivo de combustión o cámara de combustión proporciona una combustión completa del portador de energía.En él tiene lugar el proceso de oxidación del combustible con la formación de energía térmica.
  3. El revestimiento de la caldera es necesario para la protección térmica de las estructuras de la unidad de caldera con el fin de reducir las pérdidas de calor a la atmósfera y garantizar la estanqueidad al gas del generador de calor. Consiste en materiales refractarios que se adhieren rígidamente al marco de la unidad.
  4. El marco es una estructura metálica para asegurar la posición relativa de los elementos de trabajo y la caldera.
  5. El sobrecalentador se utiliza para calentar el vapor que sale del tambor y el separador a una T por encima del punto de saturación. Estructuralmente, está hecho en forma de tubos en espiral de acero resistentes al calor.
  6. El economizador de agua se utiliza para calentar el agua que ingresa al circuito de alimentación de la caldera bajando la temperatura de los gases de combustión, aumentando así la eficiencia de la caldera. Se realiza en forma de ebullición y no ebullición. En el primero, el agua se calienta a T hirviendo, y en el segundo no llega nunca. Estructuralmente, los dispositivos del primer tipo están hechos de paquetes de tubos de acero y el segundo, de hierro fundido.
  7. El calentador de aire realiza la tarea de calentar el aire primario frente a la caldera enfriando los productos de combustión; el proceso se lleva a cabo en calentadores recuperativos.
  8. Las válvulas de cierre y control son dispositivos de plomería instalados en las vías de gas, agua y vapor de la caldera para regular el caudal del medio en la entrada y salida de la unidad. Cierre: se utiliza para abrir / cerrar secciones del circuito térmico. Regulación: se utiliza para mantener los parámetros operativos especificados del medio en términos de presión y temperatura. La seguridad, en forma de válvulas de alivio, se utiliza en los sistemas de seguridad para el cierre de emergencia cuando se alcanzan valores altos de los parámetros de seguridad monitoreados. Los accesorios especiales incluyen trampas de condensado y filtros de combustible; se instalan en los sistemas de suministro de agua y combustible de la caldera.
  9. El conjunto de la unidad se utiliza para dar servicio a la ruta de gas de la caldera. Estos incluyen: pozos de inspección, escotillas, puertas, amortiguadores de aire, válvulas explosivas en conductos de gas y sopladores de hollín para limpiar las tuberías de calderas del hollín.

Equipos de tratamiento de agua para calderas de agua caliente.

  1. limpieza mecánica en bruto;
  2. instalación automática de filtración y desferrización;
  3. instalación automática de ablandamiento.

La fuente de agua ingresa al filtro grueso, donde se eliminan las impurezas mecánicas del agua. Después del tratamiento del agua de impurezas mecánicas gruesas, el agua ingresa a la estación de desferrización. La eliminación de los compuestos de hierro del agua se realiza mediante filtración a través de la capa de carga "Sorbent-AS". En la sala de calderas, para la implementación del proceso de filtración y desferrización, se utilizan dos instalaciones de equipos de filtración AQUAFLOU, operando en paralelo. Cada unidad consta de una carcasa de filtro y una unidad de control. Las carcasas tienen un orificio superior roscado para la instalación de un sistema de drenaje y distribución, carga de materiales filtrantes, fijación de la unidad de control. El método de cationización del sodio se lleva a cabo en una unidad de funcionamiento continuo de la serie AQUAFLOU SF. La presión del agua que ingresa a la instalación debe ser de al menos 2,5 y no más de 6,0 kgf / cm².

La regeneración del intercambiador de iones en las columnas ocurre automáticamente y es iniciada por el medidor de agua después de que ha pasado una cantidad predeterminada de agua. Para dar cuenta de las medidas y registro del calor transferido al consumidor en la sala de calderas, se prevé instalar el equipo para un contador de calor "TEM-150/150/15" con convertidores de flujo electromagnéticos y convertidores térmicos. Para el circuito de calefacción, el circuito térmico prevé la contabilización del consumo de agua de reposición mediante un convertidor electromagnético incluido en el kit de contador de calor.

Para la fuente de suministro de agua, de acuerdo con la asignación técnica del comprador, se toma un cuestionario para equipos de sala de calderas y protocolos de investigación de laboratorio, una red externa de un sistema de suministro de agua potable o agua de un pozo artesiano. El agua bruta utilizada se contabiliza mediante un contador mecánico de agua fría con bypass.

Plantas de calderas

Instalaciones de calderas es un complejo de equipos para una sala de calderas diseñado para convertir la energía química del combustible en energía térmica con el fin de obtener agua caliente o vapor de parámetros especificados.

Dependiendo del propósito, se distinguen las siguientes plantas de calderas:

  • plantas de calderas de calefacción: para proporcionar calor a los sistemas de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente;
  • plantas de calefacción y calderas industriales: para proporcionar calor a los sistemas de calefacción, ventilación, suministro de agua caliente y suministro de agua de proceso;
  • plantas de calderas industriales - para el suministro de calor de proceso.

La planta de calderas consta de una unidad de caldera, mecanismos y dispositivos auxiliares:

La unidad de caldera incluye un dispositivo de combustión, un sistema de tuberías con tambores, un sobrecalentador, un economizador de agua, un calentador de aire, así como un marco con escaleras y plataformas de servicio, revestimiento, conductos de gas y accesorios.

Los mecanismos y dispositivos auxiliares incluyen extractores de humo y ventiladores, plantas de alimentación, tratamiento de agua y preparación de polvo, sistemas de suministro de combustible, sistemas de recolección de cenizas (cuando se quema combustible sólido), una economía de fuel oil (cuando se quema combustible líquido), una estación de control de gas ( al quemar combustible gaseoso), dispositivos de control y medición y automatización.

En el proceso de obtención de agua caliente o vapor para calefacción, producción, fines técnicos y tecnológicos, se utilizan agua, combustible y aire (el fluido de trabajo es agua).

En la industria, la agricultura y los servicios municipales, se utilizan varios tipos de calderas:

  • Una caldera de vapor es un dispositivo con un horno, calentado por los productos del combustible quemado en él y diseñado para producir vapor con una presión superior a la atmosférica, utilizado fuera de la planta de calderas.
  • Una caldera de agua caliente es el mismo dispositivo, pero está diseñada para calentar agua a presión por encima de la atmosférica y se utiliza como portador de calor fuera de la planta de caldera.
  • Una caldera de calor residual es una caldera de vapor o agua caliente que utiliza gases calientes del proceso como fuente de calor.
  • Caldera-caldera es una caldera de vapor, en cuyo espacio de vapor hay un dispositivo para calentar el agua que se usa fuera de la caldera, y una caldera independiente está incluida en la circulación natural.

Una caldera estacionaria es una caldera instalada sobre una base fija, una caldera móvil es una caldera que tiene un chasis o está instalada sobre una base móvil.

En las plantas de calderas se utilizan diversos equipos auxiliares:

  • Sobrecalentador: es un dispositivo diseñado para sobrecalentar el vapor por encima de la temperatura de saturación correspondiente a la presión en la caldera, como resultado de la transferencia de calor a través de los gases de combustión.
  • Un economizador es un dispositivo calentado por productos de combustión de combustible y utilizado para calentar o evaporar parcialmente el agua que ingresa a la caldera.
  • Calentador de aire: diseñado para calentar el aire que ingresa al dispositivo de combustión con el calor de los gases de escape.
  • Unidad de alimentación: consta de bombas de alimentación para suministrar agua a la caldera a presión, así como las tuberías y accesorios correspondientes.
  • El dispositivo de tiro consta de ventiladores de soplado, un sistema de conductos de gas, un extractor de humos y una chimenea que proporcionan la cantidad de aire requerida al dispositivo de combustión, el movimiento de los productos de combustión a través de los conductos de gas y su extracción fuera de la unidad de caldera.
  • El dispositivo de control térmico y automático incluye instrumentación y dispositivos automáticos que aseguran el funcionamiento ininterrumpido y coordinado de la planta de calderas para generar la cantidad de vapor requerida a una determinada temperatura y presión.
  • El dispositivo para la preparación de agua de alimentación incluye aparatos y dispositivos que aseguran la purificación del agua de las impurezas mecánicas y las sales formadoras de incrustaciones disueltas en ella, así como la eliminación de los gases de la misma.
  • El dispositivo de eliminación de cenizas y escoria consta de sistemas hidráulicos y dispositivos mecánicos: carros o transportadores, o ambos. Las plantas de calderas que operan con combustible pulverizado están equipadas con trituradoras, secadores, molinos, alimentadores de combustible, ventiladores, así como un sistema de transportadores y tuberías de polvo y gas.
  • El almacenamiento de combustible se utiliza para almacenar combustible.

Lista de equipos en una sala de calderas con una capacidad de 2,5 MW.

P / p No.Equipo de calderaMonto
1.Estructura de acero: 7,2 x 2,4 x 3,1 m. (Paneles de pared y techo 100 mm)2 tramos
2.Estructura de acero: 7,2 x 2,25 x 3,1 m. (Paneles de pared y techo 100 mm)2 tramos
3.Caldera de calentamiento de agua de acero "KVANT-1.25". (Potencia 1,25 MW)2 juegos
4.Quemador de bloque de gas "VEKTOR-57/170".2 juegos
5.Intercambiador de calor (calefacción) 1,6 Gcal / hora.2 juegos
6.Esquema de suministro de gas P = 10,0 kPa.1 juego
7.Sistema de control automático de gas SAKZ-MK –2 100 SD.1 juego
8.Válvula electromagnética de gas DN100.1 juego
9.Dispositivo de señalización de CO.1 juego
10.Dispositivo de señalización CH4.1 juego
11.Filtro de gas FN4-1.1 juego
12.Dispositivo de cierre termosensible DN100.1 juego
13.Unidad de medición de gas comercial que consta de:
  • Contador de gas de turbina TZ / Fluxi G250, Dy80;
  • Corrector de volumen de gas electrónico SEVC-D Corus;
  • Armario de telemetría AKSON XL;
  • Manómetro diferencial ДСП 160 М1;
  • Convertidor térmico;
  • Sensor de presión de gas;
  • Una impresora;
  • Unidad de alimentación BP-8.
1 juego
14.Sensor de presión diferencial PROMA-IDM-DD (v) -6.2 juegos
15.Válvula de gas con brida DN100.5 juegos
16.Válvula de gas bridada DN80.2 juegos
17.Válvula de gas bridada DN20.3 juegos
18.Sistema de descalcificación de agua de intercambio continuo de cationes de sodio. (Volumen de maquillaje: 0,1 m³).1 juego
19.Electroválvula normalmente cerrada DN = 25 (reposición de red + reposición de calderas).2 juegos
20.Vaso de expansión para el circuito de la red de calefacción 1000 l.1 juego
21.Vaso de expansión para el circuito de la caldera 800 l.1 juego
22.Vaso de expansión para agua de origen 100 l.1 juego
23.Contador de calor electromagnético TEM Du100 / 100/15 con sensores de presión.1 juego
24.Válvula Honeywell actuador DR100GFLA de 3 vías M6061L1043 (calefacción).1 juego
25.Controlador industrial OWEN TRM32 para control y regulación de temperatura en circuitos de calefacción y suministro de agua caliente1 juego
26.Contador de agua fría VSX - 15 (HVO).1 juego
27.Contador de agua fría VSX - 15 (fuente de agua) con bypass.1 juego
28.Filtro FMF 150 (en el agua de retorno del circuito de la instalación de calefacción).1 juego
29.Filtro mecánico DN25 (fuente de agua).1 juego
30.Reductor para HVO Du25.1 juego
31.Ventilador VO-3.15-220.2 juegos
32.Control de bombas SAU - MP 11.3 juegos
33.Control de bomba KPI.2 juegos
34.Transductor de presión excesiva PD100DI.1 juego
35.Sensor de presión diferencial YNS-C106XWM08.3 juegos
36.Bombas de calefacción de red: IPL 65 / 155-7.5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 22m.2 juegos
37.Bombas circuito caldera: Wilo-BL 65 / 130-5.5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 17m.2 juegos
38.Bombas de agua cruda: MHI 203 0.55kW 3 ~ Q = 1.2m3 / h, H = 28m + frecuencia.2 juegos
39.Seguridad y alarma contra incendios.1 juego
40.El envío es una computadora personal. Transmisión de datos - GSM.1 juego
41.Extintor, botiquín de primeros auxilios.1 juego
42.Chimenea. Altura 15,0 m1 juego
43.Conductos de gas externos, longitud 3,0 m.2 juegos

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Clasificación
( 1 estimación, promedio 5 de 5 )

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Hornos