Estado del arte de instrumentación y estructuras de control de calderas

Abstract

Las dos fuentes primarias de energía para la mayoría de las industrias son la energía eléctrica y la energía proveniente de la combustión de combustibles fósiles. A partir de los combustibles fósiles se genera energía térmica y ´esta en conjunto con la energía eléctrica son las dos fuentes primarias de energía de las industrias en sus procesos internos. La energía térmica se le transfiere al agua para formar vapor el cual se utiliza para calentar otros fluidos u otras sustancias o para transformarla en energía mecánica al mover por ejemplo una turbina. Para generar vapor se utilizan calderas y es por esa razón que en casi toda industria existen estos dispositivos. Las calderas son máquinas de generación de vapor trascendentales en los procesos industriales, que deben ser controladas, automatizadas y operadas de manera segura. Esta es la razón de ser de este proyecto, porque para un ingeniero que se desempeñe en la industria le es indispensable saber: el principio de operación de una caldera, cómo se monitorea su funcionamiento, cómo se automatiza y controla su operación y cómo se opera en forma eficiente y de manera segura la caldera. Los aspectos mencionados se presentan en este documento el cual constituye un valioso libro de referencia para los ingenieros que se desempeñen en la industria. El proyecto describe la instrumentación empleada para la medida de las variables más importantes y presenta las principales estructuras para el control de las funciones que se llevan a cabo en una caldera, como los controles de combustión, nivel, presión y temperatura del vapor. Además de describirlas, se indica cómo se realiza la transferencia de calor, el proceso de combustión, la eficiencia y la seguridad en las calderas.

The two primary sources of energy for most industries are electric power and energy from the combustion of fossil fuels. From fossil fuels generates heat and this in conjunction with electric power are the two primary sources of energy industries in its internal processes. The thermal en ergy is transferred to water to form steam which is used to heat other fluids or other substances or for conversion into mechanical energy to move such a turbine. Used to generate steam boilers and for this reason that in almost every industry there are these devices. The boilers are machines transcendental steam generation in industrial processes, which must be controlled, automated and operated safely. This is the reason for this project, because for an engineer who serves in the in dustry is indispensable: the principle of operation of a boiler, how it monitors its operation, how to automate and control their operation and how it operates efficiently and safely the boiler. The aspects mentioned are presented in this document which is a valuable reference book for engineers who work in the industry. The project describes the instrumentation used for measuring the most important variables and presents the main structures to control the functions carried out in a boiler, and combustion controls, level, pressure and steam temperature. In addition to describing them, shown how to perform the transfer of heat, the combustion process, efficiency and security in the boilers.