Procedimiento de soplado para calderas marinas
La caldera es uno de los sistemas de maquinaria más importantes del barco. Un funcionamiento económico y eficiente de una caldera marina en un barco requiere un mantenimiento oportuno y un cuidado especial al arrancar y detener la caldera. La limpieza de rutina es extremadamente útil para aumentar la vida útil de una caldera marina.
En este artículo, le presentamos un procedimiento tan importante: el soplado de la caldera, que debe realizarse en intervalos regulares de tiempo para aumentar el rendimiento de la caldera.
¿Por qué la purga de la caldera?
El agua que circula dentro de los tubos de la caldera y el tambor contiene Sólidos Disueltos totales (TDS) junto con otros sólidos disueltos y no disueltos. Durante el proceso de fabricación de vapor, es decir, cuando la caldera está en funcionamiento, el agua se calienta y se convierte en vapor. Sin embargo, estos sólidos disueltos no se evaporan y se separan del agua o el vapor, y tienden a asentarse en el fondo de la carcasa de la caldera debido a su peso. Esta capa evitará la transferencia de calor entre los gases y el agua, y eventualmente sobrecalentará los tubos de la caldera o la carcasa.
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Diferentes sólidos disueltos y no disueltos conducen a incrustaciones, corrosión, erosión, etc. Las impurezas sólidas también se trasladarán con el vapor al sistema de vapor, lo que dará lugar a depósitos dentro de la superficie del intercambiador de calor, donde el vapor es el medio de calentamiento primario.
Para minimizar todos estos problemas, se realiza la purga de la caldera, lo que ayuda a eliminar los depósitos de carbono y otras formas de impurezas.
Guías Para Aprender Sobre Calderas Marinas:
Una Guía Para La Construcción Y El Diseño De Calderas
Una Guía Para la Operación y El Mantenimiento de Calderas
El soplado de calderas
El soplado de calderas se realiza para eliminar los depósitos de carbono y otras impurezas de la caldera.
El soplado de la caldera se realiza para eliminar dos tipos de impurezas: escoria y depósitos de fondo. Esto significa que el derribo se realiza para la escoria o para el derribo del fondo. Además, las razones para la descarga de la caldera son:
1. Para eliminar los precipitados formados como resultado de la adición de productos químicos al agua de la caldera.
2. Para eliminar partículas sólidas, suciedad, espuma o moléculas de aceite del agua de la caldera. Esto se realiza principalmente mediante una válvula de escoria y el procedimiento se conoce como «escoria».»
3. Reducir la densidad del agua reduciendo el nivel del agua.
4. Para eliminar el exceso de agua en caso de emergencia.
Dentro de una caldera marina, la disposición de purga se proporciona en dos niveles; en un nivel inferior y el nivel de la superficie del agua conocido como «purga de escoria».
Por lo tanto, cuando se utiliza la válvula inferior, el procedimiento se conoce como purga de caldera, y cuando se utiliza la válvula de espuma, el proceso se conoce como «formación de espuma».»
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La purga de agua de caldera se puede hacer de dos maneras dependiendo del tipo, diseño, automatización utilizada, la capacidad y las características del sistema de agua de alimentación de caldera:
Purga intermitente o manual:
Cuando la purga se realiza manualmente por el operador de la caldera a intervalos regulares de acuerdo con el programa de operación establecido, se conoce como purga manual. Este tipo de purga es útil para eliminar la formación de lodos o sólidos en suspensión de la caldera. Este tipo de purga es útil cuando hay una entrada de aceite en el agua de la caldera debido a fugas en el intercambiador de calor. El aceite presente en la superficie del agua puede extraerse mediante la formación manual de espuma.
El principal inconveniente de la purga manual es la pérdida de calor debido a la salida de agua caliente del tambor de agua. La válvula se abre ligeramente haciendo que una pequeña cantidad de agua entre en la purga. Sin embargo, hay una pérdida significativa de calor y presión.
Purga continua:
Hoy en día, muchas calderas modernas cuentan con automatización de purga.
Permiten la purga continua del agua de la caldera, lo que ayuda a mantener los sólidos disueltos y suspendidos bajo los límites de funcionamiento de la caldera. Este sistema se conoce como purga continua.
En este sistema, la automatización supervisa la purga continuamente y, a su vez, comprueba la calidad del agua de alimentación y la calidad del agua dentro de una carcasa de caldera para detectar impurezas disueltas y no disueltas. En consecuencia, abrirá automáticamente las válvulas de purga si el TDS de agua de caldera supera el límite de funcionamiento permitido.
Como las válvulas de purga se controlan con precisión, el agua descargada de la purga elimina la cantidad máxima de impurezas disueltas con una pérdida mínima de calor y agua del agua de la caldera, manteniendo la eficiencia de la caldera.
La mayor parte de la caldera con automatización de purga continua está equipada con sistemas de recuperación de calor, es decir, el agua caliente de la purga de la caldera se envía primero a una unidad de intercambiador de calor que utiliza el calor del agua (por ejemplo, para precalentar el agua de alimentación mediante la instalación de un intercambiador de calor o equipo de recuperación de calor en el camino) antes de que se exceda.
La elección del sistema de purga, es decir, manual o continuo y automático, dependerá de varios factores y las válvulas de purga estarán equipadas con accesorios adecuados según el sistema.
Cómo calcular el porcentaje de purga:
Cantidad de agua de purga/Cantidad de agua de alimentación X 100 = % purga
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Procedimiento para la Formación de espuma y la Purga Inferior
A continuación se muestra el procedimiento para la purga de la caldera utilizando la válvula de purga ubicada en la parte inferior de la caldera. Para hacer espuma, en lugar de soplar la parte inferior, se debe abrir la válvula de espuma.
Los pasos para el procedimiento de purga son los siguientes:
Por favor, consulte el diagrama para comprender el procedimiento de soplado correctamente.
Una caldera moderna nunca debe ser derribada mientras la caldera está humeando a altas velocidades. Mientras se realiza la purga, la válvula a bordo siempre debe estar abierta primero, luego la válvula de purga. Esto permitirá el control al operador en caso de que se rompa una tubería.
1. Abra primero la válvula del lado de la borda o del barco(1).
2. Abra la válvula de soplado (2), esta válvula es una válvula antirretorno.
3. La válvula de descarga adyacente a la caldera (2) debe abrirse completamente para evitar el corte del asiento de la válvula o el «efecto trefilado».
4. La velocidad de soplado es controlada por la válvula (3).
5. Después de soplar, cierre la válvula en orden inverso.
6. Un tubo de drenaje caliente incluso cuando todas las válvulas están cerradas indica una válvula de soplado con fugas.
Si la caldera se descarga para inspección, primero debe detenerse la cocción y permitir que la caldera se enfríe. Abra el tapón de ventilación de la caldera que permitirá el enfriamiento natural a presión atmosférica.
Asegúrese de que la válvula por la borda (sin retorno) funcione correctamente para que no pueda entrar agua de mar en la tubería de la caldera, de lo contrario, creará un vacío debido al enfriamiento repentino del vapor que provocará una explosión de la tubería.
Una vez que se haya completado la purga de la caldera, abra el tapón del vientre para eliminar el contenido restante en las sentinas de la sala de máquinas.
* Asegúrese de hacer «Purga de escoria» antes de «Purga de fondo», de lo contrario, mientras hace la purga de fondo, la escoria se asentó en la superficie del agua o, si hay contenido de aceite, se agitará, contaminando el agua de la caldera. (Punta de sombrero – Gokul Nair)
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Ventajas de la purga de calderas:
- La purga del agua de la caldera a intervalos regulares mantiene el total de impurezas sólidas disueltas por debajo de los límites nominales
- El proceso ayuda a prevenir la corrosión, ya que elimina las impurezas que aceleran el proceso de corrosión
- Ayuda a prevenir el escalamiento de los tubos de la caldera y la superficie interna
- Evita el arrastre de impurezas y contaminantes con el vapor, proporcionando el vapor puro
- Evita el escalado de las partes internas del intercambiador de calor donde va el vapor puro como medio de calentamiento
Desventajas de purga de calderas:
- Si el procedimiento no se realiza correctamente con el horario determinado, la purga del agua de la caldera tiende a aumentar el calor y las pérdidas de presión.
- Las pérdidas de calor y presión de la purga de agua de la caldera reducirán la eficiencia de la caldera.
- Si la disposición de purga es manual, se necesitan horas de trabajo adicionales para realizar la operación
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Requisitos y Regulación:
- Si hay un brillo de aceite visible en el vidrio de calibre de caldera o en el vidrio de inspección de pozo caliente. Como el aceite estará en la superficie del agua, asegúrese de no hacer purga de escoria, de lo contrario, causará contaminación por petróleo
- , la fuga de aceite dentro del agua de la caldera se detendrá y se harán todos los esfuerzos para limpiar el aceite del pozo caliente llenando agua dulce y eliminando aceite y agua.
- Asegúrese de que el operador conozca las áreas de Permiso General del Buque y cumpla con el capítulo 12 de VGP y no descargue aguas residuales de la purga de la caldera en las áreas restringidas, excepto por razones de seguridad.
- El buque deberá asegurarse de no descargar agua de caldera mediante purga de caldera en aguas portuarias. Esto se debe a que el agua consiste en diferentes productos químicos u otros aditivos que se agregan para reducir las impurezas o evitar la formación de incrustaciones.
- La purga de la caldera debe realizarse lo más lejos posible de la costa.
- El Capitán y el oficial de guardia en el puente deben ser informados antes de comenzar la operación de purga.
- La operación de purga de la caldera debe registrarse en el Cuaderno de Bitácora de la Sala de Máquinas, que debe incluir la operación del tiempo de arranque y parada
- Si la purga de la caldera o el agua de pozo caliente se transfieren a las sentinas, la misma debe registrarse en el cuaderno de bitácora de la sala de máquinas y del ORBE
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La purga de calderas se puede hacer en aguas territoriales o en puertos solo en las siguientes condiciones:
- Si el barco está entrando en el dique seco, necesitará una caldera de purga
- Por cualquier razón de seguridad
¿Cómo minimizar la purga de la caldera?
Tratamiento químico:
El objetivo principal de hacer una purga de caldera es reducir las impurezas disueltas en el agua de la caldera, lo que conduce a la formación de incrustaciones.
La formación de incrustaciones conducirá directamente a la transferencia de calor dentro de la superficie interna de la caldera, lo que conducirá a una reducción en la eficiencia de la caldera.
Si el agua de la caldera se puede probar regularmente y tratar de manera efectiva utilizando diversos productos químicos en el pozo caliente, el agua de alimentación tendrá menos impurezas, lo que lo hace bueno para el uso.
La necesidad de purgar la caldera se reducirá, lo que conducirá al ahorro de agua y a la reducción de las pérdidas de calor y presión.
Reducción de purga de agua de caldera:
Con un aumento en la purga de caldera, el consumo de agua y combustible del agua de caldera aumentará. La mejor práctica es quitar el sistema de purga manual e instalar un sistema automático de medición y purga del agua de la caldera.
Este sistema monitorizará efectivamente las impurezas en la caldera y abrirá la válvula de purga de descarga en consecuencia, como se explicó en el sistema de purga continua anterior.
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