Determinacion de coeficientes y recomendaciones para el diseño del sobrecalentador de vapor convectivo en calderas bagaceras.

Abstract

Se partió de la necesidad de contar con los coeficientes requeridos para el diseño de calderas bagaceras que desde hace varios años se vienen investigando y permiten ajustar la proyección de estas instalaciones que en la actualidad están reflejando una dispersión entre la dimensión real y la necesaria. El desarrollo de un plan experimental en instalaciones de laboratorio y en calderas industriales permitió obtener modelos estadísticos que expresan el comportamiento de los coeficientes objeto de estudio. Se determinó de forma indirecta la verdadera magnitud de coeficientes para el diseño del sobrecalentador de vapor convectivo de calderas bagaceras tales como: • Resistencia Térmica de 4,28 ± 0,3 m2.k/kW • Efectividad Calórica de esta superficie de 72,5 ± 3,9 % • Velocidad óptima de los gases igual a 10,2 m/s • Período óptimo de sopleteo con vapor de 20,1 horas. De forma directa se midieron: • Composición Química, con alto contenido de SiO2 igual a 66,9 ± 1,3 % • Fusibilidad de los residuos volantes que no ocurre a temperaturas menores que 1 200 0C Estos resultados permitieron: -El redimensionamiento del sobrecalentador de vapor de calderas bagaceras del tipo RETAL a partir del cálculo térmico optimado que propicia un ahorro del 26,4 % de esta superficie y deja abierto el camino para remodelar los sobrecalentadores de vapor de otros tipos de calderas bagaceras, así mismo, permite contar con las magnitudes mas importantes para la proyección óptima de este tipo de superficie calefactora en calderas de mayor capacidad y parámetros del vapor en las que los errores por redimensionamiento serían superiores al calculado. -El cambio del período óptimo de sopletear las superficies de calentamiento de las calderas bagaceras desde una vez cada 8 horas hasta una vez por día. -Proponer una metodología computacional para solucionar problemas similares con otras superficies calefactoras y (o) con el uso de otros combustibles. file:///D|/Trabajo/Eng_Dean/ProfVizcón/VIZCON/PROFESOR/TESIS/TesisRVT1.htm (3 of 130) [4/19/2003 12:27:26 PM] UNIVERSIDAD DE MATANZAS Según la literatura consultada es la primera vez que se obtienen estos resultados para calderas de bagazo. De particular interés es el menor ensuciamiento de las superficies de calentamiento comparándolo con carbones como la turba. Ésto fue corroborado por: los ensayos de laboratorio con los análisis de composición química y fusibilidad de los residuos volátiles, pues se obtuvieron elevados valores de la temperatura de fusión en correspondencia con el contenido de SiO2 también alto y con el hecho del mayor tamaño de partículas de los residuos volantes para la combustión del bagazo que propicia el efecto de la desincrustación de los tubos por el lado de los gases.