CICLO VAPOR-CONDENSADOS
BOMBA DE ALIMENTACIÓN DE AGUA, VÁLVULAS PARA CALDERAS
CABEZAL DE VAPOR, TANQUE PARA PURGAS Y VÁLVULAS DE SEGURIDAD
a). Ciclo
vapor/condensados: Una
caldera de vapor, suministra vapor saturado a los diferentes usuarios (intercambiadores de
calor). Los condensados calientes, que
resultan del intercambio de calor, son sumamente valiosos y deben de regresar al tanque de
condensados de la caldera. En el tanque de condensados debemos tener una
temperatura de por lo menos 60°C o mayor. El
costo de operación, del lado agua de la caldera, va en relación directa de la cantidad o
porcentaje de condensados, que regresamos al tanque de condensados. (Recuperación de calor y de agua ya tratada à
menor uso de suavizador y de químicos para el tratamiento de aguas. Menor porcentaje de purgas en la caldera. Menor consumo de agua. Mayor vida útil de la caldera. Mayor eficiencia en el proceso, menores costos de
operación. b). Bomba alimentación
de agua: La
caldera la alimenta una bomba de alimentación de agua, que debe estar diseñada para
operación sin fugas, con temperatura de agua de hasta 95°C. (Bomba Grundfos, modelo CR). Esta bomba debe ser de alta eficiencia (menor
consumo eléctrico), centrífuga multipasos con interiores de acero inoxidable. c). Juego válvulas de
alimentación de agua: El
juego de válvulas de alimentación de agua a
calderas, consta de una válvula de flujo libre (Apollo de Conbraco Fig. 70-100-01) tipo
esfera (600 Psig WOG, ó 150 Psig Sat. Steam) con asientos de teflón reforzado RTFE. Requiere
adicionalmente de una o dos válvulas Check de no retorno confiables: Conbraco tipo bola-check on line (Fig. 61-100)
(400 Psig WOG ó 125 Psig Sat. Steam) o una BONNEY válvula check de pistón (800 Psgi
WOG) con resorte. d). Válvulas de
descarga de fondo: Las
válvulas de descarga de fondo (lodos) deben ser robustas, de operación confiable: Se requiere de una o dos (dependiendo de la
capacidad-tamaño de la caldera) de flujo libre, manual (cierre lento) de preferencia
esfera. Conbraco (Fig. 82-100-01) para calderas con presión de
diseño de hasta 150 Psig, de 3 piezas (3 piece full port valves) 600 WOG, 150 Psig Sat.
Steam. e). Válvulas de
seguridad: Para protección del
cuerpo de presión de la calera, se instalan las válvulas de alivio o seguridad de
acuerdo al código ASME. Conbraco (Modelo
19M), las cuales vienen calibradas a la presión de diseño de la caldera. (Standard: 150
Psig). Las válvulas de
seguridad, abren por un exceso de presión en el cuerpo de las calderas. En condiciones normales de operación, las
válvulas de seguridad no deberán abrir, ya que el aumento de presión en la caldera,
está regulado en forma automática por los controles de presión de la caldera. Un mal funcionamiento de los mismos, provocará la
apertura de las válvulas de seguridad. Las
válvulas de seguridad de la caldera abren normalmente, a la presión de diseño de la
caldera.
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| 1e). | Se deberá instalar un codo de 90°
inmediatamente en la descarga de la válvula. Se
deberá instalar una junta de expansión inmediata, para evitar tensiones por momentos de
fuerza, producto de la expansión de la tubería por calor (190°C). El tubo de descarga debe ser lo más corto y recto
posible. Este tubo deberá estar cargado por
una estructura externa. (La válvula no
está diseñada para cargar la tubería de descarga).
El tubo de descarga, después del codo debe ser de un diámetro mayor. De preferencia debe tener instalado en la parte
baja una conexión de descarga de agua de ¼”.
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| 2e). | La descarga final
debe ser hacia un lugar seguro, lejos de los componentes mecánicos o eléctricos de la
caldera y donde no pueda causar daño a “otros”.
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| 3e). | Las tuberías de
descarga deben ser independientes de otros drenajes o líneas de descarga.
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Asegúrese
que la descarga de vapor de la caldera, al abrir la válvula de seguridad, sea hacia la
atmósfera en un lugar libre y seguro, lejos de cualquier persona o material tóxico o
peligroso por aumento de temperatura. f). Grifos de prueba y
válvulas de nivel de columna de agua: El control de nivel de
agua (generalmente: McDonnell & Miller)
lleva la columna de nivel de agua (vidrio) con sus respectivas válvulas de prueba y de
nivel (Conbraco 26-305 y 20-305). g). Válvulas esfera
para vapor (150 Psig) y agua: Para las líneas de
distribución de vapor se pueden utilizar válvulas de compuerta (Ojo: abrir o cerrar completamente), globo (para poder
graduar flujos cuando el proceso lo requiere, contra una caída de presión mayor) o de
flujo libre, tipo esfera. h). Cabezal de vapor:
Cuando
trabajan 2 ó más calderas, es conveniente instalar un cabezal de vapor. El cabezal de vapor es un tubo
amplio, con tapas CAP, donde uniremos las entradas de vapor de dos o más calderas, con
sus respectivas salidas a los diferentes usuarios. En
el cabezal de vapor se deberán instalar las válvulas de vapor. (De preferencia tipo esfera o bola con asientos de
teflón reforzado, o bien compuertas para vapor). El cabezal
deberá tener una conexión superior para un manómetro, una conexión inferior para
desagüe y una conexión inferior para un filtro y una trampa de condensados. i). Válvulas check o de no retorno,
cuando trabajan dos o más calderas: Con operación
simultánea de dos o más calderas, es conveniente instalar, a la salida de cada caldera,
una válvula check o de no retorno, para evitar de esta forma, que una de las calderas en
operación esté alimentando con vapor a la otra caldera, pasándole presión
(“inflando”) a la otra caldera que posiblemente esté trabajando a una menor
presión momentáneamente. No recomendamos
el uso de válvulas Stop-Check, por su alto costo y su mayor caída de
presión. La válvula Stop-Check,
tiene las dos funciones en una: cierre y no
retorno. Sin embargo, en el caso necesario de
mantenimiento, nos obliga a dar servicio a las dos en una, lo cual nos puede causar
problemas operacionales no necesarios. j). Tanque de purgas:
El
tanque de purgas, es un recipiente a presión de alto riesgo, necesario en la operación
de calderas de vapor. Un tanque que requiere
de estricto apego a normas de fabricación por código.
Recibe las purgas de la caldera, en alta presión, debiendo lograr su expansión en
corto espacio. Bajar la presión, para poder
expulsar los lodos y sedimentos a la coladera sin presión.
Por su amplia salida superior, expande el vapor caliente, el cual debe ser guiado y
expulsado a la atmósfera en un lugar alto y seguro, donde no exista peligro de contacto
con seres vivientes o productos tóxicos o de peligro por calentamiento (altas
temperaturas de vapor). La instalación de un tanque de purgas TPG, debe ser previsto, en la instalación, por el ingeniero proyectista. |