Manual de Instrucciones E20 rev.D 2011
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MANUAL DE INSTRUCCIONES
GENERADOR DE VAPOR
M O D E L O EOG20
CLAYTON DE MÉXICO, S. A. DE C. V. MÉXICO, D. F.
A partir del No. de serie:
RS 01024
FEBRERO 2011
REV. D
SER I E EG 20/ EO 20 GENERADORES DE VAPOR CLAYTON
E l Generador de Vapor Clayton es manufacturado conforme a la Sociedad Amer icana de Ingen ieros Mecán icos (ASME) en el código de calderas , Sección I . Los procedimientos de cons t rucción e inspección son superv i sados en bases reguladas por la cer t i f icación en el grupo ASME y por la autor i zación del i nspector comi s ionado por la jur i sdicción e inspectores de recipientes a pres ión (NBBI ) . Dicho depar tamento es responsable de la superv i s ión de la v igencia de las var ias secciones del código ASME . La NBBI es una organi zación no lucrat iva. Sus miembros son los responsables de la inspección de recipientes a pres ión para la admini s t ración, segur idad y leyes de recipientes a pres ión de su jur i sdicción. Los s i s temas eléct r icos y de combus t ión ut i l i zados en los Generadores de vapor Clayton son seleccionados , ins talados y probados en cumpl imiento con los datos suscr i tos o aceptados por los laborator ios y los requi s i tos de ot ras agencias como se especi f ica en la orden de los cl ientes . E l propietar io de un Generador Clayton puede es tar seguro de que no sólo ha comprado un equ ipo moderno y conf iable, y de al ta cal idad de producción de vapor , también puede sent i r se sat i s fecho por la segur idad y durabi l idad del equ ipo, de acuerdo con las reglas y práct icas de la más al ta autor idad reconocida.
Resumen de Seguridad
En varias secciones de este manual aparecen párrafos de: ADVERTENCIA, PRECAUCION y NOTA . A D V E R T E N C I A Los pár rafos ADVERTENCIA deben ser observados para preveni r les iones al operador o compañeros .
P R E C A U C I Ó N
Los pár rafos de PRECAUCIÓN deben ser observados para ev i tar daños al edi f icio o algún equipo o pérdida de la ef iciencia del propio equipo. N O T A Los pár rafos de NOTA deben ser observados para la operación esencial y efect iva de los procedimientos , condiciones o reglas para el mejor funcionamiento. Es deber y responsabi l idad de todo el personal involucrado en la operación y mantenimiento de es te equipo el entender completamente los procedimientos contenidos en es te manual y observar los casos de adver tencia, precaución y nota. El personal debe es tar completamente fami l iar i zado con todos los aspectos de segur idad y operación adecuada, y los procedimientos de mantenimiento para el uso de este equipo.
TABLA DE CONTENIDO
DESCRIPCIÓN
PÁGINA
SECCIÓN I INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1
SECCIÓN II DESCRIPCIÓN ............................................................................................................................ 1 2 .1 General idades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 .2 S i s tema de Agua y Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 .3 S i s tema de Combus t ible, Unidades con Quemador ecológico ecológico a Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 .4 S i s tema de Combus t ible, Un idades con Quemador ecológico a Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 .5 Descr ipción de Di spos i t i vos E léct r icos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 SECCIÓN III TRATAMIENTO DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN....................................................................... 13 3 .1 Parámet ros Ópt imos para la Operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3 .2 Compues tos Químicos y Accesor ios para Cont rol del Agua . . . . . . . . 13 3 .3 Dureza del Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3 .4 Operación del Suav i zador Automát ico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3 .5 pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 .6 Sól idos Di suel tos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 .7 Sól idos en Suspens ión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 .8 T ratamiento Interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 .9 Bomba Dos i f icadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 .10 Compues tos Químicos Clayton para Acondicionamiento de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3 .11 S íntomas T ípicos de Incrus tación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3 .12 Equ ipos de Anál i s i s para Agua de Al imentación Clayton (UH-28283) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3 .13 Pos de Prueba para el Agua de Al imentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
SECCIÓN IV OPERACIÓN DEL GENERADOR CON QUEMADOR ECOLÓGICO A GAS ............................. 27 4 .1 General idades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4 .2 Antes de Encender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4 .3 Acondicionamiento de Ins talaciones Nuevas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4 .4 Procedimiento de “Herv ido” para Generadores de Vapor . . . . . . . . . . 28 4 .5 Ar ranque del Generador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4 .6 Encendido del Quemador ecológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4 .7 Operación Automát ica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4 .8 Regulación de la Pres ión de Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4 .9 Paro de la Un idad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 SECCIÓN V OPERACIÓN DEL GENERADOR CON QUEMADOR ECOLÓGICO A DIESEL .......................... 41 5 .1 General idades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5 .2 Antes de Encender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5 .3 Acondicionamiento de Ins talaciones Nuevas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5 .4 Procedimiento de “Herv ido” para Generadores de Vapor . . . . . . . . . . 42 5 .5 Antes de Ar rancar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5 .6 Ar ranque del Generador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5 .7 Encendido del Quemador ecológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5 .8 Operación Automát ica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5 .9 Regulación de la Pres ión de Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5 .10 Paro de la Un idad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 SECCIÓN VI MANTENIMIENTO PERIÓDICO................................................................................................. 53 6 .1 General idades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6 .2 T ratamiento del Agua de Al imentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6 .3 Serv icio Diar io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6 .4 Serv icio Semanal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 6 .5 Serv icio Mensual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6 .6 Serv icio Anual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6 .7 Motor E léct r ico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
SECCIÓN VII MANTENIMIENTO DE LOS COMPONENTES ............................................................................. 63 7 .1 Bomba de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 7 .2 Vál vula de Al i v io de la Bomba de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 7 .3 Amor t iguador de Admi s ión y de Descarga de la Bomba de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 7 .4 Un idad de Calentamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 7 .5 Base del Quemador ecológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 7 .6 Ajus te de Ai re en el Ducto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 7 .7 Cont rol de Temperatura cont ra Fal la de Agua (WFTC) . . . . . . . . . . . . . . . . 81 7 .8 Vál vula Pr incipal de Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7 .9 Quemador ecológico de Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7 .10 Quemador ecológico de Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 7 .11 Regulación de la Pres ión de Combus t ible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 7 .12 Inter ruptor de Pres ión de Combus t ible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 7 .13 Inter ruptor de Pres ión de Vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7 .14 Contactor Magnét ico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 7 .15 Relevador de Sobrecarga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 SECCIÓN VIII SÍNTOMA, DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN POSIBLE 8 .1 S i s tema de Agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 8 .2 S i s tema de Combus t i bl e (Un i dades con Quemador eco l óg i co a Gas ) . . 95 8 .3 S i s tema de Combus t i bl e (Un i dades con Quemador eco l óg i co a Di ese l ) 97 8 .4 S i s tema E léct r ico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
APÉNDICE I CATÁLOGO DE PARTES
ESPECIFICACIONES DEL GENERADOR DE VAPOR EO 20 Y EG 20
DATOS:
UNIDADES INGLESAS
UNIDADES METRICAS
Caballos Caldera
20 BHP
195 kW
Suministro de Calor Neto a 33475 BTU/BHP Evaporación Equivalente con Agua de Alimentación
669500 BTU/h
168714 Kcal/h
690 Lb/h
313.0 Kg/h
a 212°F (100°C)
OPERACIÓN: Presión de Diseño (setting válvula de seguridad) Presión de Operación (dependiendo de la presión de diseño) Temperatura Recomendada en el Tanque de CONSUMO DE COMBUSTIBLE: (a plena carga) Consumo de Diesel (flujo Máximo) basado en Diesel del No. 2 de 30 a 40 grados API de gravedad Consumo de Gas Natural de 1100 BTU/pie³ a 6" columna de agua (9788 Kcal/m³ a 152 mm columna de agua) Condensados
125 - 160 psig 100 - 150 psig
8.8 - 11.2 Kg/cm² 7 - 10.5 Kg/cm²
180 - 200 °F
82 - 93 °C
5.8 gph
22.0 L/h
760.7 pie³/h
21.6 m³/h
Consumo de Gas L.P. De 21465 BTU/Lb (11900 Kcal/kg) a una gravedad especifica de 0.56
8.61 Gph
32.6 L/h
EFICIENCIA TERMICA:
Poder Calorífico Superior
Poder Calorífico Inferior
Diesel*
82% 80% 80%
87% 88% 88%
Gas Natural*
Gas L.P.*
REQUERIMIENTOS DE SERVICIO: Presión de Suministro de Gas (estándar tren de gas)
0.22 psig
0.015 Kg/cm²
con regulador de gas Abastecimiento de Agua Requerido
106 gph 4.00 pies
401 L/h 1.22 m
Carga Neta de Succión Positiva (NPSH) requerido
para la Bomba de Alimentación
GENERAL: Superficie de Calentamiento
80.9 pies²
7.5 m²
Contenido de Agua en Operación Normal
3 galones
11.4 litros
BAJA ALTITUD - ALTA ALTITUD
BAJA ALTITUD - ALTA ALTITUD
- 0.75 kW - 0.56 kW
Motor Eléctrico Ventilador
1 -
1 HP
0.75 0.56
Motor Eléctrico Bomba de Agua
3/4 - 3/4 HP
CONEXIONES: Descarga de Vapor
3/4
pulg.
19 mm 13 mm 13 mm 32 mm 13 mm 13 mm 25 mm 203 mm 0.69 m 1.32 m 1.92 m 1.67 m 477 Kg 52 Kg 1.46 m³
Entrada de Agua de Alimentación
1/2 pulg. 1/2 pulg. 1-1/4 pulg. 1/2 pulg. 1/2 pulg.
Entrada de Diesel (Bomba de Combustible)
Entrada de Gas Natural y L.P.
Drene de la Unidad de Calentamiento
Drene del Separador de Vapor
Trampa de Vapor
1 pulg. 8 pulg.
Salida de la Chimenea
DIMENSIONES: Ancho
27 pulg. 52 pulg. 75.5 pulg. 65.8 pulg.
Largo
Altura incluyendo patas y adaptador de chimenea Altura sin incluir patas y con adaptador de chimenea
Peso de Embarque (Generador solo)
1052 Lb 115 Lb
Peso Bomba de Agua
Volumen de Embarque (Generador sin patas) Volumen de Embarque bomba de agua (sin patas)
52.16 pies³ 14.09 pies³
0.39 m³ *La eficiencia térmica (PCS) esta basada en el Poder Calorífico Superior para cumplir con el reglamento NOM-002-ENER-1995 y Código ASME.
DE SCR I PC I ÓN
SECCIÓN I
1.
INTRODUCCIÓN
1.1 Es te Manual cont iene ins t rucciones detal ladas para la ins talación, operación y manten imiento del Generador de Vapor Clayton. Las recomendaciones que aquí se dan son resul tado de muchos años de exper iencia en la manufactura y serv icio de és te t ipo de equ ipo. La ef iciencia y serv icio de su Generador de Vapor Clayton dependerá en el es t r icto apego a es tas ins t rucciones . Es impor tante que el operador es tudie todas las secciones de es te Manual para obtener un conocimiento detal lado de los requer imientos para la operación y manten imiento del Generador de Vapor Clayton, antes de efectuar el ar ranque inicial .
SECCIÓN II
2.
DESCRIPCIÓN
2.1 GENERALIDADES 2.1.1 E l Generador de Vapor Clayton sumini s t rará vapor de 99% de cal idad (un conten ido de menos del 1 % de humedad) a su capacidad nominal en Cabal los Caldera. E l Generador de Vapor alcanzará su pres ión de operación, teniendo l lena de agua la Un idad de calentamiento, a los 5 minutos de su ar ranque en f r ío. 2.1.2 E l equ ipo es tándar incluye di spos i t ivos de segur idad para protección cont ra la fal ta total o parcial de agua, fal la de encendido del Quemador ecológico, exceso de pres ión y sobrecarga eléct r ica. Cont roles automát icos regulan el f lu jo del agua de al imentación y modulan el encendido del Quemador ecológico de acuerdo a la demanda de vapor .
completo de operación. N
OTA : Antes de efectuar el ar ranque de su equ ipo asegúrese prev iamente que se cuenta con agua suf iciente y combus t ible para un turno
EOG20
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DE SCR I PC I ÓN
2.2
SISTEMA DE AGUA Y VAPOR (Vea f igura 2.1)
2.2.1 FLUJO E l agua de repues to y el retorno de condensado se mezclan en el tanque receptor de condensados y de ahí f luyen (por gravedad o por bomba) a la Bomba de Al imentación de Agua Clayton. E l agua t ratada químicamente es bombeada di rectamente dent ro de la Un idad de Calentamiento, f l uyendo a t ravés de la sección espi ral monotubular de la Un idad de Calentamiento ci rculando en di rección cont rar ia a la de los gases de combus t ión (pr incipio de cont raf lu jo) . A medida que la mezcla de vapor abandona la sección generadora, pasa a t ravés de una sección hel icoidal denominada pared de agua, has ta la Boqui l la interna del Separador de Vapor . La acción cent r í fuga de la boqu i l la hace que se separe el vapor seco de la humedad res tante, precipi tándola hacia la par te infer ior del separador como l íqu ido condensado, mi smo que es retornado al tanque receptor de condensados por la acción de la t rampa de vapor ubicada en el separador . E l Vapor generado es sumini s t rado a t ravés de la vál vula de descarga de vapor local i zada en la par te super ior del separador .
F IG. 2 . 1 . DIAGRAMA DE FLUJO DE AGUA Y VAPOR
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2.2.2 BOMBA DE AGUA DE AL IMENTACIÓN 2.2.2.1 La Bomba de Al imentación de Agua del T ipo de Diaf ragma de Desplazamiento Pos i t ivo, es tá di señada para sumin i s t rar el volumen requer ido de agua hacia la un idad de Calentamiento para asegurar que se mantenga totalmente l lena de agua bajo todas las condiciones de carga. La bomba es tá impul sada por un motor eléct r ico a t ravés de una polea y no cont iene es toperos . E l diaf ragma de la bomba es tá operado por el desplazamiento de la B iela reciprocante dent ro de la bomba; cada car rera de la B iela desplaza el agua de al imentación hacia la sección de descarga del cabezal de las vál vulas de retención para int roduci r la a la unidad de calentamiento. E l cabezal cont iene as ientos , di scos y resor tes ut i l i zados para la admi s ión y descarga del agua de al imentación. La columna tubular separa el cabezal de la vál vula de retención de la cabeza de la bomba, para ev i tar un exceso de temperatura del diaf ragma. Un Amor t iguador de Admi s ión en la Bomba ayuda a es tabi l i zar la al imentación de agua. Un Amor t iguador de Descarga absorbe las pul saciones de la pres ión para es tabi l i zar el bombeo. Una vál vula de al i v io protege la Bomba cont ra sobrepres ión. 2.2.3 UNIDAD DE CALENTAMIENTO 2.2.3.1 E l agua de al imentación proven iente de la bomba, ci rcu la en forma descendente a t ravés del tubo cont inuo de acero de un sólo paso de la unidad de calentamiento, el cual se cal ienta progres ivamente por los gases de combus t ión has ta alcanzar la temperatura deseada del vapor . E l vapor as í generado es descargado al separador de vapor donde vapor y l íqu ido son separados mecán icamente. 2.2.3.2 La un idad de calentamiento cons i s te de una sección generadora formada por una ser ie de espi rales que permi ten su l ibre expans ión y cont racción as í como lograr la máx ima absorción de calor . La par te infer ior cons ta de una sección hel icoidal que forma una pared de agua al rededor de la cámara de combus t ión, además incluye un di spos i t ivo de segur idad para proteger al s i s tema cont ra una fal ta de agua, conocido como Cont rol Pr incipal de Temperatura, descr i to a cont inuación.
2.2.3.3
CONTROL DE TEMPERATURA CONTRA FALLA DE AGUA (WFTC)
(Vea F igura 2.2) 2.2.3.3.1
E l Cont rol de Temperatura Cont ra Fal la de Agua (WFTC) es un di spos i t ivo que protege al Generador de Vapor en caso de fal la de agua o sobrecalentamiento ocas ionado por alguna ot ra causa. E l cont rol es un conjunto que cons i s te de un termocople sensor i ntegrado a la unidad de calentamiento y un cuadrante digi tal ins talado en la caja de cont roles eléct r icos , el cual , indica ajus te y temperatura.
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OTA : E l Termocople Sensor es tá montado en la zona de mayor temperatura de la un idad de calentamiento. E l sensor va colocado dent ro de un casqu i l lo inser tado t ransver salmente y soldado a tope en la par te inter ior del tubo. N
2.2.3.3.2 E l Cont rol Pr incipal de Temperatura cuenta con dos protecciones . En caso de Fal la de Agua, la Pr imera Protección (FPR) detectará el aumento anormal de temperatura y actuará apagando de inmediato el Quemador ecológico, pero manteniendo la ci rculación de agua y ai re. E l Generador vol verá a encender s i la temperatura baja a lo normal .
F IG. 2 . 2 . CONTROL DE TEMPERATURA CONTRA FAL LA DE AGUA
2.2.3.3.3 S i la temperatura se s igue elevando, la Segunda Protección (SPR) actuará parando totalmente el Generador de Vapor . En dicho caso, se deberá buscar y cor regi r la causa de la fal la de agua. Para reanudar la operación se debe efectuar el procedimiento normal de ar ranque.
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2.2.4 SEPARADOR DE VAPOR 2.2.4.1 E l vapor y agua que f luyen a gran velocidad hacia el separador , procedentes de la un idad de calentamiento, son descargados a t ravés de una boqu i l la, la cual se encarga de separar cent r í fugamente el l íqu ido excedente del vapor generado. Es te l íqu ido cae a la sección infer ior donde es desalojado por medio de la t rampa de vapor , mi sma que se encarga de regresar lo al tanque de condensados . Es te cont rol pos i t ivo de separación ev i ta el acar reo de l íqu ido hacia las l í neas de di s t r ibución de vapor y mant iene una humedad mín ima en el vapor generado por el equ ipo. 2.2.4.2 Un termómet ro colocado sobre el separador indica la temperatura del vapor . Bajo condiciones normales de operación, la temperatura del vapor tendrá que es tar de acuerdo con la pres ión del vapor . Por ejemplo, s i la pres ión de operación del equ ipo es de 100 lb/pulg 2 (7 kg/cm 2 ) , la temperatura del vapor tendrá un valor de 170°C (338 °F) , tal y como lo mues t ra la Tabla No. 1. S i la temperatura es mayor para determinada pres ión, la unidad se es tá sobrecalentando o el sumini s t ro de agua es inadecuado. En tal caso, reduzca la proporción de fuego o cor r i ja la escasez de agua según se requ iera. 2.2.4.3 Al ar rancar el generador y durante los per íodos de demandas abruptas de vapor , el l íqu ido excedente procedente de la un idad de calentamiento al ent rar al separador de vapor será acar reado por la t rampa de vapor y di r igido al tanque de condensados . 2.2.4.4 TRAMPA DE VAPOR. La T rampa de Vapor retorna el exceso de agua del separador hacia el tanque de condensados . Algún t iempo será necesar io para asegurar que los sól idos di suel tos acar reados a t ravés de la unidad de calentamiento sean env iados nuevamente al tanque de condensados . La cant idad de t iempo en que permanece la T rampa de vapor abier ta, conocido como " t rampeo" , dependerá de las condiciones de operación, tales como: la pres ión de vapor , la temperatura del agua de al imentación, y la proporción del fuego al que se t rabaje. Para una ins talación determinada, la t rampa serv i rá como indicador de las condiciones de t rabajo de la bomba (sumini s t ro) , y de las ot ras condiciones mencionadas . 2.2.4.5 En el ar ranque in icial de la Unidad, después de es tablecer la cant idad de ai re y combus t ible cor rectos , se deberá l levar un regi s t ro de la temperatura de operación y la duración del t iempo que la t rampa permanece abier ta. Es tos datos deberán rev i sar se regularmente para asegurar que la Un idad es té operando adecuadamente. P RECAUCIÓN : Se puede dañar la un idad de calentamiento s i se permi te que el equ ipo opere bajo es tas condiciones .
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2.2.4.6 S i el Generador de Vapor se ins tala en un s i s tema abier to (Tanque de condensado) donde la temperatura del agua de al imentación es de 180 a 190 o F (82.2 a 87 .8 o C) , la t rampa de vapor deberá abr i r aprox imadamente de 20 a30 minutos (acumulados ) de cada hora de operación a fuego al to (100% de capacidad) . Operando a fuego bajo es table, el t iempo acumulado ser ía aprox imadamente la mi tad. 2.2.4.7 L levando un regi s t ro de la operación de la t rampa de vapor bajo condiciones normales , es fáci l determinar s i algún componente como la bomba de agua (que t iene un volumen f i jo de bombeo) no es tá funcionando adecuadamente observando el cambio en el t iempo en que la t rampa de vapor permanece abier ta. Una reducción en el porcentaje de fuego aumentara el t iempo de t rampeo. Un decremento en el porcentaje de bombeo igualmente di sminu i rá el t iempo de t rampeo. E l t iempo de aper tura de la t rampa no debe ser menor a 10 minutos por hora en operación a fuego total .
TABLA PRESIÓN – TEMPERATURA
PRE S I ÓN MANOMÉ T R I CA
PRE S I ÓN MANOMÉ T R I CA
PRE S I ÓN MANOMÉ T R I CA
T EMPE RA T URA
T EMPE RA T URA
T EMPE RA T URA
l b/pu l g 2 kg / cm 2
° F
°C
l b/pu l g 2 kg / cm 2
° F
°C
l b/pu l g 2 kg / cm 2
° F
°C
5
0 . 35 0 . 70 1 . 05 4 . 22 4 . 57 4 . 92 5 . 62 6 . 37 7 . 03 7 . 73 8 . 45 9 . 14 9 . 84
228 240 250 308 312 316 324 331 338 344 350 356 361 366 370
109 115 121 153 156 158 162 167 170 173 177 180 183 185 187
170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310
11 . 95 12 . 45 13 . 36 14 . 06 14 . 76 15 . 46 16 . 16 16 . 87 17 . 57 18 . 27 18 . 98 19 . 68 20 . 38 21 . 09 21 . 79
375 380 384 388 392 396 399 403 406 409 413 416 419 422 425
190 193 195 197 200 202 204 206 208 209 212 213 215 217 218
320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 440 460 480 500
22 . 49 23 . 19 23 . 90 24 . 60 25 . 30 26 . 01 26 . 71 27 . 41 28 . 12 28 . 82 29 . 52 30 . 93 32 . 33 33 . 74 35 . 15
428 431 433 436 438 441 443 445 448 450 453 457 462 466 470
220 222 223 224 220 222 223 224 231 234 236 237 239 241 243
10 15 60 65 70 80 90
100 110 120 130 140 150 160
10 . 55 11 . 25
TABLA NO. 1 . VALORES DE PRES IÓN Y TEMPERATURA DEL VAPOR DE AGUA
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2.3
SISTEMA DE COMBUSTIBLE, UNIDADES CON QUEMADOR ECOLÓGICO PARA GAS (Ver f igura 2.3)
2.3.1 VÁLVULA PRINCIPAL DE GAS (GV) . E l cont rol en el sumini s t ro de Gas se logra por medio de una Vál vula Pr incipal de Gas operada eléct r icamente por una vál vula solenoide, cuyo vás tago es ta acoplado al diaf ragma de la Vál vula Pr incipal de Gas , teniendo sólo dos pos iciones : Cer rada y Abier ta , además de tener un ci rcu i to elect rónico de segur idad del Quemador ecológico. E l sumini s t ro de gas ent rará al Quemador ecológico al término de un per íodo de purga de 6 segundos y después de que la ign ición y la f lama en el pi loto han s ido comprobadas . 2.3.2 Después de que el ar ranque manual se ha efectuado, la operación del Quemador ecológico es totalmente automát ica durante los ciclos de encendido y apagado del Quemador ecológico, s iendo superv i sada por un Cont rol E lect rónico de Segur idad y un Detector de F lama colocado en el Quemador ecológico, además , todos los cont roles eléct r icos es tán ar reglados para parar por segur idad. 2.3.3 CONTROL AUTOMÁT ICO DEL QUEMADOR ECOLÓGICO . Un Inter ruptor de Pres ión de Vapor cont rola los ciclos de encendido y apagado del Quemador ecológico de acuerdo con la pres ión máx ima y mínima ajus tada, además provee una operación es table durante los per íodos de demandas l igeras de vapor .
F IG. 2 . 3 . DIAGRAMA DE FLUJO, UNIDADES CON QUEMADOR ECOLÓGICO PARA GAS
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2.3.4 QUEMADOR ECOLÓGICO . E l ai re que ent ra a la voluta del Quemador ecológico procedente del vent i lador , es di r igido cent r í fugamente y a al ta velocidad hacia el Quemador ecológico donde se mezcla con el gas de la boqu i l la del Quemador ecológico y es encendido por la f lama del pi loto. E l gas del pi loto es ta di r igido hacia ar r iba a t ravés de un pequeño tubo de conducción s i tuado a un cos tado del Quemador ecológico, donde es encendido por una ch i spa eléct r ica de al ta potencia. Un elect rodo detector de f lama es tá incorporado al Quemador ecológico para detectar la presencia de la f lama del pi loto. 2.3.4.1 E l Gas de la l í nea pr incipal es sumin i s t rado bajo pres ión al Quemador ecológico de t i ro for zado, el f lujo de gas ci rcula a t ravés de la Vál vula Pr incipal de Gas y un Gr i fo Manual de paso colocado en la l ínea pr incipal de Gas a pres ión de sumini s t ro se cont rola por medio de un Regulador de Pres ión de Gas adyacente al Generador . 2.3.4.2 Después del ar ranque manual , la operación del Quemador ecológico será totalmente automát ica. Su encendido y apagado es tará gobernado por la pres ión del vapor y en caso de presentar se fal las en su funcionamiento se apagará por segur idad mediante el Cont rol E lect rónico de Segur idad.
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2.4
SISTEMA DE COMBUSTIBLE, UNIDADES CON QUEMADOR ECOLÓGICO PARA DIESEL (Ver f igura 2.4)
2.4.1 E l diesel es sumini s t rado bajo pres ión al Quemador ecológico de t i ro for zado. La pres ión máx ima es tá gobernada por un regulador ajus table integrado en la propia bomba de combus t ible.
2.4.2 Cuando la Vál vula de Cont rol del Quemador ecológico es tá abier ta todo el combus t ible es retornado hacia el tanque de almacenamiento y la pres ión de combus t ible será mí nima. Al cer rar la Vál vula de Cont rol del Quemador ecológico la pres ión de combus t ible aumenta y acciona los cont roles que permi ten el paso de diesel al Quemador ecológico.
2.4.3 La boqu i l la del Quemador ecológico atomi za el combus t ible para que sea encendido automát icamente por una ch i spa eléct r ica de al ta potencia.
F IG. 2 . 4 . DIAGRAMA DE FLUJO, UNIDADES CON QUEMADOR ECOLÓGICO PARA DI ESEL
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2.5
DESCRIPCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS ELÉCTRICOS
2.5.1 SISTEMA DE ANUNCIADORES E l S i s tema de Anunciadores cons i s te de un grupo de Luces Indicadoras local i zadas en el Tablero de Cont rol . Las Luces s i rven como medio de ident i f icación del es tado de operación actual y/o indicación v i sual de las condiciones de paro por segur idad del “Termos tato” o “Quemador ecológico” . 2.5.2 INTERRUPTOR DE PRESIÓN DE AIRE (APS) Es te Inter ruptor se act iva por la pres ión de ai re del vent i lador . Cuando se act iva el Inter ruptor , se cer rará e in icia un per iodo de Purga de 7 segundos del Quemador ecológico. S i la pres ión de ai re cae por abajo del punto de ajus te, los Cont roles del Quemador ecológico serán desenergi zados requi r iendo la res tauración manual del Cont rol E lect rónico de Segur idad (ESC) . 2.5.3 CONTROL ELECTRÓNICO DE SEGURIDAD (ESC) Es un s i s tema de cont rol del Quemador ecológico basado en un microprocesador , di señado para cont rolar y superv i sar el Quemador ecológico de t i ro for zado. E l ESC provee un per iodo de prueba de purga del Quemador ecológico antes de cada secuencia de encendido. Es te Cont rol mon i torea tanto el pi loto como la f lama pr incipal . E l ESC cicla automát icamente cada vez que se alcanzan los ajus tes de Pres ión de Vapor (SPS) . En el caso de fal la de f lama durante el ciclo de encendido, desenergi za todas las Vál vulas de Combus t ible. E l ESC se bloqueará y ocur r i rá un paro total del Quemador ecológico. Antes de poder encender el Quemador ecológico nuevamente, se requ iere res tablecer manualmente el ESC. 2.5.4 FUSIBLE (F) E l tablero cuenta con un Inter ruptor E lect romagnét ico de un polo, al cual actuará cuando haya un sobre-amperaje en el Ci rcu i to E léct r ico. 2.5.5 RELEVADOR LOGICO PROGRAMABLE Es te di spos i t i vo es el encargado de act ivar y desact i var las di s t intas protecciones (pr imera Protección y segunda Protección) con las que cuenta el Generador ecológico Clayton de acuerdo a una programación prev iamente cargada desde fábr ica. PRIMERA PROTECCIÓN En caso de Fal la de Agua, la Pr imera Protección (FPR) detectará el aumento anormal de temperatura y actuará apagando de inmediato el Quemador Ecológico, pero manten iendo la ci rculación de agua y ai re. E l Generador vol verá a encender s i la temperatura baja a lo normal . És te relevador abre su contacto (nc) para desconectar la Luz Indicadora ( I L – FP) cer rando s imul táneamente su contacto (na) para mantener cer rado el ci rcu i to de Retención del Tablero de Cont rol .
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SEGUNDA PROTECCIÓN (SPR) La Segunda Protección es tá ajus tado para actuar a una temperatura l igeramente mayor que el Relevador Pr imera Protección. Es ta segunda protección apaga totalmente el equ ipo en caso de fal la de agua. Por tanto, se deberá buscar y cor regi r la causa de la fal la de agua antes de intentar reanudar la operación de acuerdo al procedimiento normal de ar ranque. 2.5.6 INTERRUPTOR PRESIÓN DE COMBUST IBLE (FPS) Es te es un cont rol l ími te por baja pres ión de combus t ible. E l Inter ruptor cier ra cuando la pres ión del combus t ible sube a los 90 ps ig (6 .3 Kg/cm 2 ) , para permi t i r el encendido del Quemador ecológico. S i el Inter ruptor abre su contacto durante el Per iodo de Ignición o durante la operación del Quemador ecológico, el ESC env iará la señal para desenergi zar la(s ) vál vula(s ) . 2.5.7 ELECTRODO DE IGNICIÓN ( IE) En el Ensamble del Quemador ecológico a “Diesel ” se usan dos E lect rodos de Ignición. En los Quemador ecológico para “Gas” , se usa un elect rodo de ignición con el elect rodo a t ier ra f i jo en el ani l lo del Quemador ecológico. Durante el Per iodo de Prueba de Ign ición del Pi loto se produce un arco de al to vol taje a t ravés del E lect rodo. LUZ INDICADORA (QUEMADOR ECOLÓGICO DE GAS – ENCENDIDO) ( I LG) És ta luz indica que el “Gas burned" (Quemador ecológico de Gas ) es tá encendido, al mi smo t iempo que la Vál vula de Gas (GV) . 2.5.9 LUZ INDICADORA (QUEMADOR ECOLÓGICO DE DIESEL – ENCENDIDO) ( I LO) És ta luz indica el Ciclo de Encendido del Quemador ecológico “Oi l Burned” (Quemador ecológico de Diesel ) mient ras la Vál vula Solenoide Diesel es tá energi zada abier ta. 2.5.8 2.5.11 LUZ INDICADORA PRIMERA PROTECCIÓN ( IL-FP) Es par te del s i s tema de anunciadores local i zado en el tablero de cont rol e i ndica por una l uz ámbar cuando se ha rebasado la temperatura pr imera protección. LUZ INDICADORA SEGUNDA PROTECCIÓN ( IL-SP) Es par te del s i s tema de anunciadores local i zado en el tablero de cont rol e indica por una luz ámbar cuando se ha rebasado la temperatura segunda protección. 2.5.12 2.5.10 LUZ INDICADORA BOMBA DE AGUA ( I LP) És ta luz indicará cuando la Bomba de Agua es energi zada.
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2.5.13 TRANSFORMADOR DE IGNICIÓN ( I T) És te T rans formador sumini s t ra al to vol taje (10000 ó 17000 Vol t s según sea el t ipo de combus t ible) al E lect rodo de Ignición. E l T rans formador de Ignición permanece energi zado sólo durante el Per iodo de Prueba de Encendido del P i loto. Después de probar que la f lama del pi loto es es table, P i loto (Gas ) o Fuego Bajo (Diesel ) , el Relevador de F lama en el ESC desenergi zará el T rans formador de Ign ición. RELEVADOR FUEGO BAJO (GAS) (LFSR) És te Relevador permi t i rá cer rar el contacto normalmente abier to para energi zar al T rans formador de Ignición, después de un t iempo el ESC desenergi za la bobina del LFSR y abre el contacto para sacar el T rans formador de Ign ición. VÁLVULA SOLENOIDE FUEGO ALTO (DIESEL) (OSV) És ta es una Vál vula Solenoide normalmente cer rada usada para el cont rol de f lu jo de combus t ible al Quemador ecol ógico. És ta abre durante la Prueba del Per iodo de Encendido y permanece abier ta después de es tabi l i zar la f lama. También abre durante la operación a fuego-al to. Or iginar iamente, la Vál vula se act iva a t ravés del ESC del Contacto del Inter ruptor de Pres ión de Combus t ible (FPS) . INTERUPTOR MANUAL DE PURGA (MBS) És te inter ruptor permi te el l lenado de la unidad de calentamiento antes de ar rancar el generador ; también s i rve para real i zar una purga completa al serpent ín (paro seco) . 2.5.17 VÁLVULA DERIVADORA DE COMBUST IBLE (ODV) Permi te que el combus t ible se der ive antes del ar ranque. És ta vál vula permanecerá energi zada has ta que el cont rol de segur idad dé sal ida a la vál vula solenoide de combus t ible (OSV) para que el equ ipo t rabaje a plena capacidad, después de un t iempo el relevador energi zará su bobina para abr i r su contacto (nc) y desenergi zar la ODV. Cuando la pres ión de vapor alcanza el punto de cor te del inter ruptor de Modulación de Pres ión (MPS) cer rará su contacto (na) para energi zar nuevamente la Vál vula de Der ivación de Combus t ible (ODV) y el Quemador ecológico operará a media capacidad. 2.5.18 RELEVADOR DE T IEMPO (TR) Es un di spos i t i vo usado para retardar cuat ro segundos la ent rada de combus t ible al Quemador ecológico para ev i tar fal las de encendido las cuales , pueden ocur r i r cuando ent ra al mi smo t iempo que la ch i spa en los elect rodos de ignición. Su ajus te se real i za gi rando la carátu la al t iempo de ret raso requer ido. 2.5.19 INTERRUPTOR MODULADOR DE PRESIÓN (MPS) Es te actúa cuando la pres ión de vapor rebasa el l ími te del inter ruptor de pres ión de vapor (SPS) , cer rando su contacto para energi zar la vál vula de 2.5.14 2.5.15 2.5.16
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der ivación de combus t ible (ODV) y el Quemador ecológico operará a media capacidad. 2.5.20 CONTACTOR MAGNÉT ICO MOTOR VENT I LADOR (M1) Es te Cont rol es un Contactor con t res contactos pr incipales y un Contacto Aux i l iar de Cont rol . Pres ionando momentáneamente el botón “START” se energi zará el Ci rcu i to hacia el Contactor Magnét ico y ar rancará el Motor del Vent i lador . La operación del Motor es cont inua mient ras es tá en el modo de Encendido Automát ico y segura durante los ciclos de apagado del Quemador ecológico. E l Contacto Aux i l iar es tá local i zado en el Ci rcu i to de Cont rol del Quemador ecológico y desenergi zará los Cont roles del Quemador ecológico en el caso de fal la del Motor . CONTACTOR MAGNÉT ICO MOTOR BOMBA DE AGUA (M2) Es te cont rol es s imi lar al contactor M1 descr i to prev iamente, y es usado para energi zar el Motor de la Bomba de Agua. RELEVADOR DE SOBRECARGA DEL MOTOR (OL1 y OL2) Es tos relevadores t ienen la función de proteger al motor cont ra cualqu ier elevación de amperaje en el mi smo. Los Contactos del Relevador es tán conectados en el Ci rcu i to de Cont rol . En caso de sobrecarga del Motor , el contacto “normalmente cer rado” abr i rá y desenergi zará el Cont rolador Magnét ico (M) deteniendo el Motor e i nter rumpiendo el Ci rcui to del Quemador ecológico. S i di spara, se requ iere res tablecer manualmente antes de vol ver a ar rancar el Motor . 2.5.23 BOTONES PARO/ARRANQUE (PB1, PB2) Es tos botones de contacto son usados para poner en marcha y detener la Un idad. És tos inter ruptores son del t ipo de contacto momentáneo y es tán montados en la caja de cont roles . 2.5.24 VÁLVULA SOLENOIDE DEL PI LOTO DE GAS (PV) És ta Vál vula Solenoide operada eléct r icamente es energi zada sólo durante la Prueba del Per iodo de Ignición en Un idades de Encendido a Gas . Es to permi te el f lujo del Pi loto de gas hacia el Quemador ecológico. La Vál vula es desenergi zada al f inal de la Prueba del Per iodo de Ignición por el Cont rol E lect rónico de Segur idad (ESC) . E l P i loto Indicador se enciende en ESC indicando cuando la Vál vula del Pi loto es energi zada. S i después de 10 segundos no se obt iene la F lama del P i loto de Gas , el ESC desenergi zará la Vál vu la del P i loto de Gas y ocur r i rá un cier re del Quemador ecológico, requ i r iendo que se rees tablezca manualmente. 2.5.21 2.5.22
2.5.25 INTERRUPTOR PRESIÓN VAPOR (SPS) Cuando la demanda de vapor sea l igera, la pres ión del vapor se elevará al máx imo y abr i rá el Inter ruptor de Pres ión de Vapor (SPS) . Es to desconectará el ci rcu i to hacia el Cont rol E lect rónico de Segur idad, que, a su vez ,
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desconectará el ci rcu i to del combus t ible para apagar el Quemador ecológico. 2.5.26 CONTROL DE TEMPERATURA CONTRA FALLA DE AGUA (WFTC) E l Cont rol de Temperatura Cont ra Fal la de Agua (WFTC) es un di spos i t ivo que protege al Generador de Vapor en caso de fal la de agua o sobrecalentamiento ocas ionado por alguna ot ra causa. E l cont rol es un conjunto que cons i s te de un termocople sensor i ntegrado a la unidad de calentamiento y un cuadrante digi tal ins talado en la caja de cont roles eléct r icos , el cual , i ndica ajus te y temperatura. Al energi zar se da sal ida de cor r iente por sus terminales 7 y 10 para energi zar los Relevadores Pr imera Protección (FPR) y Segunda Protección (SPR) . 2.5.27 FOTOCELDA ULTRAVIOLETA (UV) E l Escáner UV detecta la presencia de la f lama del P i loto y del Quemador ecológico Pr incipal . E l detector UV es un bulbo sens ible a la luz u l t rav ioleta que moni torea la radiación producida por la f lama. La señal ampl i f icada de la f lama se mide en las puntas del ampl i f icador de señal en las terminales (+) y (- ) .
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T RA TAMI ENTO DE L AGUA DE AL IMENTACI ÓN
SECCIÓN III
3.
TRATAMIENTO DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN
3.1 PARÁMETROS ÓPTIMOS PARA LA OPERACIÓN E l t ratamiento de agua t iene por objeto proteger a su equ ipo cont ra cor ros ión e incrus tación. Las consecuencias que or igina el descuido en el t ratamiento de agua, normalmente repercuten en al tos cos tos de mantenimiento y combus t ible as í como en el consecuente desgas te prematuro del equ ipo. La máx ima ef iciencia en los s i s temas de vapor CLAYTON se obt iene a t ravés del cont rol de la cant idad de agua que al imenta su generador de vapor , por el lo debe v igi lar se diar iamente que el agua reúna EN TODO T I EMPO las s igu ientes caracter í s t icas (F igura 3 .1) : 1. Cero DUREZA 2. pH 10 .5 – 11 .5 (rango normal ) . Valor máx imo permi s ible de 12 .5 . 3. L ibre de OXÍGENO DISUELTO con un valor de sul f i to res idual > 50 ppm. 4. SÓL IDOS TOTALES DISUELTOS: Rango normal 3000 – 6000 ppm. 5. F IERRO DISUELTO: < 1.0 ppm. 6. L ibre de SÓL IDOS SUSPENDIDOS . 7. S Í L ICE: 120 ppm con la alcal in idad apropiada de pH Para mantener el agua suave es necesar io implantar un programa de r igurosa per iodicidad en la regeneración y superv i s ión del suav i zador de agua. Para cualqu ier duda o información ponemos a sus órdenes a nues t ros ingen ieros en t ratamiento de agua a qu ienes per sonalmente o a t ravés del teléfono 5586-5100 , con mucho gus to le pres tarán la asesor ía que us tedes requieren al respecto. 3.2 COMPUESTOS QUÍMICOS Y ACCESORIOS PARA CONTROL DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN Los compues tos químicos Clayton (Ox iclay y Pol iclay) en conjunto con los accesor ios (equ ipo suav i zador de agua, bombas dos i f icadoras , tanque de condensados y s i s tema de precalentamiento en el tanque de condensados ) , cons t i tuyen un s i s tema de cont rol completo y de bajo cos to, (ver f igura 3 .1) . A cont inuación se proporcionan las ins t rucciones generales para el adecuado t ratamiento del agua de al imentación, mi smo que debe es tar a cargo del per sonal responsable de la operación del generador .
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F IG. 3 . 1 . REQUERIMI ENTOS DEL AGUA DE AL IMENTACIÓN
3.3
DUREZA DEL AGUA 3.3.1 S i ut i l i záramos és ta agua dura para generar vapor , or iginar íamos el desprendimiento o precipi tación de és tas sales minerales en forma de capas adherentes , conocidas comúnmente como INCRUSTACIÓN . La incrus tación, de acuerdo a lo anter ior , puede def ini r se como el depós i to de sales minerales que se adh ieren a las paredes metál icas del tubo donde se genera el vapor . Es tos depós i tos de sales minerales se van acumu lando en forma de capas incrus tantes , mi smas que provocan la reducción del diámet ro interno del tubo y en casos ext remos ocas ionando una obs t rucción total . La incrus tación actúa como un ai s lante térmico que impide la t rans ferencia de calor de los gases de combus t ión hacia el agua que ci rcu la dent ro del tubo y en consecuencia, produce sobrecalentamiento en la unidad de calentamiento. Es te sobrecalentamiento va di sminuyendo la ef iciencia del s i s tema generador de vapor e incrementando el consumo del combus t ible.
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3.3.2 Para generar vapor s in r iesgos de incrus tación en el equ ipo, es necesar io el iminar la dureza del agua, es to es , el iminar las sales minerales de Calcio y Magnes io, causantes de la incrus tación. La manera más práct ica de el iminar la dureza del agua es a t ravés de un Equ ipos Suav i zador de AGUA. (La capacidad de un equ ipo suav i zador se calcula de acuerdo a la dureza y consumo de agua. Con es tos datos se obt iene el tamaño adecuado del equipo a ut i l i zar y el volumen de agua que podrá suav i zar , lo que a su vez determinará los ciclos en que será necesar io regenerar el suav i zador ) * 3.3.3 Desde el pr imer día de operación, el equ ipo debe cumpl i r con un programa per iódico de regeneración a f in de asegurar que se contará con agua suave en todo momento para su ut i l i zación, es to con la f inal idad de ev i tar la acumulación de incrus tación en el Generador . Tenga en cuenta que resul tan más caros los mater iales para la des incrus tación, y el t iempo que el Generador es tará fuera de serv icio, que dar le el cor recto mantenimiento al equ ipo desde el pr incipio. 3.3.4 EQUIPO SUAVI ZADOR. E l equ ipo Suav i zador es tá compues to por : (F ig. 3 .2) a) TANQUE DE RESINA. De acuerdo a la capacidad del suav i zador , es te tanque cont iene determinada cant idad de res ina Cat ión ica o Zeol i ta depos i tada sobre un lecho de grava que le s i rve de sopor te y a la vez para f i l t rar el agua que sale de dicho tanque. La res ina, al ent rar en contacto con el agua dura, real i za una función química para intercambiar los iones de sodio que cont ienen la res ina, por los iones de Calcio y Magnes io que cont iene el agua, lo que en ot ras palabras s ign i f ica suav i zar el agua. b) TANQUE DE SALMUERA. Es te tanque cont iene un f lotador , una l í nea de succión y una cant idad predeterminada de Sal en Grano inmer sa en agua. Es tá solución es lo que comúnmente l lamamos Salmuera, y se ut i l i za para react ivar la res ina a f in de que recupere su capacidad de intercambio ión ico que cedió cuando es taba en pos ición de serv icio. c) VÁLVULA AUTOMÁT ICA de cinco v ías que cont rola las di ferentes fases de operación del suav i zador por medio de su cont rol elect romecánico, las cuales son: RETROLAVADO, REGENERADO, ENJUAGADO, SERVICIO.
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OPERACIÓN DEL SUAVIZADOR AUTOMÁT ICO automát ica y cons ta de di ferentes etapas con di ferente duración, cada una. La suma de el las es de unos 90 minutos . La duración de cada etapa v iene preajus tada de fábr ica. En caso de que se haga necesar io reajus tar la duración, consul te a su asesor en t ratamiento de aguas . N OTA : E l suav i zador cuenta con un cont rol para programar fecha y hora en que debe efectuar su ciclo de regenerado. La regeneración es
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F IG. 3 . 2 . DIAGRAMA DE INSTALACIÓN DE UN SUAVI ZADOR
1) SERVICIO - Cuando el cont rol del suav i zador se encuent ra en la Etapa de Serv icio, el agua dura proven iente de la red mun icipal ent ra por la vál vula automát ica, para luego ci rcular dent ro del tanque y ent rar en contacto con la res ina. De es ta forma, se real i za el proceso de suav i zación, es deci r , el intercambio iónico, donde la res ina ret iene los iones de Calcio y Magnes io del agua y cede los iones de Sodio, que no son incrus tantes , para suav i zar el agua de al imentación del Generador de Vapor .
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