EFICIENCIA ENERGÉTICA: SOPLADORES DE HOLLIN EN CALDERAS Y HORNOS

Durante el funcionamiento de la caldera, se depositan sobre la tubería hollín y ceniza, estas sustancias son aislantes térmicos que reducen la transferencia de calor, el rendimiento de la caldera disminuye a medida que crece el espesor de la incrustación, los sopladores de hollín están instalados en la caldera y situados de manera que todas las superficies de transferencia de calor sometidas a la acumulación de hollín puedan limpiarse con chorros de vapor y eliminar el hollín de la caldera, por medio de la chimenea.

La aplicación de los sopladores de hollín es amplia, pudiendo ser utilizados en calentadores a fuego directo, calderas acuotubulares, calderas de tubos de humo, economizadores, sobrecalentadores, calderas de recuperación, precalentadores de aire, calderas igneotubulares. En la selección y especificación de la lanza de los sopladores de hollín, es la temperatura, la composición de gases de combustión, ya que de ellos dependerá el tipo de soplador y el material de la lanza.

Se estima que la pérdida de eficiencia de 1% se produce con cada aumento de 22 ° C en la temperatura de los gases de escape.  Se recomienda instalar un termómetro de tipo de línea en la base de la pila para controlar la temperatura del gas de combustión de escape como un indicador de los depósitos de hollín. Se estima que 3 mm de hollín puede causar un aumento en el consumo de combustible en un 2,5%, debido al aumento de las temperaturas de gases de combustión.

El uso adecuado de los sopladores de hollín es importante para el ahorro de energía del propio combustible que se está utilizando, ya que mantienen libre y limpia la parte exterior de los tubos, de otra manera la incrustación de partículas de coque u hollín provenientes de los gases de combustión genera resistencia al paso de calor por ensuciamiento al fluido que se requiere calentar y disminuye la eficiencia del equipo.

Existen varios tipos de sopladores de acuerdo a los requerimientos y el uso, entre otros están:

  • Sopladores de pared
  • Sopladores retráctiles de retroceso completo
  • Sopladores retráctiles de medio retroceso
  • Sopladores de pre-calentadoreS
  • Sopladores acústicos

BENEFICIOS OBTENIDOS

  • Disminución de las tareas de limpieza y mantenimiento
  • Menos escoria y hollín en la caldera
  • Incremento de la eficiencia de la caldera
  • Menor erosión de los tubos
  • Disminución en costos de limpieza y mantenimiento

Incremento de la vida útil del equipo

FRECUENCIA EN EL SOPLADO

Los sopladores de hollín pueden estar programados para operar automáticamente con una frecuencia requerida. Sopladores de hollín inteligentes calculan las tendencias en el aumento de la temperatura en las diferentes secciones de una caldera. Entonces, el programa decide que sopladores tienen que estar operado y con qué frecuencia.

La frecuencia con que deben emplearse los sopladores depende del tipo de caldero, de la cualidad del combustible empleado, de las características de las cenizas, de las condiciones de combustión, del régimen de funcionamiento, de la adherencia y distribución de los depósitos en las diferentes superficies y, por último, de la eficacia de los sopladores. En un caldero nuevo, en servicio regular y que funcione con bunker, se efectúa aun soplado cada 24 horas como se indica en la figura. El ciclo del soplado, según el combustible, se lo realiza periódicamente para mantener el caldero en buen estado de limpieza.

FRECUENCIA EN EL SOPLADO

Los sopladores de hollín pueden estar programados para operar automáticamente con una frecuencia requerida. Sopladores de hollín inteligentes calculan las tendencias en el aumento de la temperatura en las diferentes secciones de una caldera. Entonces, el programa decide que sopladores tienen que estar operado y con qué frecuencia.

La frecuencia con que deben emplearse los sopladores depende del tipo de caldero, de la cualidad del combustible empleado, de las características de las cenizas, de las condiciones de combustión, del régimen de funcionamiento, de la adherencia y distribución de los depósitos en las diferentes superficies y, por último, de la eficacia de los sopladores. En un caldero nuevo, en servicio regular y que funcione con bunker, se efectúa aun soplado cada 24 horas como se indica en la figura. El ciclo del soplado, según el combustible, se lo realiza periódicamente para mantener el caldero en buen estado de limpieza.

Debido al funcionamiento ininterrumpido de las calderas, se produce saturación de hollín en el tubo hogar u olla. Como consecuencia del intercambio de calor entre los gases de escape de los motores y el agua que inunda la caldera es deficiente (baja entalpia), derivando en una falta de presión en la caldera y finalizando con una cantidad de vapor insuficiente para optimizar el tipo de combustible con el que se trabaja, especialmente si es bunker.

Los residuos sólidos de la combustión se separan de los gases a lo largo de todo el circuito de los humos, adhiriéndose a las superficies de cambio térmico, impidiendo la irradiación del calor y obstruyendo progresivamente las secciones de paso de los gases.

De esta manera, el soplador se convierte en un dispositivo que permite limpiar eficazmente con potentes chorros de vapor o de aire comprimido, con el caldero en funcionamiento, las superficies de los tubos en determinadas zonas del caldero desde la cámara de combustión hasta el último recuperador, como se observa en la figura siguiente, donde existen espacios internos que no son fáciles de limpiar y por ello el soplador debe tener una alta potencia.

REDUCIR ENSUCIAMIENTO DE LOS TUBOS DE LAS CALDERAS

El ensuciamiento de los tubos por los que pasa el condensado que vaporiza en las calderas provoca ineficiencia en la caldera. Un tubo sucio transfiere menos cantidad de calor por unidad de superficie. Como consecuencia se reduce la cantidad de vapor producido y se incrementa la temperatura de los gases de escape. Esto se traduce en una pérdida de la eficiencia y en un argumento del consumo de combustible en la caldera. Los tubos se pueden ensuciar por diversos motivos:

Formación de sales en el lado de agua que se acumulan al evaporar el agua y precipitan formando incrustaciones. Este fenómeno depende de la calidad del agua y es más severo cuando mayor sea la presión del vapor que se produce.

Formación hollín y depósitos en el lado del horno. Principalmente causados en hornos de carbón y fueles pesados que acumulan compuestos incombustibles.

INSTALAR SOPLADOR DE HOLLÍN EN HORNOS

En hornos que quemen carbón o fueles pesados, la acumulación de hollín en el exterior de los tubos de intercambio de calor del horno actúa como un aislante que reduce la transferencia de calor. Estos depósitos deben limpiarse regularmente para evitar que la caldera siga perdiendo eficiencia. Un aumento de la temperatura en los gases de escape puede indicar excesiva acumulación de hollín. Lo sopladores de hollín o «Soot Blowers» se instalan para reducir la frecuencia de limpieza de los hornos y mejorar su eficiencia

Puede ser necesario de forma periódica sacar de servicio el horno y realizar una limpieza fuera de línea de las superficies del horno radiante, bancos de tubos de calderas, economizadores y calentadores de aire  para eliminar los depósitos acumulados.

Contacto: Ing. Carlos Álvarez

Teléfono oficina: 593 (3) 2740531

Teléfono Móvil: 593 995855712

Email: calvarez@fuegoverde.com.ec

Email: carlosalsol@hotmail.com

Web site: www.fuegoverde.com.ec

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