13/10/10

Recuperación de calor en calderas de aceite térmico ANINGAS

En calderas de aceite térmico la temperatura del fluido transmisor de calor puede ser bastante alta (hasta 400ºC, dependiendo del tipo de aceite térmico) por tanto las temperaturas de humos a la salida de la caldera también acostumbran a ser altas y existe un gran potencial para ahorrar energía, recuperando calor.

En primera aproximación, por cada reducción de 20ºC en la temperatura de humos, aumenta un 1% el rendimiento.

Economizador Precalentador Aceite

Existen varias opciones de recuperación:


  • Precalentar el aceite de retorno a la caldera: Insertando un Economizador Gases / Aceite, de área extendida, en el circuito de gases de la caldera, se puede aumentar el rendimiento. El aceite térmico circula por el interior de los tubos y colectores (circulación forzada) y los gases, en un solo paso, por el exterior a presión cercana a la atmosférica. Esta solución se puede adoptar sin problema en calderas existentes, basta aumentar la presión de la bomba de recirculación de aceite térmico existente para vencer la perdida de presión adicional en el circuito. Como la temperatura del aceite a través del economizador es relativamente alta no se presentan corrosiones ni condensación ni se alcanza el punto de rocío ácido (si el combustible es gasoil o fuel oil). El espacio requerido para este tipo de Economizador es inferior a un Precalentador Gases / Aire.

  • Calentar otro fluido, por ejemplo agua de proceso: Con un Economizador Gases /Agua. Pero no siempre existe la necesidad de calentar agua de proceso durante todo el tiempo de funcionamiento de la caldera de aceite térmico. Si la temperatura de entrada de agua al economizador es muy baja y no se toman precauciones adicionales se podría producir condensación o corrosiones. Como el coeficiente global de transmisión de calor al agua es más alto y tambien el salto térmico, son equipos relativamente compactos. Estos economizadores pueden ser acuotubulares o pirotubulares y opcionalmente se suministran rampas de lavado, by-pass de gases, etc. Se pueden instalar sin problema en calderas existentes, basta ajustar la regulación del quemador, debido a la variación en el tiro de la chimenea.
Economizador pirotubular con by-pass

Economizador acuotubular con rampa de lavado

  • Precalentar el aire de combustión. Estos Precalentadores Gases / Aire son similares a los descritos previamente para el caso de calderas de vapor o agua sobrecalentada. La principal diferencia es que al aumentar la temperatura del aire de combustión aumenta también la densidad de flujo calorífico por radiación de la llama. Este efecto puede ser beneficioso en calderas nuevas y bien dimensionadas pero en calderas existentes antiguas o en que no se tuvo en cuenta este aspecto podría aumentar la temperatura de película del aceite térmico en el interior del serpentín de la caldera y causar problemas (sobrecalentamiento del aceite térmico, deterioro prematuro, cavitaciones, daños en la caldera, ...). Se requieren quemadores especiales para aire de combustión caliente, por este motivo, en calderas existentes, esta opción puede obligar a cambiar el quemador.
Además de la economía de combustible que se consigue al enfriar la temperatura de los humos, precalentando el aire de combustión, deben considerarse los siguientes efectos positivos de esta recuperación:
  1. Aumenta la temperatura de combustión.
  2. Intensifica la transmisión de calor útil en la caldera de aceite térmico.
  3. Disminuye las perdidas por combustión incompleta.
  4. Permite trabajar con niveles más reducidos de exceso de aire.
  5. Realmente el ahorro potencial tiene lugar durante todo el tiempo de funcionamiento de la caldera.

f factor incremento transmisión por radiación
Esto se traduce en un ahorro adicional por mejora del rendimiento de la caldera.

En ANINGAS S.A. podemos proporcionar una solución amortizable y técnicamente correcta.