Calentamiento del aire de combustión en calderas pirotubulares para optimizar rendimiento de planta de generación de vapor

Abstract

La empresa pesquera OP7&Bell SAC de 10 toneladas/h de capacidad tiene 2 calderos de 300 BHP, donde el caldero 1 opera de forma continua para planta de harina, mientras que la operación del caldero es intermitente u opera para planta de conservas con el mismo ritmo de operación. El rendimiento de planta de vapor es un indicador de desempeño que evalúa el flujo de vapor producido en relación al flujo de combustible empleado, en este casi el valor es de 12,9 kg de vapor/m3 de gas natural consumido, operando con aire a temperatura ambiental en el proceso de generación de vapor. El trabajo de investigación es del tipo pre -experimental, de naturaleza descriptiva. El diseño de la investigación pre- experimental se utiliza para establecer una relación entre la causa y el efecto de una situación. Se cuantifico el flujo de calor sensible de los gases de la combustión obteniéndose un valor de 4 274,7 kg de gases de combustión/hora en un rango de temperatura desde 180°C a 110°C para ser aprovechados en un calentador de aire desde 20°C a 93,7 °C, para ello se dimensiona un calentador de aire de flujo cruzado formado por 8 tubos de 1 ½” SCH 40 ASTM A-312 304 de acero sin costura de 3 pasos, con 900 mm de longitud por paso, con una diferencia media logarítmica de temperatura de 77,8 °C y un coeficiente global de transferencia de calor de 384,26 W/m2 -°K. El rendimiento de planta se incrementa a un valor de 13,37 kg de vapor/m3 de gas natural consumido con un valor de mejora porcentual de 3,4%.