Calderas (Humo Tubulares)

Publicado el: 01/10/2018
Autor/es: Sergio Celis, Asesor Técnico, Diseñador de Procesos y Puesta en Marcha.

El siguiente artículo, intenta dar una noción de las partes componentes de una caldera humo tubular para todos aquellos operarios, jefes de turnos y de Plantas que diariamente tienen que operar sobre ellas aún desconociendo gran parte de la función de sus componentes y de su funcionamiento.Y porque no, para todos los empresarios que están confiados con el cumplim...

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Josep Ralda Josep Ralda
Comerciante
1 de Octubre de 2018
Muy buen articulo.
Responder
Sergio Celis Sergio Celis
Asesor en Molinería, Plantas de Alimentos balanceados y Petfood
1 de Octubre de 2018
Josep Ralda Muchas gracias
Responder
Josep Ralda Josep Ralda
Comerciante
1 de Octubre de 2018
Sergio Celis Gracias a usted por compartir sus conocimientos con toda la comunidad de engormix.
Responder
1 de Octubre de 2018
Muy buen artículo y las explicaciones de cada componente vital par el buen funcionamiento y seguridad industrial en una planta son excelentes. Muy Buen Articulo y muy claras sus definiciones y explicaciones. Es muy cierto que en muchas plantas los operadores y los jefes en muchas ocasiones no han recibido el entrenamiento básico sobre las Calders y su funcionamiento correcto ocasionando muy serios y fatales accidentes,
FELICIDADES!!!!
Responder
Miguel A. Cedron Miguel A. Cedron
Tecnico Sup Matenimiento Industrial
1 de Octubre de 2018
Excelente Artículo. Felicitaciones!!!
Responder
Guevara Jimenez Carlos Juan Guevara Jimenez Carlos Juan
Ingeniero en Administracion Industrial y Produccion, Tecnologo Electronico Industrial
1 de Octubre de 2018
Excelente Articulo .
Felicitaciones Joao.
Slds
Responder
Humberto Ramos Dominguez Humberto Ramos Dominguez
Profesional en Procesos de Extracción de Aceites vegetales
1 de Octubre de 2018

Hola a todos, es un buen articulo el que nos comparte Sergio Celis, la caldera es un equipo de alta importancia en todo proceso de transformación que necesite calentamiento o cocimiento del materia prima a procesar, sobre todo en los procesos de oleaginosas, caso particular la soya. Solo agregaría algo al ya explícito articulo. " Es importante que la caldera este lo mas cerca posible de la áreas de proceso, con ello evitamos caídas de presión y arrastre de agua sobre todo en las épocas de frió". Calidad de agua es de suma importancia, ya que, hay agua que es muy dura, y el equipo de suavización de agua, esta limitado, y no puede entregar agua con cero dureza, lo que nos lleva a espumeó en el área de evaporación de la caldera, consecuentemente arrastre de agua e incrustación de sales en la superficie de los tubos. Gracias

Responder
1 de Octubre de 2018
Humberto Ramos Dominguez,y gracias por s muy acertados comentarios, el tema de las calderas para la generación de vapor y su funcionamiento y seguridad son muy pero muy importantes, estoy completamente de acuerdo, todas las caldera requieren de agua que haya pasado por un suavizador ya que de lo contrario muy pronto se verán con muy serios problemas de corrosion especialmente en lugares donde el agua es dura y alta en metales silicio y otros varios
Responder
1 de Octubre de 2018
Hay que felicitar al Ing Celis, por la excelente contribucion tecnica hecha.

Quiero agregar; que Para cualquier consulta sobre Calderas, nosotros somos Fabricantes de estos equipos y podemos ayudarlos con el suministro de Calderas de Vapor para sus plantas.
Los servicios de Operacion y Mantenimiento y la asesoria tecnica requerida.

Saludos cordiales.
Responder
David Marzo Hernández David Marzo Hernández
Ing. Agrónomo
4 de Octubre de 2018
Muy buen artículo! Gracias!
Responder
8 de Octubre de 2018

Estimados amigos
Efectivamente la Operacion y mantenimiento de Calderas requiere de personal especializado.

En Enrrgetica y Agroindustria scrl ( Peru) fabricamos Calderas hace muchos años y parte de nuestro servicio es Capacitar personal.

Saludos

Responder
6 de Diciembre de 2018
Hola buen dia, muy buen articulo, el problema que tengo es que la caldera funciona con un quemador a aceite de soja y genera mucho ollin. como podria solucionar eso?
Responder
Humberto Ramos Dominguez Humberto Ramos Dominguez
Profesional en Procesos de Extracción de Aceites vegetales
7 de Diciembre de 2018
Hola, buen día, lo puede checar la mezcla oxigeno_,çombustible , la producción de ollin se da por falta de oxigeno.
Responder
severino Pérez severino Pérez
Ingeniero-Industrial -PROCESOS INDUSTRIALES-HIDROLIZADO EMZIMATICO DE SUBPRODUCTOS DE LA FAENA ANIMAL
8 de Febrero de 2019

Otro de los problemas ademas falta de oxigeno como comenta el amigo Humberto Ramos en la combustion es la falta de temperatura en el combustible para el caso del aceite de soja es conveniente calentar a 90 grados centigrados--ademas tal vez falta la camara de combustion ya que la mayoria instala un quemador que era para gas oil o lanza aire o lanza vapor--- atte severino perez

Responder
 Luis  Jesus  Carrero Luis Jesus Carrero
ingeniero Químico, PG. Administración de empresas
25 de Noviembre de 2019
Severino Martin Perez ...... Respuesta concisa y acertada, gracias Ing. Severino

Saludos Ing. Jesus Carrero Valencia, Venezuela
Responder
10 de Febrero de 2019

Hola.
El aceite hay que precalentarlo para que pueda ser pulverizado adecuadamente, Revisar la tobera de atomizacion si esta sucia y tiene el angulo adecuado para esa Camara de Combustion y si la bomba esta dando la presion adecuada entre 80 a 100 psig.
Luego ajuste las compuertas de aire y combustible... Si hay Humo quiere decir que falta Aire y eso se soluciona abriendo un poco mas la compuerta de toma del Ventilador del Quemador.

Responder
25 de Noviembre de 2019
Estimados,
Tema de la combustión de los aceites difiere al de los combustibles líquidos tradicionales como el fuel oil y sus respectivos cortes. Los aceites suelen tener una mayor tensión superficial, por lo que muchas veces no alcanza con calentarlos para obtener la viscosidad requerida para su buena atomización En casos como esos, es necesario evaluar cual es el sistema de atomización utilizado y si acaso es óptimo para ello. Adicionalmente, obtenida una buena atomización, si el aire suministrado por el quemador no es suficiente o no se alcanza a mezclar con el combustible, habrá mala combustión, En algunos casos evidenciada por humos y en otros casos sin síntomas visibles a primera vista. Pero en cualquier caso muy peligro, pues la mala combustión genera sustancias altamente tóxicas para las personas, tales como las acroleínas: https://es.wikipedia.org/wiki/Acrole%C3%ADna
Por lo que se sugiere ser muy cautos con la solución del tema a través del método de "prueba y error". Atentamente,
Responder
Nestor Londoño Nestor Londoño
lic quimica
25 de Noviembre de 2019
Buenos dias, compañeros foristas; el tema de combustión es un tema muy amplio y complicado si lo vemos desde el angulo de la eficiencia de combustión; debemos cumplir con parámetros básicos del elemento a quemar: BÁSICOS: BTU POR KILOGRAMO, FLASH POINT DE LA MASA; NECESIDAD REAL DEL VOLUMEN DE AIRE REQUERIDO; NECESIDAD REAL DE LA CANTIDAD DE OXIGENO REQUERIDO POR KG DE COMBUSTIBLE; ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR DEL SITIO DE COMBUSTIÓN; TAMAÑO DE LA CÁMARA DONDE SE REALIZARÍA LA COMBUSTIÓN; TIRAJE REAL DE LA CHIMENEA EN MILIBARES PARA PODER CALCULAR LA VELOCIDAD DE LA LLAMA PRODUCIDA; una vez sepamos y manejemos claramente estos parámetros haríamos " prueba y error" de lo que vamos a quemar.
Ahora bien; quemar aceites vegetales No son líquidos estables (si los consideran quemables es porque han perdido muchas características básicas ya sea por deterioro (rancidez) o por contaminación) entonces mi cámara de combustión se debe predisponer para que sea capaz de quemar estos aceites con todo y diferencias.
Los invito a realizar combustiones en sus hornos, calderas, calderines con la inspección en tiempo de real de los parámetros básicos de la combustión: Exceso de O2, temperatura de gases, NOx, CO, CO2, gases residuales contaminantes, de cantidades mínimas, que sea la combustión total de la cámara quien les indique que tanto "combustible" quema eficientemente.
"QUEMAR RESIDUALES SIEMPRE SE CORRERÁ EL RIESGO DE UNA COMBUSTIÓN INCOMPLETA"
Responder
Antonio Awad Faray Antonio Awad Faray
Ingeniero Químico
25 de Noviembre de 2019
Muy interesante todo lo que se ha dicho sobre el manejo de las calderas pirotubulares o himotubulares, sin embargo quisiera aportar algunas consideraciones.

1.- Para una buena combustión es necesario tener un quemador adecuado que pulverice y mezcle muy bien el combustible con el aire (comburente). Existe una relación óptima entre ambos de tal manera que no haya falta de aire (oxígeno) o exceso de combusible, en este caso ello se traduce en una mala combustión o combustión incompleta, con generación de humos u hollín, y lo que es peor con pérdida de combustible (aumenta costo de vapor). Si por el contrario hay un exceso de aire de combustión se pierde también combustible ya que estarmos calentando aire que sobra en una buena combustión, decimos que se está calentando el aire circundante y se pierde calor por la chimenea.
Es importante calentar el combustible a fin de bajar viscosidad y mejorar la pulverización y mezclado con el aire.

2.- Con el fin de controlar la calidad de la combustión h ay diferentes instrumentos, el menos oneroso y que sirve de Control es el Orsat que da las concentraciones de Oxígeno (O2), de Monóxido de Carbono (CO) y de Anhídrido Carbónico (CO2). En una buena combustión no
debería haber CO, y un exceso de oxígeno entre 5 a 7 % máximo. De esta forma se tiene una combustión completa y con un exceso de aire mínimo para segurarla.
Es fundamental tener algo para controlar, el ojo no es bueno.

3.- Es muchos países se obliga a tener caldereros que conocen su oficio y debn rendir una prueba de suficiencia en el manejo y control de una caldera.

Cualquier otra cosa a la orden
Responder
26 de Noviembre de 2019
Estimados amigos
Todas las razones expuestas son valederas.
Lo importantes es que ese Aceite residual se pueda combustionar bien en la Caldera, si es que no se va a utilizar como tal; es decir, en otro proceso.
Un analisis de Composicion Quimica del aceite, nos daria mayores luces acerca del poder calorifico que tiene, que gases residuales se van a producir, cuanto aire es necesario para combustioonarlo completamente, a que temperatura esta el punto de imflamacion para saber si necesita o no Precalentamiento y luego adecuar el Quemador para este Objetivo.

Saludos.
Responder
Carlos Garcia Coello Carlos Garcia Coello
INGENIERO QUIMICO
26 de Noviembre de 2019
ES UN ARTICULO BIEN EXPLICADO, SE SUGIERE HACER UN ARTICULO DE LA PARTE ELÉCTRICA CON SUS COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y OTRO CON LAS CARACTERÍSTICAS DEL AGUA A UTILIZAR Y SU RESPECTIVO TRATAMIENTO.
Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
9 de Diciembre de 2019
Buenos días, alguien tiene experiencia en el uso de CHIP de madera como combustible. Calidad del material, Calorías, estbilidad, etc.

gracias
Responder
Antonio Awad Faray Antonio Awad Faray
Ingeniero Químico
9 de Diciembre de 2019

Alejandro Gettig
Es un tema muy interesante ya que disminuye el costo de combustible/vapor y tiene un aporte neutro de CO2 al ambiente, ya que éste fue absorbido en el crecimiento de la planta o árbol.
Antes de pensar en este cambio, me imagino caldera humotubular, es necesario conocer: capacidad de generación de la caldera Kg o ton vapor/hr, sistema actual de quemador y combustible,diámetro del hogar y de los tubos, cuantos pasos, presión de trabajo. ¿Dónde está instalada la caldera?
Se puede quemar chips de desechos agrícolas y forestales con un costo generalmente bajo
Hay diversos sistemas para quemar chips de madera, en todo caso significa hacer instalaciones adicionales en la caldera con un costo dependiente del sistema que se adopte y significa hacer una evaluación técnico/económica.
Los sistemas más usados son: 1) instalar un sistema para quemar chips en forma directa, puede ser una parrilla viajera u otro, y los gases calientes de combustión introducirlos en el hogar.
2) Instalar un sistema de gasógeno para generar gas pobre y éste quemarlo en una cámara torsional y los gases calientes de combustión introducirlos en el hogar cilíndrico de la caldera. Este sistema da el mejor rendimiento térmico y genera gases a chimenea con prácticamente 0 % de COy muy bajo NOx.
3) Instalar un gasógeno para generar gas pobre y éste quemarlo directamente en el hogar cilíndrico de la caldera. habrá que instalar ventiladores adicionales para aire de combustión, tiene menor rendimiento térmico que 2).
El poder calorífico del chip dependera del tipo y de la humedad, en el caso de pini con 18 a 20 % de humedad el PCI es de alrededor de 3.700 kcal/kg, la combustión en general es estable hay que perfeccionar al calderero.

Cualquier cosa adicional a la orden

Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
9 de Diciembre de 2019
Antonio: gracias por su respuesta. Nuestra caldera produce 2500kg/h a una presión de 8kg a la salida. Actualmente quemamos gas natural con un poder calorífico de 9300Kcal. a un costo de U$ 0.18/m3 (costo actual acá en Argentina).
Por supuesto nuestra caldera es Humo tubular. Si bien el costo del material alternativo está dado por la disponibilidad en el lugar un punto a tener en cuenta es: flete, volúmen de almacenamiento, operación de la caldera (personal), residuos.? me sería de mucha ayuda ver cuál sería el volúmen de CHIP que me reemplazaría la combustión de gas. Y cuál sería aproximadamente el tamaño del quemador para utilizar este CHIP. Muchas gracias.
Responder
Antonio Awad Faray Antonio Awad Faray
Ingeniero Químico
9 de Diciembre de 2019
Alejandro Gettig
Alejandro: ¿El poder calorífico es superior o inferior y es por m3 o por kg?
Saludos
Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
9 de Diciembre de 2019
Antonio Awad Faray: perdón son 9300 Kcal/ m3.

Responder
Antonio Awad Faray Antonio Awad Faray
Ingeniero Químico
12 de Diciembre de 2019
Alejandro Gettig

Alejandro:
Para poder hacer el cálculo se requiere saber si las 9300 Kcal/m3 corresponden a poder calorifico inferior (PCI) o superior (PCS) del GN. De todas maneras, voy a suponer que corresponden a PCI. En el caso de los chips también consideraré PCI, en tabla adjunta está la relación de kg de chip por m3 de GN dependiente de la humedad del chip, lo que es fundamental para su compra, normalmente el costo tiene que ver con la humedad comprometida por contrato, a ese costo hay que sumarle el costo del traslado si no es costo en planta y manipulación total.
Soy chileno y fui el Gerente de Producción en una planta azucarera en Entrerrios.

Saludos


% Humedad Poder calórico Inferior Chips equivalente
Chip Kcal/kg kg chip/m3 gas

30 2791 3,5 a 3,8
24 3083 3,3 a 3,6
20 3277 3,1 a 3,4
18 3374 3,0 a 3,2
16 3472 2,9 a 3,1

Para saber el costo de la inversión en equipos, yo recomendaría a la empresa BERKES en Uruguay, que les queda cerca, quienes fabrican e instalan el sistema de gasógeno con cámara torsional, lo que bien manejado estaría más en la cifran inferior de consumo de chip. En Argentina hay fabricantes de calderas que pueden construir alguna de las otras dos alternativas planteadas en mi primera respuesta. BERKES se encuentra en Internet o el correo es berkes@berkes.uy, está en Montevideo.



Responder
Alejandro Gettig Alejandro Gettig
Gerente de planta Alimentos Balanceados en Grupo Motta - Complejo Alimentario S.A. (CALISA)
13 de Diciembre de 2019
Muchas gracias Antonio, por su aporte, y me alegra saber que por un tiempo fuimos coterraneos (panzas verdes)
saludos cordiales
Responder
29 de Julio de 2021
Nunca me han gustado las calderes pirotubulares, son mucho mas seguras las acuotubulares.
Si bien es cierto que las primeras tienen un mayor rendimiento.
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