SEMINARIO NACIONALTECNOLOGAS PARA LA GENERACIN Y TRANSPORTE DE VAPOR, AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA EN CALDERAS INDUSTRIALES

ESTRATEGIAS DE CONTROL PARA EL AHORRO DE COMBUSTIBLEEN CALDERAS DE 700BHPIng. CARLOS MAGUIASTANDARD LINE S.R.L.

FV4A PROCESOAGUA DE ALIMENTOSISTEMA DE CONTROLDE NIVEL SIMPLE

FV4A PROCESOAGUA DE ALIMENTOSISTEMA DE CONTROLDE NIVEL DE DOSELEMENTOS

FV4A PROCESOAGUA DE ALIMENTOSISTEMA DE CONTROLDE NIVEL DETRES ELEMENTOS

CONTROL DE AGUA DE ALIMENTO DE TRES-ELEMENTOS

SISTEMA DE CONTROL DE VAPOR DE ATOMIZACIN

SISTEMA DE CONTROL DE VAPOR DE ATOMIZACIN

SISTEMA DE CONTROL DE POSICIONAMIENTO PARALELO

SISTEMA DE CONTROL DE POSICIONAMIENTO PARALELO

NECESIDAD

Todos los calderos necesitan algn tipo de control de combustin que balancee la entrada de calor, el combustible , con la salida de calor, el vapor.

El sistema adems debe balancear la cantidad de aire y combustible requerido para la correcta combustin.

Los calderos que usan gas o petrleo son los mas fciles de controlar debido a que el operador puede medir fcilmente el combustible que ingresa al caldero.

BACKGROUND

La presin del caldero es actualmente una medida de la energa almacenada del caldero.Cuando la demanda flujo de vapor incrementa, la presin cae, liberando la energa del caldero.El operador , entonces, debe mantener una presin constante as vare el flujo de vapor.Los cambios en el flujo, vistos por el operador como errores, son adicionales por la seal de flujo al setpoint de la presin de vapor, el cual controla el combustible y el aire que ingresan al hogar de la caldera.Muchos calderos antiguos y mas calderos pequeos usan un jackshaft accionado por un motor de posicionamiento para controlar las vlvulas de aire y petrleo.Este motor responde a la seal de demanda y simultaneamente posiciona a los actuado- res del damper de aire.La conexin mecnica asegura la correcta relacin aire/combustible para la combustin.El jackshaft trabaja bien para operadores con poca experiencia, debido a que ellos no pueden ajustar facilmente la relacin. La desventaja de esto, en primer lugar, es el correcto alineamiento de esta relacin es muy dificultoso.El sistema de control de posicionamiento-paralelo es el equivalente electrnico del jackshaft.La seal de demanda de combustin va directamente a la vlvula de combustin y adems a travs de una estacin de relacin al damper de aire.La relacin de aire/combustible es fcilmente ajustada y en casos mas automatizados con un analizador de oxigeno.

La medicin de aire y combustible es innecesario excepto para informacin y necesidades de contabilidad.Sin embargo este sistema es fcilmente ajustado y el usualmente requiere de un colchon grande de aire para asegurar el suficiente aire durante los cambios de carga dinmica. Por esta razn es usado solo en los calderos pequeos con moderadas cargas constantes.El esquema de control dirigido por aire mejora sobre el posicionamiento-paralelo debido a que el mide continuamente el flujo de aire.Este esquema controla la relacin aire/combustible al correcto valor sin requerir de no-linealidades en el ventilador y en el damper de aire.La velocidad de operacin de los actuadores del aire y combustible llegan a ser importantes en los cambios de carga. Si el damper de aire opera mas rpido que la vlvula de combustible, el caldero humear cuando disminuya rpidamente la carga.El mejor sistema es el sistema de retardo dirigido cruzado, el cual mide tanto el aire y el combustible, y siempre controla la relacin entre ellos. Su nombre viene del hecho que el aire gobierna al combustible sobre un incremento en la demanda y se retrasa detrs del combustible sobre una disminucin de la demanda. Esto provee que el colchn de aire dinmico sea ms pequeo, as como tambin un sistema inherentemente seguro, el combustible es limitado a la cantidad de aire suficiente para quemarlo.

CONTROL

Ultimamente un sistema de control deber proporcionar en forma segura vapor a una presin constante y a un mnimo costo. Un esquema flexible reacciona a los cambiante requerimientos de vapor y mantiene el correcto nivel de domo ajustando el agua de alimento para compensar la prdida de agua por el vapor y el soplado. Al mismo tiempo, el sistema debe proporcionar el suficiente combustible para convertir el agua en vapor y la correcta cantidad de aire para quemar eficientemente este combustible.