Eficiencia Energética: Sector Industrial | Energy Efficiency: Industrial Sector FuturEnergy | Octubre/Noviembre October/November 2020 www.futurenergyweb.es 31 elementos: el horno, las paredes de agua de la zona de radiación, la zona de convección y vaporización con tubos de humos y el economizador. El ciclo del agua–vapor es el siguiente: el agua de alimentación entra en el calderín de vapor, situado en la parte superior de la caldera, donde se reparte y mezcla con el agua saturada de su interior iniciando el circuito de circulación natural de la caldera. El calderín superior dispone de tubos de bajada o downcomers por los que desciende el agua saturada hasta el calderín inferior, ya que se encuentran fuera de la zona de paso de los gases calientes de caldera. El agua parte del calderín inferior para ser distribuida a los colectores inferiores de las paredes de caldera mediante otros ramales denominados feeders. Las paredes tanto del hogar como de los pasos convectivos (que constituyen parte de las superficies evaporadoras) de la caldera están construidas con panel membrana, es decir, formadas por tubos verticales unidos entre sí mediante pletinas o aletas longitudinales. Los tubos evaporadores se encuentran dentro del paso de los gases calientes de la caldera, son tubos verticales separados entre sí que conectan el calderín superior con el inferior. El agua es ahora calentada en el interior de los tubos, transformándose en parte en vapor. Debido a esta saturación creciente en vapor y a la menor densidad de este, la mezcla agua-vapor asciende por efecto termosifón por los tubos hasta los colectores superiores de las paredes. Aquí es conducida mediante unos tubos denominados risers hasta el calderín superior de nuevo. La función principal del calderín superior es separar la mezcla agua-vapor en agua y en vapor saturado para poder suministrar vapor saturado seco al proceso. El vapor saturado abandonará el calderín por la generatriz superior a baja velocidad y a través de una tubería de vapor saturado. Para mantener en todo momento la calidad del agua de caldera se incluye un sistema de purgas. La purga continua se realiza bajo la línea de nivel del calderín de vapor por medio de válvula automática actuada por un sensor de conductividad del agua del calderín. También se realizarán purgas de fondo de forma intermitente o discontinua en la zona baja de caldera (colectores inferiores y calderín de agua) mediante válvulas de apertura manual. La purga continua de caldera es agua saturada con alta concentración en sales, que se envía junto con las purgas intermitentes, o purgas de fondo, al tanque de purga intermitente, que dispone de duchas para la adición de agua bruta, enfriando dichos condensados hasta la temperatura de vertido final. El economizador es un banco de tubos lisos curvados aleteados en disposición horizontal, perpendicular al flujo de gases. El flujo de agua es ascendente y a contracorriente respecto al de los gases, utilizado para el precalentamiento del agua de alimentación mediante la recuperación de energía de los gases de combustión antes de entrar en el calderín de vapor. La temperatura de salida del economizador está entre 165/170 ºC aprovechando al máximo el calor sensible de los gases de salida de caldera. El horno está totalmente integrado en la caldera de manera que las paredes y techo de membrana están refrigerados por agua y parcialmente cubiertos por hormigón refractario. La función del hormigón refractario es la de aislamiento térmico combinada con la protección por radiación de las partes bajo presión. El conjunto permite controlar la temperatura de combustión y el punto de contains downcomers through which the saturated water descends to the lower drum, which is situated outside the zone through which the hot boiler gases pass. The water leaves the lower drum to be distributed to the lower collectors of the boiler walls, by means of other lines known as feeders. The walls of both the firebox and the convective passes of the boiler (that comprise part of the evaporative surfaces) are made of membrane panels. These are made up of vertical tubes, joined together by means of longitudinal plates and fins. The evaporator tubes, situated inside the boiler’s hot gases pass, are vertical tubes separated from one another, which connect the upper and lower drums. The water is heated inside the tubes, partially transforming it into steam. As the steam saturation increases and given its lower density, the thermosiphon effect causes the water-steam mixture to rise through the tubes to the upper collectors of the walls. Here it is sent back to the upper drum through some tubes known as risers. The main function of the upper drum is to separate the water-steam mixture out into water and saturated steam in order to supply the process with dry saturated steam. The saturated steam leaves the drum via the upper generator at low speed through a saturated steam tube. A purge system has been incorporated to maintain the boiler water quality at all times. The continuous purges take place below the level of the steam drum, by means of the automatic valve activated by a drum water conductivity sensor. Deep purges also take place on an intermittent or one-off basis in the lower part of the boiler (lower collectors and water drum), by means of manually operated valves. The continuous boiler purge uses saturated water with a high salt concentration, which, together with the intermittent or deep purges, is sent to the intermittent purge tank that is equipped with sprayers for adding raw water, cooling these condensates to the final injection temperature. The economiser is a bundle of smooth curved tubes arranged horizontally, perpendicular to the flow of gases. The water flows upwards and against the flow of the gases, using the energy recovered from the flue gases before entering the steam drum in order to preheat the feed water. The output temperature of the economiser is between 165/170ºC, which
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