Curso Control de Calderas (17)

Curso completo para el control y automatizacion de calderas industriales. con muchos ejemplos.

El control de una caldera es un tema extenso que incluye tanto los procedimientos de arranque y parada como los enclavamientos de seguridad y la operación en continuo de la caldera. Tradicionalmente al desarrollar el control de una caldera, las acciones de modulación de la misma se desarrollaban con equipos analógicos (continuos). Las secuencias de arranque y parada, así como los enclavamientos, son acciones digitales (todo/nada) que implicaban equipos digitales. Actualmente, debido a los avances en los sistemas basados en microprocesador es posible integrar estos dos sistemas en uno solo, aunque se siguen manteniendo algunos condicionantes en lo que se…

Cap 1.2 Tipos de Calderas

Aunque se pueden hacer muchas clasificaciones de calderas de acuerdo con diferentes criterios, se puede decir que hay dos tipos generales de calderas: las pirotubulares (tubos de humo) y las acuotubulares (tubos de agua) y dentro de éstas últimas se diferenciará entre calderas con calderín agua-vapor y calderas de paso único. Adicionalmente, las calderas se pueden clasificar en alta y baja presión, de vapor saturado o sobrecalentado. El vapor saturado es aquél al que no se le ha calentado por encima de la temperatura de saturación. Se le denominará seco si ha sido totalmente evaporado, o húmedo con un %…
Hemos visto en el esquema básico de una caldera que existen dos sistemas principales, el de agua-vapor y el de combustible-aire-gases.
Aunque el diseño de estas calderas difiere mucho del de las calderas industriales vistas anteriormente, la verdad es que desde el punto de vista del control y la seguridad la similitud en sus sistemas es bastante grande. Aunque existen multitud de diseños de calderas de recuperación de calor, el texto se centrará en el ejemplo escogido que intenta aglutinar la mayoría de posibilidades existentes en este tipo de calderas. 1.4.1 Sistema agua-vapor En la Figura 1-14 se puede observar el circuito agua-vapor de una caldera acuotubular con calderín. Los instrumentos propios del sistema de control continuo de los de seguridades…
2.1.1 Introducción Existen hoy en día en todo el mundo muchas Normas o Estándares relacionados con la seguridad que poco a poco, sobre todo en los últimos años, están convergiendo hacia un único Estándar mundial que sea aceptado por todos o casi todos los países.
2.2.1 Introducción ¿Qué es un "Sistema de Seguridad"? Los Sistemas de Seguridades están diseñados para proteger a las personas, equipos y entorno ante condiciones que puedan resultar peligrosas. En estos casos deben actuar inmediatamente llevando la planta o el equipo a una posición segura. Con frecuencia el diseñador del Sistema de Seguridades cae en el error de no considerar al Sistema como algo "global". Se fija demasiado en una parte, por ejemplo el tipo de hardware a utilizar, y descuida otras partes creando lamentables cuellos de botella y puntos débiles. Figura 2-3. Objetivos del Sistema de Seguridad El Comité Técnico…
2.2.4 Selección de la TECNOLOGIA ¿Neumática, Relés, Estado Sólido, PLC's?
2.3.1 Requisitos de diseño Los siguientes requisitos de diseño están extraídos de los requerimientos exigidos por la NFPA 8502. El BMS se diseñará de forma que un fallo individual en el sistema no impida la ejecución de un disparo. Se deberán generar las alarmas necesarias para indicar mal funcionamiento del equipo, condiciones de riesgo o mala operación. El primer objetivo es el de alarmar condiciones que supongan una amenaza de peligros próximos o inmediatos. El diseñador del sistema deberá evaluar como mínimo los siguientes modos de fallos de los componentes: a) Interrupciones, excursiones, restablecimiento, caídas, transitorios y pérdidas parciales de…
Los requisitos de diseño y funcionales del sistema de seguridades en una caldera de recuperación son análogos a los comentados para una caldera industrial. Incluso la mayoría de las secuencias descritas para ellas serán válidas en este caso también.
El sistema de control de una caldera es la herramienta mediante la cual se consiguen los equilibrios de masa y de energía de la misma ante las variaciones en la demanda de los consumidores.
3.2.1 Control de presión del fuel oil Objetivo El objetivo de este lazo es mantener la presión del suministro de fuel oil en su valor adecuado. El mantener la presión correcta en el suministro del fuel oil será un elemento necesario para poder realizar un control de caudal, de acuerdo con la demanda de carga, satisfactorio.
Consideraciones sobre las medidas La medida del nivel de calderín suele hacerse mediante transmisores de presión diferencial (Figura 3-14). Esta medida está basada en la diferencia de presión generada por las dos columnas conectadas al transmisor.
Objetivo Existen calderas cuya producción es vapor saturado, de tal forma que la temperatura del vapor viene marcada por la presión de operación, pues son variables directamente relacionadas.
Objetivo El objetivo de este lazo es generar una señal de demanda de carga para los quemadores que mantenga el equilibrio entre la energía entregada y suministrada por el sistema.
Objetivo De acuerdo con los requerimientos de la NFPA 8502, un sistema de control de combustión debe cumplir, entre otros, con los siguientes requisitos de diseño(1):
Objetivo El objetivo de este lazo es mantener la presión del hogar dentro de una estrecha banda en torno al punto de consigna para asegurar una combustión satisfactoria así como una operación segura.
Objetivo El objetivo del control de combustión en una caldera de recuperación es, como en el caso de una caldera industrial, mantener el caudal de combustible de acuerdo con la demanda de carga de la caldera, en el rango de trabajo de la postcombustión para entregar al sistema la energía requerida para el suministro del caudal de vapor deseado manteniendo el equilibrio energético. También será el encargado de impedir que se superen los límites de la aportación de calor. En el caso de las calderas de recuperación esto adquiere una gran importancia. En muchas instalaciones el sistema de combustión se…

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