Las instalaciones de calderas modulares (instalaciones transportables y de calderas de bloque) son uno o más módulos de bloques (según la salida de calor requerida) con equipo de proceso interno instalado y equipo para la conexión a redes de servicios públicos. Estas casas de calderas se entregan al Cliente en plena preparación de fábrica.
El esquema y las características de la planta de calderas dependen de varios factores: la producción de calor requerida, el combustible utilizado (gas natural, gas licuado, gas de petróleo asociado, fuel oil, diesel oil, aceite residual, carbón, coque, calderas de combustibles múltiples), el propósito de la planta de caldera (calefacción o industrial). salas de calderas). El tipo de combustible es el criterio más importante para la selección adicional de equipos, a saber, calderas y quemadores. Dependiendo del combustible, se pueden distinguir las calderas de gas, así como las calderas de combustible sólido, diesel, aceite, fuel oil.
De acuerdo con el documento reglamentario anterior, todas las plantas de calderas se dividen en dos categorías:
Categoría I: plantas de calderas, que son la única fuente de energía térmica o que proporcionan a los consumidores energía térmica sin fuentes de calor de reserva individuales.
Categoría II — Instalación de calderas de segunda categoría.
Operación de planta de calderas
Considere el trabajo de la caldera en el ejemplo de una instalación de caldera de agua caliente. En las calderas, el medio de calentamiento (en la mayoría de los casos, el agua) se calienta para suministrarlo al consumidor. Las bombas instaladas contribuyen a la circulación constante del refrigerante (suministrándolo al consumidor y devolviéndolo). El agua entra en las tuberías en la fuente de calor (radiador, calefacción por suelo radiante, calderas de calefacción). La sala de calderas debe estar provista para ajustar la duración de la operación y la temperatura del refrigerante. La línea de suministro de agua del consumidor se llama línea recta (o suministro).
Al entrar en los radiadores, el agua se enfría y regresa. Esta es la línea de retorno de la sala de calderas.
Equipo de instalación de calderas.
El equipo para la sala de calderas modular se selecciona y se ensambla a pedido según el cuestionario completado, que indica los principales requisitos y parámetros de los equipos principales. La caldera modular de bloques consta de:
Cuarto de calderas
Equipamiento de calderas (calderas).
Quemadores
Equipo de gas
Equipo de bombeo
Sistema de intercambio de calor de la caldera
Sistemas de automatización, comunicación y alarma, sistemas de control y seguridad contra incendios.
Sistemas de depuración y tratamiento de aguas.
Tanque de expansión de diafragma
Chimeneas y chimeneas.
Módulo de módulo de sala de calderas.
El edificio de la sala de calderas transportable es un módulo de bloque (módulo contenedor). Esta es una estructura de un solo piso hecha de materiales no combustibles para seguridad contra incendios y alta resistencia al fuego. La potencia requerida de la sala de calderas determina el número de módulos de tipo marco, sus dimensiones generales. Si es posible instalar todo el equipo en una caja de bloques, el fabricante de la sala de calderas puede recomendar que se proporcionen una o más ventanas de aluminio o puertas de acero.
La construcción de una casa de calderas modular es una estructura de bastidor soldado con una base en forma de plataforma, debido a la cual se incrementa la resistencia de la estructura y su capacidad para resistir las cargas de viento y nieve. Los canales de acero sirven de base para bastidores, vigas y vigas de marcos. Los canales o ángulos enrollados se utilizan para vigas de piso. Como estructuras de cerramiento, el módulo del módulo está revestido con paneles sándwich de chapas de acero corrugado. El techo de la sala de calderas es tradicionalmente hecho solo o gablete.
El dispositivo de aislamiento térmico del edificio de la sala de calderas (calentador, limadura) permite operar la sala de calderas a bajas temperaturas. Además, todas las estructuras de acero deben someterse a un tratamiento anticorrosión.
Equipo de caldera
Las calderas son uno de los elementos importantes de las instalaciones de calderas. Es en ellos que se calienta el medio de calentamiento o se genera vapor.
De acuerdo con las «Reglas para la construcción y operación segura de calderas de vapor y agua caliente», hay calderas de agua, vapor y agua caliente. El transportador de calor para las calderas (agua o vapor) se forma debido a la energía térmica recibida de la combustión del combustible (en el caso de las calderas de gas, de combustible sólido y de combustible) o debido a la conversión de la electricidad en calor (en el caso de las calderas eléctricas). El cuerpo de la caldera está hecho de hierro fundido o acero, dependiendo del tipo de combustible utilizado. Por ejemplo, en el caso de utilizar combustible sólido en las paredes de acero de la caldera, se deposita azufre, debido a lo cual se reduce la vida útil de la caldera. La solución a esto puede ser el uso de calderas de hierro fundido, pero también tienen un inconveniente: son demasiado grandes y engorrosas.
Al elegir el tipo y número de calderas, se realizan cálculos técnicos y económicos, para lo cual se tienen en cuenta los siguientes factores:
- Rendimiento de la caldera y sala de calderas
- En su conjunto asegurar la estabilidad en el funcionamiento de las calderas con carga mínima en el período cálido del año.
- Número de consumidores
- Portador de calor entrega la distancia al usuario final.
requisitos de eficiencia de la caldera - Tipo de combustible y sus características químicas (combustible sólido, gas, electricidad)
- Automatización de la sala de calderas y su titulación.
- Dimensiones generales de la caldera.
- Fuerza de la caldera
- Posibilidad de limpiar, lavar y reparar la caldera.
Quemadores
Uno de los elementos de trabajo importantes de la casa de calderas es el quemador (a excepción de las calderas eléctricas). Las funciones de cualquier quemador (gas, diesel) son la preparación, mezcla de combustible y aire y quemar la mezcla combustible resultante en la cámara de combustión de la caldera, debido a que el medio de calentamiento se calienta en la caldera.
La elección del diseño y el tipo de quemador se realiza en función del combustible utilizado (combustible líquido o gas), así como un análisis de los requisitos de potencia y rendimiento de la caldera, el tamaño de la cámara de combustión de la caldera, el rango y el tipo de control del quemador. Por lo tanto, los quemadores de gas son de una sola etapa, de dos etapas (con la capacidad de trabajar en dos modos), de dos etapas suaves (funcionan en el rango de los modos especificados) y de los quemadores modulados (funcionan en el rango de potencia del 10 al 100%).
Equipos de gas para salas de calderas.
Equipos de gas de las casas de calderas incluye
- Unidades de control de gas.
- Puntos de fracturamiento hidráulico
- Reguladores de presión de gas
- Filtros de gas
- Válvulas de parada y seguridad.
- Equipos de medición (medidores, sensores, manómetros, termómetros, manómetros).
Los requisitos para el uso de equipos de gas son bastante estrictos debido a la mayor inflamabilidad del gas. Además, si cada caldera tiene una capacidad de calor de más de 30 MW, se recomienda proporcionar dos líneas de reducción (es decir, una línea de reducción duplicada se activa solo en caso de falla de la línea de reducción principal). Si la salida de calor de las calderas en la sala de calderas es inferior a 30 MW, es posible instalar una línea de reducción (excepto para calderas de la primera categoría).
Los reguladores de presión de gas son necesarios para controlar la presión del gas suministrado, independientemente del flujo: por lo general, los reguladores de presión disminuyen la presión del gas.
Se necesitan filtros de limpieza de gases gruesos y finos para filtrar el gas de impurezas, partículas y inclusiones, que pueden obstruir las tuberías, reducir el rendimiento de la caldera y reducir la vida útil del equipo.
Las válvulas de cierre y seguridad están instaladas en la línea de gas de la sala de calderas también para el funcionamiento normal y seguro de los equipos de gas. Los elementos principales de tales válvulas son válvulas de cierre y de cierre térmico, válvulas de retención, válvulas de retención, válvulas de seguridad, válvulas de compuerta.
Caldera de equipos de bombeo.
Las bombas son necesarias para el suministro uniforme de agua y su suministro, el transporte de agua a través de las tuberías a una fuente de calor y la circulación de agua. Dependiendo de las características específicas de la sala de calderas y del equipo de caldera utilizado. Estructuralmente, las bombas se fabrican y suministran con un motor de vapor o eléctrico. Por tipo, las bombas son red (para refrigerante circulante en el sistema), nutriente (para suministrar agua a las calderas), circulación (para garantizar una presión de agua dada al consumidor), anticondensación y maquillaje (para reponer el sistema con agua de fuentes externas) bombas. El número de bombas se calcula en función del rendimiento de la sala de calderas. Al mismo tiempo, en algunos casos es obligatorio instalar una bomba de respaldo.
Sistema de intercambio de calor de la caldera
El sistema de suministro de agua caliente de la sala de calderas consta de intercambiadores de calor, generalmente placas y calentadores de agua (vapor, agua, vapor). El equipo de intercambio de calor es necesario para calentar el agua calentada de un ambiente caliente.
El número de calentadores de agua se calcula para cada sistema de sala de calderas (sistema de ventilación, sistema de calefacción) y en función de los parámetros requeridos del agua / vapor suministrados.
Automatización de instalaciones de calderas, sistemas de comunicación, sistemas de alarma, control y seguridad contra incendios.
Una característica de las salas de calderas (instalaciones de calderas) es el funcionamiento totalmente automatizado de una sala de calderas sin la presencia constante de personal, pero bajo constante control y control al mostrar información sobre los parámetros de la sala de calderas en el panel de control remoto.
En caso de situaciones de emergencia (detener el suministro de combustible a los quemadores, disminuir / aumentar la presión del agua / vapor / aceite, aumentar / disminuir el nivel del agua, desaparecer la tensión eléctrica, aumentar / disminuir la temperatura de la salida de agua / aceite, etc.), se recibe información sobre ellos en el panel de control de la sala de calderas. Se debe proporcionar un sistema de alarma (sonido, luz) para la notificación de avería del equipo. Al mismo tiempo, el equipo que está fuera de servicio se desconecta y el equipo de respaldo se pone en funcionamiento. La regulación de los parámetros de la sala de calderas se debe realizar automáticamente, si estos parámetros están más allá de lo especificado.
Tratamiento de aguas de plantas de calderas, tratamiento de aguas.
El sistema de tratamiento de agua en las salas de calderas es necesario para la purificación de agua antes de ingresar en las calderas de impurezas mecánicas y contaminantes disueltos, desmineralización y ablandamiento. Esto evita la formación de incrustaciones en el equipo de la caldera, la formación de corrosión y la formación de espuma en el agua de la caldera y el arrastre de sal con vapor. Para la preparación del agua, se utilizan varios métodos: ablación mecánica y nanofiltración, ósmosis inversa, encalado, ultrafiltración, decloración, cationización de sodio, etc.
El agua y el vapor utilizados en la sala de calderas deben cumplir los requisitos de:
«Fuentes de abastecimiento centralizado de agua potable. Requisitos higiénicos, técnicos y de selección»
«Agua potable. Requisitos higiénicos para la calidad del agua de los sistemas de suministro de agua potable centralizados. Control de calidad. Requisitos higiénicos para garantizar la seguridad de los sistemas de suministro de agua caliente»
«Reglas para la construcción y operación segura de calderas de vapor y agua caliente»
«Calderas de vapor estacionarias con una presión de hasta 3.9 MPa. Indicadores de la calidad del agua de alimentación y del vapor»
Entre los equipos utilizados en los sistemas de tratamiento de agua, se pueden mencionar los siguientes: filtros, plantas de eliminación de hierro, plantas de ablandamiento, reactores de vórtice para ablandadores químicos, etc.
La elección de las plantas de tratamiento de agua debe cumplir con los requisitos de la empresa «Suministro de agua. Redes e instalaciones externas.
Membrana de expansión del tanque.
Los tanques de expansión son necesarios en la composición de la caldera, ya que impiden el aumento de la presión del agua (cuando el agua se calienta, su expansión y, en consecuencia, aumenta su volumen), la posibilidad de golpe de ariete y compensar su volumen aunque son muy poco utilizados. Los tanques también eliminan el aire formado como resultado del calentamiento del agua. Para realizar estas funciones, los tanques de expansión para diferentes sistemas se instalan en la sala de calderas: un tanque de expansión para calefacción y un tanque de expansión para agua caliente.
Los tanques de membrana estructural para calefacción y suministro de agua son similares. Son un tanque vertical u horizontal cilíndrico o rectangular, con una membrana elástica instalada en el interior. Esta membrana divide el tanque de expansión en compartimientos de aire y líquido. El principio de funcionamiento del tanque de membrana es que el exceso de agua en el sistema cuando se calienta ingresa al tanque. Esta agua se puede utilizar para el suministro de agua y para el tratamiento del agua, alimentándola al sistema bajo la presión necesaria.
El material de los tanques de expansión para el sistema de calefacción debe ser más resistente a altas temperaturas. Los tanques de expansión para sistemas de suministro de agua deben estar hechos de material elástico para soportar grandes caídas de presión.
Chimeneas
Las chimeneas y los conductos de gas pertenecen al sistema de extracción de humo (conductos) de las plantas de calderas. En el caso de la difícil dispersión natural de los gases de escape y el humo (en ausencia de empuje natural), se construyen chimeneas de diferentes diseños. Los tubos de humos se extraen de las calderas y se montan perpendiculares a las chimeneas.
Las chimeneas tienen los siguientes diseños:
chimenea en la granja
chimenea estirada
chimenea mástil
chimenea frontal
chimenea autoportante
Además, la construcción de una única chimenea puede incluir varios conductos verticales.
El material, la altura, el diámetro y el método de sujeción de la tubería se determinan en función de la potencia de la sala de calderas y de los cálculos aerodinámicos de la trayectoria del gas, la velocidad del gas, los requisitos para la estabilidad de la estructura.
Los equipos auxiliares para el funcionamiento confiable de las calderas y el sistema en su conjunto también se instalan en las plantas de calderas. El conjunto de equipos auxiliares depende del tipo de combustible utilizado, de la potencia y de los requisitos técnicos y económicos del Cliente. El equipo auxiliar incluye:
- Desaireadores (vacío, presión atmosférica, química, térmica)
- Calentador de agua (caldera)Los especialistas de nuestra empresa realizan la gama completa de servicios para el diseño, diseño aerodinámico, fabricación y puesta en marcha de plantas de calderas, salas de calderas de techo y chimeneas. Todos los productos suministrados tienen todos los permisos y certificados de conformidad necesarios.
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