Implementación del proceso de precalentamiento de aire de alimentación en una Caldera Pirotubular mediante el uso de un intercambiador de calor que trabaja con los gases de combustión para su incremento en el aprovechamiento energético
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2022
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Resumen
Se implementó un sistema de recuperación de calor de la corriente de gases de combustión de una caldera pirotubular, haciendo uso de un intercambiador de tubos y coraza para precalentar el aire de alimentación del equipo. El trabajo se desarrolló en una caldera de biomasa que contó con un sistema de precalentamiento de aire de alimentación acoplado, que anteriormente por mala operación y falta de mantenimiento, colapsó internamente y se descontinuó su uso. El trabajo consistió en evaluar físicamente la caldera y la estructura dañada, determinar una ruta de acción y lograr la implementación del sistema de intercambio de calor entre gases de combustión y aire de alimentación. Se desarrolló una evaluación térmica de la caldera desacoplada del sistema de precalentamiento, que incluyó el estudio del comportamiento de la temperatura de gases exhaustos, la presión de vapor del domo y la tasa de consumo de carretillas de biomasa. Estos datos fueron procesados haciendo uso de un código programado en Matlab. Se complementó el trabajo con un estudio de imágenes térmicas. Posteriormente se estableció una ruta para el proceso reparativo y de instalación, donde se desarrolló procesos de reconstrucción total hasta actividades de mantenimiento preventivo. Se reconstruyó un equipo de intercambio que consistió en un sistema de un solo efecto, con un banco de 44 tubos y coraza, con tres deflectores en el lado de la coraza. Durante el proceso constructivo y la puesta en marcha se implementó una serie de mejoras que aportaron a la corrección de múltiples problemas, por ejemplo, el uso de tubos de 1 ½” - 1.5 m ced 20 en acero al carbono para lograr una resistencia mayor a la corrosión en el banco de tubos del equipo de intercambio. Se acopló el sistema de intercambio, al equipo de caldera, ejecutando la puesta en marcha de la operación de precalentamiento de aire de alimentación. Una vez implementado el sistema, se desarrolló...
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, [2022?]
Palabras clave
CALDERAS, CALDERAS DE VAPOR, COMBUSTION, INTERCAMBIADORES DE CALOR, RECUPERACION DE CALOR