Cómo calcular los flujos de vapor de la caldera

Pin
Send
Share
Send

Las calderas de vapor modernas crean energía fácilmente utilizada para muchas aplicaciones de calefacción, procesamiento y generación de energía mecánica y eléctrica. Pueden derivar su energía entrante de muchos tipos de combustibles: electricidad, cogeneración, luz solar, energía nuclear y calor residual de otros procesos. Ser capaz de calcular los flujos de vapor de la caldera a partir de cualquiera de los parámetros que rodean a la caldera, incluida la potencia de la caldera, los kilovatios, las tasas de flujo de combustible, el flujo de agua de alimentación, el flujo de aire de combustión o los datos de uso de vapor, proporciona una imagen completa del rendimiento de la caldera.

Esta caldera industrial sirve a muchos usuarios con vapor saturado a presión.Las plantas de proceso modernas utilizan vapor para calentar y cocinar.

Use la potencia de la caldera para calcular el flujo de vapor. La potencia de la caldera no está relacionada con la potencia mecánica. Es una clasificación de la industria de calderas que predice la cantidad de vapor saturado que generará una caldera comenzando con agua a 212 grados Fahrenheit y 0 libras por pulgada cuadrada (psig, que significa presión atmosférica) y terminando con vapor a 212 F y 0 psig. Por ejemplo, si una caldera tiene una potencia de 50 CV, producirá 50 CV x 34.5 libras por hora (lb / hr) = 1,725 ​​lb / hr de vapor en estas condiciones.

Las centrales eléctricas modernas tienen enormes calderas para alimentar generadores de turbina.

Use la tasa de entrada de calor btu / hr (unidades térmicas británicas / hora) para calcular el flujo de vapor de la caldera. Se necesitan 970.28 btu / h para producir 1 libra de vapor en las condiciones anteriores. Si se aplican 50 millones de btu / hr a la caldera, divídalos entre 970.28-btu / lb para obtener un flujo de vapor de 51,531-lb / hr. Esta es una caldera industrial promedio.

Paso 3

Calcule el flujo de vapor de la caldera con un uso conocido de kilovatios hora (kWh) en una caldera calentada eléctricamente. Si 1 kWh puede producir 3.517 libras de vapor en las condiciones anteriores de cero psig y 212 ° F, entonces 1,000 kWh producirán 3,517 lb / hr de vapor.

Paso 4

Calcule la tasa de flujo de vapor de una caldera en base a la quema de 20 galones / hora de aceite combustible No. 6, suponiendo una eficiencia de combustión normal de la caldera del 85 por ciento. La tasa de conversión de btu / galón aceptada para el aceite combustible N ° 6 es de 150,000 btu / gal. Una caldera que quema 20 galones por hora produciría (150,000 btu / gal x 20 gal / hr) / 970.28 btu / lb x 0.85 (eficiencia) para un total de 2,628.1 lb / hr de vapor.

Paso 5

Calcule la masa de aire de combustión requerida para quemar los 20 galones de aceite combustible No. 6 arriba. Dado que la relación estequiométrica aire-combustible es de 14.4 libras de aire por libra de combustible, el quemador de la caldera necesitaría 20 galones x 7.95 lb / gal para el aceite combustible No. 6, o 2,289 libras de aire para quemar el aceite. Esto a su vez produciría un flujo total de 2.628,1 lb / h de vapor. Por lo tanto, conociendo la cantidad de flujo de aire de combustión durante una hora para una caldera determinada, puede realizar un cálculo posterior para calcular el flujo de vapor. Esto significa que una caldera producirá aproximadamente 2,628.1 lb / hr / 2,289 lb / hr de aire de combustión consumido, o aproximadamente 1.15 libras de vapor por cada libra de aire.

Pin
Send
Share
Send