Variables de operación en calderas pirotubulares parte 1

Derechos de autor: Prohibida la reproducción parcial o total.

En una planta de aceite comestible dispone de una caldera pirotubular de 500 Bhp. La temperatura ambiente del aire de 25°C, con porcentaje de O2 del 3% la temperatura de chimenea es de 170°C, con 6% de O2 la temperatura de chimenea es de 200°C y con 9% de O2 la temperatura de chimenea es de 230°C. El área total de la caldera es de 720 pies cuadrado. El combustible es bunker y el vapor se genera a 100 psi saturado.

Los sólidos totales del agua de alimentación a la caldera son de 100 PPM y del agua de caldera de 3,400 PPM. La emisividad superficial de la caldera es de 0.55. La temperatura exterior de la carcasa de la caldera se mantiene en 55°C

El vapor producido es de 14,000 libras por hora y el 3% en peso (masa) el agua de alimentación a la caldera se pierde en la purga. El 80% del vapor se retorna como condensado a 60 psi y 90°C y descarga al tanque de retorno de condensados presurizado a 40 psi, la temperatura del agua ambiente es de 22°C

Determinar:

  1. Cantidad de agua fresca y temperatura del agua de alimentación a la caldera.
  2. Eficiencia de combustión.
  3. Pérdidas en energía por purga.
  4. Pérdidas por radiación y convección.
  5. Eficiencia de caldera.
  6. Porcentaje de carga de la caldera
  7. Consumo de combustible
  8. Rendimiento de la caldera
  9. Costo de 1,000 libras de vapor.

Los cálculos del 2 al 9 realizarlos para un porcentaje de oxigeno del 3%, 6% y 9%.

10. Elaborar las gráficas que relacionen todas las variables del 2 al 7 con el 3, 6 y 9% y sus conclusiones.