caldera 750 bhp
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AADDVVEERRTTEENNCCIIAA
LA CALDERA FABRICADA POR V.R. INGENERIA NO SE PODRÁ OPERAR FUERA DE LOS PARÁMETROS A CONTINUACIÓN DESCRITOS SO PENA DE PERDER LA
GARANTIA.
PRESIÓN MÁXIMA DE OPERACIÓN = 250 psi Las válvulas de seguridad no se podrán recalibrar a presiones superiores a las actuales ni cambiarlas por unas de especificaciones diferentes.
CARACTERÍSTICAS DEL AIRE PARA LA INSTRUMENTACIÓN NEUMÁTICA Presión máxima = 90 PSI El aire deberá ser seco, limpio y sin aceite
TRATAMIENTO DEL AGUA Trabajar la caldera sin el tratamiento del agua adecuado invalida la garantía de la caldera. Este Manual contiene Anexo todos los catálogos de instrumentación, planos generales de los equipos y planos eléctricos para que se familiarice con ellos y comprenda el funcionamiento de la caldera.
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CCAALLDDEERRAA OOLLEEOOFFLLOORREESS
1. DESCRIPCION GENERAL
PROPIETARIO: OLEOFLORES AÑO DE FABRICACIÓN: 2011 COMBUSTIBLE: CARBON PARRILLA VIAJERA CAPACIDAD: 750 BHP (11.350 KILOS DE VAPOR CON ALIMENTACION DE AGUA
105C). PRESION MÁXIMA DE OPERACIÓN: 250 psi SERIE DE FABRICACIÓN: T 539
2. DESCRIPCIÓN BÁSICA DE LA CALDERA
Los componentes básicos de la caldera son: - Una parte acuotubular (hogar) y un recuperador de calor pirotubular (pirotubo). El hogar y el pirotubo se encuentran interconectados por el lado de agua y por el lado de vapor garantizándose que estos trabajen como un solo elemento a la misma presión y condición. - Parrilla viajera: El combustible entra al hogar por medio de una parilla viajera construida con eslabones fabricados en fundición de hierro. La combustión del carbón se realiza en forma controlada sobre la parrilla viajera con aire primario (insuflado por entre unas ranuras ubicadas entre los eslabones de la parrilla) y secundario o de sobrefuego. Estos aires son suministrados al hogar por ventiladores centrífugos y los gases de combustión son extraídos de la caldera por un ventilador de tiro inducido. Estos ventiladores son comandados por los instrumentos de la caldera y se deberán apagar cuando el conjunto llegue a su presión máxima de ajuste o cuando se presente un problema de bajo nivel de agua (Controles de nivel). - Eliminador de azufre en gases de combustión para el control del SO2 en los gases de chimenea. Este equipo permite el contacto de los gases de combustión con una solución de cal hidratada al 25% por un espacio de tiempo determinado. En este proceso, la cal hidratada reacciona con el azufre presente en los gases formando un compuesto de calcio
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y azufre que se retira del sistema en forma de polvo mediante una válvula rotatoria evacuándose también parte de las cenizas contenidas. - Filtro de mangas tipo pulsa-jet de limpieza automática asistida por aire comprimido. Su diseño es de alta eficiencia en la recolección de partículas secas especial para procesos en plantas automáticas y jornadas de 24 horas de operación continua. Las mangas son de fácil instalación y mantenimiento. El cambio de las mangas es simple dado el diseño especial de vénturi y canastilla lo cual hace que no se requieran tornillos ni herramientas especiales.
AREA FILTRANTE (pie2) ----------------------------------------- 3.770 DIAMETRO DE MANGAS (pulgadas) -------------------------- 6 LONGITUD DE LAS MANGAS (pies) -------------------------- 12’ NUMERO DE MANGAS-------------------------------------------- 200 PRESION DEL AIRE DE LIMPIEZA (psi) --------------------- 90 A 100 CAUDAL DE AIRE COMPRIMIDO (CFM) -------------------- 22,5 NUMERO DE VÁLVULAS POR MODULO ------------------- 10 INTERVALO ENTRE IMPULSOS (seg.) (Programable) -- 20
- Banda húmeda. Para la recolección de las escorias producidas por la parrilla, la caldera cuenta con un sistema de banda húmeda.
- Chimenea: Incluye plataforma para estudios isocinéticos y escalera de gato para su acceso.
3. SELECTORES DEL TABLERO DE CONTROL
En el tablero de control encontramos los siguientes comandos y luces:
3.1. GENERALES: BOMBA DE AGUA (OFF - ON) Señal de prendido y falla TIRO INDUCIDO (OFF - ON) Señal de prendido y falla AIRE PRIMARIO (OFF - ON) Señal de prendido y falla AIRE SECUNDARIO (OFF - ON) Señal de prendido y falla AGITADOR 1 (OFF - ON) Señal de prendido y falla AGITADOR 2 (OFF - ON) Señal de prendido y falla
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RESERVA (OFF - ON) Señal de prendido y falla ROTOESCULUSA DESULFURIZADOR (OFF - ON) Señal de prendido y falla SIN FIN FILTROS (OFF - ON) Señal de prendido y falla
PARRILLA VIAJERA (REV- O – AUTO) Señal de prendido y falla La función de reversa solo debe usarse para destrabar algún objeto atrapado en los dientes de los piñones de la parrilla o para ubicarla para algún mantenimiento específico. BANDA HUMEDA (REV- O – AUTO) Señal de prendido y falla La función de reversa solo debe usarse para liberar la banda en caso de atascamientos causados por exceso de cenizas. SISTEMA (PLC-SR) Este selector permite seleccionar si la caldera se opera con el sistema de control principal full modulado con el PLC o si se utiliza el alterno modulado discreto operado con el control Shimaden. SELECCIÓN (McD-SR) Este selector permite seleccionar si la caldera se opera con el sistema de control de nivel de agua principal full modulado o, si se utiliza el alterno on off operado con el control de nivel Mc Donnell. ADELANTAR PARRILLA Este selector permite adelantar la parrilla a la máxima velocidad programada para la parrilla cuando por alguna razón se requiera de este movimiento o en alguno de estos dos casos específicos: 1) Cuando por razones de muy baja demanda de vapor en la planta, el carbón almacenado en la tolva se empiece a quemar por sobrecalentamiento ó 2) Cuando la parrilla se haya bloqueado y encendido el bombillo respectivo, al operar la parrilla con este comando, se dispondrá de un torque un poco más alto para destrabar la parrilla. SILENCIAR ALARMA Este pulsador se utiliza cuando el operario desee apagar la alarma sonora de la caldera. Cuando se utilice este comando se encenderá el bombillo de alarma silenciada.
3.2. SEÑALES DE ALARMA:
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o ALARMA SILENCIADA
o ALTA PRESION
o BAJO NIVEL Mc DONNELL
o BAJO NIVEL WARRICK (BAJO - BAJO)
o BAJO NIVEL TANQUE DE AGUA DE LA BOMBA. Esta señal se deja prevista para que, si el comprador de la caldera lo tiene habilitado, lleve la señal de bajo nivel del tanque de almacenamiento del agua de la caldera al tablero de control de esta.
o PARRILLA VIAJERA BLOQUEADA. Este aviso aparecerá iluminado cuando por
algún atascamiento en la parrilla viajera esta se haya detenido.
o SEGURIDADES EN FALLA. Este aviso aparecerá iluminado cuando alguna de las seguridades de la caldera este activa o cuando alguno de los prerrequisitos para el arranque de la caldera se encuentra abierto. (Ver plano eléctrico página # 7)
3.3. SELECTORES EN EL INTERIOR DEL TABLERO
En el interior del tablero de control de la caldera encontramos un selector cuya función es la de reactivar la operación del PLC (RUN) en el evento en que este, por alguna razón externa, se vaya a la posición de STOP. Cuando un evento de estos ocurra, el operario deberá pasar el selector a la posición “STOP” y luego volver el selector a la posición “RUN”
3.4. FUNCIONES ESPECIALES HABILITADAS EN LA CONSOLA DE DIALOGO (HMI) Y EN EL SUPERVISORIO DE LA CALDERA
En la pantalla denominada dampers de la consola de dialogo (HMI) ubicada en el tablero de control y en la página denominada combustión y emisiones atmosféricas perteneciente al supervisorio de la caldera encontramos dos funciones especiales que sirven para el manejo de la quema de carbón. DAMPER 2, DAMPER 3 Y DAMPER 4 (Habilitar, deshabilitar) El operario, manipulando cualquiera de los tres dampers, puede condicionar la entrada de aire a cualquiera de los tres campos numerados (La numeración de los campos avanza en el sentido de avance de la parrilla. El dos será el más cercano a la entrada de carbón y el cuatro el más alejado). Esta función es especialmente útil cuando, después de un periodo largo en llama baja, se presenta una demanda importante de vapor que obliga la caldera a entrar en llama alta. En este momento, el sistema de control manda a máxima velocidad los aires y la parrilla pero no encuentra carbón al final de la parrilla lo que lleva a
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que una buena parte del aire primario se convierta en parasito. Al deshabilitar los últimos campos el aire se concentrará en donde hay carbón. Cuando la parrilla se llene nuevamente de combustible se deberán habilitar los dampers deshabilitados. CONTROL MAXIMA VELOCIDAD PARRILLA VIAJERA Esta función permite hacer un ajuste fino en la velocidad de desplazamiento de la parrilla viajera modificando así la cantidad de carbón alimentada a la caldera cuando las condiciones del combustible varíen en calidad o tamaño. La velocidad de la parrilla se puede ajustar entre el 80 y el 125%
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4.1. TERMINOLOGÍA
EQUIPOS DE CAMPO Principalmente conformados por la instrumentación para la
medición de presión, flujo, temperatura, niveles y electroválvulas.
E/S Entrada/Salida. PID Control Proporcional – Integral – Diferencial. PLC Controlador Lógico Programable, encargado de ejecutar la
lógica de control actuando sobre los equipos de campo, de acuerdo a ciertos parámetros de operación ó Set-points (puntos de ajustes).
ETHERNET Estándar de red local propuesto por el IEEE en su norma
802.3, la cual se utilizará para el transporte de datos a nivel de supervisión y gestión.
IHM Interfaz Hombre-Máquina. Interfaz de usuario.
Supervisorio. P&ID Diagrama de tubería e instrumentación. (Piping &
Instrumenation Diagram siglas en ingles) AI Entrada analógica. DI Entrada digital.
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AO Salida analógica. DO Salida digital. SET-POINT Valor de consigna o punto de ajuste de operación en el cual
se busca mantener una variable de proceso a través de un control.
Este documento proporciona una descripción técnica sobre la arquitectura y estrategia de control que se implementó para la puesta en marcha de la caldera.
4.2. ARQUITECTURA DEL SISTEMA DE CONTROL Y SUPERVISIÓN.
El sistema de control de la caldera tiene una arquitectura compuesta por un PLC Premium, utilizado para controlar la caldera en modo automático, una Terminal de diálogo Magelis tipo panel táctil y un sistema de supervisión y control computarizado (SCADA de sus siglas en ingles) desarrollado bajo la plataforma Vijeo Citect de Scheneider Electric® conectado al PLC a través de Ethernet con capacidad para monitorear hasta 100 variables.
Figura 1. Arquitectura
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4.2.1 Tablero de control
Se ubicó en la sala de control de la caldera. Este tablero tiene la finalidad de realizar la adquisición de señales y el control de la caldera en automático. En la figura 2 se muestran los componentes del PLC y a continuación se hace una pequeña descripción de cada uno. TSY PSY2600M: Fuente de alimentación del PLC, 24VDC, 50W. TSX P571634M: CPU del PLC. Almacena y ejecuta el programa que controla la
caldera en modo automático. ETY PORT: Puerto Ethernet embebido en la CPU, para comunicación con el
computador de supervisión. TSX DEY 32D2K: Módulo de 32 entradas digitales a 24VDC. TSX AEY800: Módulo de 8 entradas análogas en corriente de 4-20mA, para
lectura de señales de campo. TSX ASY410: Módulo de 4 salidas análogas en corriente de 4-20mA, para
modulación de velocidad de motores mediante variadores de velocidad.
Figura 2. PLC Premium
El módulo de entradas análogas permite leer las siguientes variables análogas 4-20 mA así:
PT-001 Transmisor de presión Caldera (0 hasta 363 PSI)
PT-002 Transmisor de depresión del Hogar (-5 a +5 wc)
PT-003 Transmisor de depresión de los Filtros de Mangas (-7 a +7 wc)
FT-001 Transmisor de flujo de vapor (0 hasta 16000 kg/hr)
LT-001 Transmisor de nivel del pirotubo (-4.5 hasta +4.5 inH2O)
TT-001 Transmisor de temperatura gases entrada filtro de mangas . (0 hasta 400 ºC)
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TT-002 Transmisor de temperatura gases pirotubo (0 hasta 400 ºC)
OT-001 Transmisor de oxigeno de los gases de combustión (0 a 30%) El módulo de salidas envía la referencia de velocidad a la que deben girar los motores de los ventiladores de aire primario, tiro inducido y motor de la parrilla viajera. La función que realiza y los equipos electrónicos que posee el tablero de control exigen un ambiente libre de polvo, con una temperatura no mayor a 30 ºC, sin exposición de luz solar directa, libre de humedad y libre de vibraciones.
4.2.2. Estaciones de operación y supervisión
Para el control y supervisión de la caldera se cuenta con dos sistemas, Vijeo Citect y Terminal de diálogo tipo panel táctil, en los cuales se muestra el estado de las variables en tiempo real y permiten al operador variar parámetros de control de acuerdo a las condiciones requeridas en cualquier instante. Las pantallas del sistema de supervisión se han diseñado de modo que la visualización de las variables sea clara y cualquier persona pueda saber cómo está operando la caldera. COMUNICACIÓN CON EL PLC
El sistema de supervisión Vijeo Citect se comunica con el PLC a través de una red Ethernet que enlaza el PLC y el computador. El PLC se comunica con la terminal de diálogo a través del driver Unitelway.
55.. AASSIIGGNNAACCIIÓÓNN DDEE SSEETT PPOOIINNTTSS YY CCOONNSSTTAANNTTEESS DDEE CCOONNTTRROOLL
5.1. CONTROLES PID
En la siguiente tabla se resumen los valores configurados en los PID de control de la caldera. Estos valores no deben ser modificados a menos que una decisión de personal capacitado para ello lo requiera.
ITEM DESCRIPCIÓN VALOR
1. PID 1. MAESTRO PRESIÓN VAPOR
Set point máximo 250 psi
• Kp 25
• Ti 35000
• Ymin 0
• Ymax 100
2 PID 2 DEPRESION HOGAR
• Kp -8
• Ti 800
• Ymin 0
• Ymax 100
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3 TEMPERATURA DESULFURIZADOR
• Kp 1
• Ti 1000
• Ymin 0
• Ymax 100
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5.2. CONSTANTES DE CARACTERIZACIÓN En la siguiente tabla se resume el valor de las constantes de caracterización que permiten ajustar de forma fina el control de la caldera. Los valores no deben ser cambiados a menos que una decisión de personal capacitado para ello lo requiera.
ELEMENTO DESCRIPCIÓN VALOR
• K1 Acción del PID de presión sobre la parrilla viajera 88%
• K2 Acción del flujo de vapor sobre la parrilla viajera 12%
• K3 Acción del PID de presión y el flujo de vapor sobre el tiro inducido
8%
• K4 Acción del PID de depresión del hogar sobre el tiro inducido 92%
• K5 Acción del PID de presión y el flujo de vapor sobre el aire primario
92%
• K6 Acción del oxigeno sobre el aire primario 8%
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El sistema de control de la caldera cuenta con una terminal de diálogo tipo panel táctil que permitirá al operador visualizar ciertas variables de proceso y modificar ciertos parámetros del PID, siempre y cuando sea personal autorizado para realizar dicha labor.
7.1. PANTALLA PRINCIPAL
Es la pantalla que el sistema muestra por defecto cuando se energiza la terminal de diálogo, proporciona información de tipo general y permitirá el acceso a todas las funciones de visualización y configuración del sistema de control de la caldera.
PRELIMINAR Figura 3. Pantalla principal de la IHM
En la pantalla principal de la terminal de dialogo se suministra supervisión sobre las siguientes variables de operación de la caldera:
Presión de Vapor en PSI.
Depresión del Hogar en wc (pulgadas de columna de agua, water column del inglés).
Depresión de los Filtros de Mangas en wc.
Flujo de Vapor en kg/hr.
Nivel de agua en wc.
Temperatura de Gases en el Pirotubo en °C
Temperatura de Gases a la Entrada de los Filtros de Mangas en °C
Porcentaje de Oxigeno de los gases de combustión.
Totalizador de Flujo de Vapor en toneladas (ton). De igual forma, se tiene la opción de escritura sobre los puntos de ajuste (set point) de cada uno de los PID del sistema (Presión, Depresión del Hogar y Temperatura Desulfurizador). Para modificar el valor del punto de ajuste basta con pulsar, el respectivo valor en la pantalla y luego digitar el nuevo valor con ayuda el teclado emergente.
PRELIMINAR Figura 4. Teclado emergente
7.2. PANTALLAS DE CONFIGURACION
El acceso a estas pantallas esta restringido por clave y solo tienen acceso a ellas el personal de ingenieria de la planta.
Figura 5. Ajustes PID de Presión
PRELIMINAR Figura 6. Ajustes PID Depresión
6.3. PANTALLAS PARA ELCONTROL DE LOS DAMPERS Y LA VELOCIDAD MÁXIMA DE LA PARRILLA VIAJERA
En esta pantalla, el operador puede desactivar el control del PLC sobre los dampers de entrada de aire a la caldera, presionando el botón correspondiente con el dámper que se quiere deshabilitar. De igual forma, puede establecer la velocidad máxima a la cual se le permitirá al PLC mover la parilla viajera, pudiendo variar de 80% a 125% de la velocidad máxima establecida.
Figura 7 Control de los Dampers y Velocidad Máxima de la Parrilla Viajera
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7.5. PANTALLAS DE ALARMAS
En esta pantalla se pueden visualizar las fallas que se estén presentando en la caldera actualmente, es decir las alarmas activas.
Figura 8. Alarmas activas
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8.1. ÁREA ESTÁTICA
Esta área siempre se visualiza y contiene los siguientes campos:
8.1.1. Barra superior
En esta se presentan el nombre de la aplicación y los campos de Fecha y Hora, y la ultima alarma activa del sistema.
Figura 9. Barra Superior
8.1.2. Barra inferior
En esta se muestra el botón para acceder a la ventana de validación de usuarios, la zona de menús con los botones de acceso a los diferentes despliegues de operación del sistema, y comentarios sobre acciones de los botones ubicadas en la pantalla que se encuentre activa.
Figura 13. Barra Inferior
8.2. ÁREA DINÁMICA
Esta corresponde al área intermedia donde se visualizan los diferentes despliegues de supervisión y operación, las tendencias históricas y el manejador de alarmas.
CALDERA 750 BHP PID COMBUSTIÓN Y EMISIONES ATMOSFERICAS ALARMAS TENDENCIAS
8.2.1. PRINCIPAL
En la pantalla principal de la aplicación en la que se muestra la caldera con toda la instrumentación, equipos involucrados y su estado actual de operación. Cada elemento está debidamente etiquetado para su fácil identificación. La identificación del estado de los variadores y de los motores se visualiza según el color:
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Color Rojo indica que el equipo está apagado.
Color Verde indica funcionamiento del equipo
Figura 14. Caldera VR
En la parte inferior derecha se muestran los Set Point, de los PID de presión y depresión del sistema, al igual que el punto de disparo para los filtros de mangas. Mientras que en la parte inferior izquierda se muestran los botones de navegación.
8.2.2. TENDENCIAS
Todas las variables de proceso son mostradas con información histórica desde hasta un mes atrás al momento en que se accede a ella, distribuyendo dichas variables en tres gráficos de tendencias para su mejor visualización, ubicando dos de estos gráficos en una
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pantalla y el restante en una pantalla independiente, ambas mostradas a continuación.
Figura 15. Tendencias
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8.2.3 USUARIOS
A fin de poder realizar modificaciones sobre la condiciones de operación de la caldera como los puntos de ajustes (Set Points) para los principales PIDs o para realizar modificaciones de nivel avanzado (como las que se mostraran en las siguientes secciones), es necesario que el operador o la persona a cargo del sistema, se identifique como un usuario valido, y adquiera así los privilegios requeridos. Esta identificación no dura más de 5 minutos. Para el caso del operador, solo es necesario que ubique el nombre OPERADOR en el Name y presione OK, no es necesaria ninguna contraseña.
Figura 16. Identificación del usuario.
8.2.3 PID
En esta ventana se muestra las constantes de configuración de los lazos PID de la caldera. Estas constantes solo pueden ser configuradas por el usuario avanzado, ADMINSITRADOR, cuya contraseña sólo poseen los ingenieros líderes del proceso en la parte mecánica y eléctrica.
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Figura 17. Pantalla de Configuración Lazos PID
8.2.4 COMBUSTIÓN Y EMISIONES ATMOSFERICAS
En esta pantalla se puede encontrar, en cuanto al control de la combustión, la habilitación o des habilitación del control sobre los dampers de entrada de aire; al presionar el botón que acompaña a cada dámper mostrado en el primer cuadro, se ejecuta la acción que indica el botón sacando o incluyendo determinado dámper dentro del control de la caldera. Por otro lado, se puede modificar la máxima velocidad que puede alcanzar la parilla viajera, en un rango que va desde el 80% hasta el 125%, para que el operador la modifique según las condiciones de operación lo requieran. Por último, en cuanto al control de la combustión, se tienen las constantes de control que establecen la variación de los principales motores de la caldera: Parrilla Viajera, Aire Primario y Tiro Inducido. Por otro lado, se le suministra al usuario, retroalimentación sobre el estado del control de los filtros de los filtros de mangas y su punto de ajuste para activación.
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Figura 18. Control sobre la Combustión y Emisiones Atmosférica de la caldera.
8.2.5. Identificación de alarmas
El PLC cuenta con las alarmas necesarias para avisar al operador de alguna condición de inestabilidad o de falta de seguridad en la caldera.
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Figura 19. Alarma del Sistema. Las alarmas configuradas y su significado se presentan a continuación:
Falla Relé Seguridades
Este evento se presenta cuando alguna seguridad de la caldera se encuentra en falla. Las fallas que pueden actuar el Relé de seguridades son las siguientes:
- Nivel Bajo Pirotubo Caldera - Nivel Bajo Tanque Agua - Presóstato de Alta - Confirmación Válvula Rotatoria - Térmico Bomba de Agua - Bajo nivel Control Nivel SHIMADEN
Falla de Motores.
Sucede cuando la protección termo magnética, o la protección del variador de velocidad de algún motor ha actuado por sobrecarga o cortocircuito. También se presenta cuando el
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PLC ha dado la orden de arranque a un motor pero no se recibe confirmación del arranque del mismo
- Falla Ventilador Tiro Inducido - Falla Ventilador Aire Secundario - Falla Ventilador Aire Primario - Falla Parrilla Viajera - Falla Banda Húmeda - Falla Sinfín Cenizas Filtros de Mangas - Falla Válvula Rotatoria Desulfurizador - Falla Agitador 1 - Falla Agitador 2
9. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL CARBON A CONSUMIR Las características básicas del carbón a consumir son: Carbones del tipo bituminosos con:
Volátiles Superior al 18 % Carbono fijo Superior al 30 % Índice de inchamiento Menor a 2 Cenizas Del 5 al 20 % Humedad total Alrededor del 10% Punto de fusión de cenizas Superior a 2200 ºF Azufre Lo menor posible Tamaño Máximo 1 1/4” y con un máximo del
35% con tamaño inferior a 1/8”
10. INSTRUCCIONES DE ENCENDIDO 1- Chequear el nivel del tanque de agua de alimentación (Desaireador) y verificar la apertura de las válvulas de suministro de agua a este tanque. 2- Verificar la apertura de las válvulas existentes entre el tanque de agua y la o las bombas de la caldera. 3- Calibrar en el Presóstato de alarma ubicado en la parte superior del pirotubo, la presión tope máxima deseada (250 psi máximo). En este valor la parrilla viajera de carbón, el ventilador de inyección de aire primario y el de tiro inducido de la caldera se apagaran completamente reenganchado aproximadamente 8 PSI por debajo del límite establecido.
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4- En la consola de dialogo ubicada en el tablero de control o en la página de configuración de la caldera del scada, seleccionar el punto de ajuste (set point) deseado. (Operación modulada) 5- En el controlador Shimaden encargado de controlar la presión de operación de la caldera seleccionar el punto de ajuste (set point) deseado. 6- Encender la bomba de alimentación de agua y chequear el nivel en el tubo visor de la caldera. Se puede trabajar con el sistema modulado de alimentación de agua o con el alterno on - off 7- Con la válvula rotatoria del desulfurizador y el tornillo sinfín del filtro de mangas apagadas, revisar por las compuertas de estos equipos la presencia de depósitos y si los hay, desalojarlos. 8- Chequear la posición del damper de servicio del ventilador de tiro inducido ubicándolo en posición cerrada de arranque (si la hay). 9- Desocupar completamente las cenizas recolectadas en el cajón de aire de la parrilla y los finos recolectados en el cajón de ubicado en la parte inicial de la parrilla. 10- Encender la válvula rotatoria y el tronillo sin fin de evacuación de cenizas. 11- Ubicar el selector “ Sistema (PLC SR) en la posición “SR” (operación alterna con Shimaden) 12- Ubicar el selector en la posición de llama “BAJA” 13- Prender el ventilador de tiro inducido. Para que el ventilador de tiro inducido prenda, toda la línea de seguridades de la caldera deberá estar habilitada. Cuando alguna de estas seguridades esta en falla se encenderá un bombillo rojo en el tablero y hasta tanto este no se apague el ventilador no encenderá. Las señales que impiden el arranque del ventilador son: Bajo nivel Warrick, bajo nivel Mc Donnell, bajo nivel control modulado, bajo nivel tanque de alimentación de agua, contacto auxiliar bomba de alimentación de agua, contacto auxiliar válvula rotatoria desulfurizador, e interruptor de alta presión máxima (ver secuencia plano eléctrico pagina 7) 14- Encender la parrilla viajera 15- Revisar exhaustivamente que la parilla viajera gire libremente y que no hay ningún elemento que la pueda trabar. 16- Alimentar carbón a la tolva de la caldera y dejar en movimiento la parrilla viajera hasta llenar la mitad de su longitud con carbón y luego apagarla.
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17- Con la válvula de salida de vapor cerrada, encender el combustible ubicado debajo del arco de refractario ubicado al comienzo de la parrilla. Para lograr que la combustión inicie rápidamente, se podrá mojar el carbón con un poco de ACPM y adicionar algunos elementos de fácil como combustión como trapos, madera, leña o similares. Nota: Nunca se deberán utilizar combustibles distintos al recomendado para iniciar la caldera pues con combustibles más volátiles (Gasolina, Thinner, etc.) existe el riesgo de quemaduras para el operario de la caldera. 18- Cuando haya abundante llama, encender el ventilador de aire primario. (Se requiere que el ventilador de tiro este funcionando para que este ventilador arranque) 19- Si es necesario, se deberá alimentar un poco de carbón en forma manual en la primera zona de la parrilla para garantizar un calentamiento adecuado del material refractario del arco de ignición. 20- Poner en marcha la parrilla viajera en una velocidad lenta. 21- Cuando la presión de la caldera sea superior a 60 PSI, pasar la operación de la caldera a la opción de “PLC”, abrir lentamente la válvula de salida de vapor y pasar el damper del ventilador de tiro inducido a la posición abierta (si la hay). NOTA: Si no se va a operar la caldera con el PLC, poner el selector de llama baja en automático. 22- Luego de haber puesto en marcha la caldera, el operario deberá revisar periódicamente la cama de combustible y si es necesario, realimentar con carbón incandescente la zona inicial de encendido. Esta operación solo se requiere cuando se presenten carbones bajos en volátiles o muy húmedos que dificulten su encendido. Nota: Nunca se debe abrir la puerta del hogar de la caldera con el ventilador de aire primario funcionando. Antes de abrir esta puerta se debe apagar el ventilador de aire primario. 23- Adicionalmente a la labor de mantener y vigilar la combustión del carbón, el operario deberá revisar continuamente el nivel de agua de la caldera y ejecutar el programa de purgas de acuerdo con las instrucciones impartidas por los técnicos en tratamiento de agua. 24- De acuerdo a la experiencia acumulada, diseñar una rutina de tiempos para la evacuación de las cenizas recolectadas por el multiciclón.
11. SISTEMA DE CONTROL DE OPERACIÓN
La cadera está equipada con dos sistemas de control de operación que son: Uno de tipo full modulado en el cual el control de la caldera lo hace el PLC y otro del tipo modulado
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discreto que da tres distintas opciones de cantidad de carbón a quemar en el cual el control lo hace el controlador Shimaden.
a. SISTEMA FULL MODULADO Los elementos de control involucrados en la operación modulada del control de presión de la caldera son: o El PLC de control o El transmisor de presión de vapor marca Schneider Electric con salida de 4 a 20 mA. o El transmisor de flujo de vapor o Medidor de presión del hogar de la caldera o Tres variadores de velocidad que son los encargados de operar el ventilador de tiro
inducido, el ventilador de aire primario y la parrilla viajera. En la dosificación del carbón interviene, además de los equipos citados, la altura de la compuerta de carbón a la parrilla la cual se deberá mantener en un valor fijo (Entre 12 y 18 cm) adecuado para la cantidad y tipo de carbón a quemar. En esta opción de operación, el caudal del aire de combustión (Primario y tiro inducido), la velocidad de avance de la parrilla viajera y la cantidad de combustible, varían permanentemente en función de la presión, el flujo de vapor de la caldera y de la eficiencia de la combustión (niveles de oxigeno manejado en la combustión) PRINCIPIO DE OPERACIÓN La variable más importante a mantener es la presión de vapor de la caldera, de modo que el control PID Maestro es el de presión de vapor y se busca mantener un Set Point de presión establecido desde la IHM o desde el sistema SCADA. A la acción de control generada sobre el ventilador de aire primario y sobre la parrilla viajera se les puede sumar una acción por flujo de vapor que busca anticiparse a la caída de presión de vapor detectando un aumento súbito en el flujo. Para el ventilador de tiro inducido, cuya función es sacar los gases de combustión del hogar y mantenerlo en presión negativa que evite la salida de gas y llama por sus eventuales orificios, se tiene un control de depresión de hogar comandado por un PID en el PLC y cuya acción es la que más pesa en la salida de control. Pero adicionalmente se tiene una participación pequeña de la influencia del aire primario, es decir, en la acción de control del ventilador de tiro inducido se considera en pequeña medida el porcentaje al cual está operando el aire primario para anticiparse a un eventual aumento en la presión del hogar producto del aumento en el flujo de aire primario. DÁMPERES DE AIRE PRIMARIO
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De la mano con la variación de velocidad de los ventiladores y la parrilla viajera se mueven los dámperes de aire primario para distribuir el ingreso del aire a la caldera de modo que se alimente más aire donde se concentre el mayor poder calorífico del combustible haciendo que se queme de manera eficiente. Éste movimiento de los dámperes depende de la salida del control PID Maestro de vapor de modo que cuando la salida de control esté muy baja se cerrarán todos los campos, al pasar a fuego medio se abrirá el segundo campo (el primero es manual), al pasar a fuego medio-alto se abrirá el tercer campo y al pasar a fuego alto estarán abiertos todos los campos. SEGURIDADES EN LA PARRILLA VIAJERA Si la banda húmeda no está en operación la parrilla viajera se detiene de inmediato, pero si la caldera se encuentra trabajando la llama empezará a desplazarse hacia atrás hasta llegar a la tolva de carbón causando un incendio. Este mismo fenómeno puede presentarse si la carga de la caldera es muy baja y la parrilla se mueve durante mucho tiempo a velocidad mínima. Para evitar este impase el PLC detecta cuando la parrilla no está operando, o lo hace a velocidad mínima, y la caldera está encendida (presión de vapor sobre 40PSI) contabilizando el tiempo que permanezca en esta condición (4 minutos quieta o 6 minutos a mínima velocidad) para generar el movimiento de la parrilla a máxima velocidad durante 60 segundos de modo que la llama se adelante y no se cause el incendio en la tolva. SEGURIDAD POR PRESIÓN DE VAPOR Si la carga de la caldera es baja y la presión de vapor empieza a subir el PLC supervisa cuándo ésta llega a 15 PSI por encima del Set Point establecido para apagar el ventilador de tiro inducido, lo que apaga la caldera y la parrilla viajera. En este momento se empieza a contar el tiempo descrito en el párrafo anterior para adelantar la parilla si dura mucho tiempo quieta. Cuando la presión de vapor baja a 5 PSI por encima del Set Point el PLC arranca de nuevo el ventilador de tiro inducido y automáticamente arrancan de nuevo los demás ventiladores y la parrilla viajera. Si la caldera se está arrancando después de un tiempo prolongado de estar quieta y la estructura está fría, llevar la caldera a fuego máximo puede causar choques térmicos perjudiciales para su estructura. Para evitar esto se consideró la condición de mantener la caldera en fuego mínimo si la presión de vapor está por debajo de 40 PSI. Los ajustes de los valores de operación se podrán realizar en los siguientes menus:
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Ventilador de tiro inducido: Menú 3.Ajustes, Velocidad Mínima y Velocidad Máxima. Aire Primario: Menú de ajustes, LSP para el valor mínimo y HSP para el valor máximo Parrilla viajera: Menú de 3.Ref. y Rampas, Referencia mínimas y Referencia Máxima. La caldera tomará según el caso el valor mínimo, el máximo o uno intermedio según este cambiando la presión de la caldera respecto del set point fijado.
b. SISTEMA MODULADO DISCRETO (Alterno en caso de falla en el PLC)
Este sistema permite trabajar la caldera en tres llamas distintas (tres velocidades para los variadores) que son llama alta, media y baja a través de la variación de velocidad del ventilador de tiro inducido, del aire primario y de los actuadores neumáticos que regulan la entrada de aire primario a cada una de las zonas con que cuenta la parrilla viajera. En el tablero de control existe un controlador dedicado, marca Shimaden, que cuenta con tres salidas digitales correspondientes a las tres velocidades del sistema. El controlador se ha configurado de la siguiente manera para su mejor funcionamiento:
Presión mayor que SP + 2 → Caldera apagada. Presión mayor que SP - 5 PSI → LLAMA BAJA Presión mayor que SP - 10 PSI → LLAMA MEDIA
Presión menor que SP - 10 PSI → LLAMA ALTA
Notas: 1- Los parámetros de -10 PSI y -5 PSI se podrán modificar en el controlador Shimaden en el SCREEN GROUP 0 en los comandos E1LD y E2LD (Para más información ver el catalogo del controlador adjunto). 2- Como medida de seguridad, la caldera tiene un control de presión electromecánico calibrado en un valor de presión que deberá estar entre el valor de SP más 2 psi y la máxima presión de trabajo de la caldera. Cuando la presión de la caldera alcance el valor prefijado en este control, esta se apagará completamente y sólo arrancará nuevamente cuando la presión baje 15 PSI por debajo del punto de disparo. Al momento de poner en marcha la caldera se han programado los variadores de velocidad para obtener el mejor resultado cuando se opera en modalidad Shimaden. En caso que se requiera la modificación de algún parámetro en un variador de velocidad, ésta deberá ser realizada por una persona responsable y cualificada a fin de no alterar la
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programación del equipo para operación en modalidad PLC y/o no causar mal ajuste para la operación en modalidad Shimaden. Para modificar las velocidades de la parrilla y ventilador se deberán seguir las siguientes instrucciones: Variador ventilador de tiro inducido (VTI):
- Ingresar al menú VARIADOR y buscar la opción AJUSTES. - Buscar la opción Velocidad mínima (LSP) para establecer la velocidad BAJA. - Buscar la opción Velocidad Preselecc. 2 (SP2) para establecer la velocidad
MEDIA. - Hacer lo mismo que el paso anterior pero para Velocidad Preselecc. 3 (SP3) para
velocidad MEDIA. (se hace así para evitar que una falsa señal altere la velocidad MEDIA).
- Buscar la opción Velocidad Preselecc. 4 (SP4) para establecer la velocidad ALTA.
Variador aire primario (VAP):
- Ingresar al menú SET. - Buscar la opción LSP para establecer la velocidad BAJA. - Buscar la opción SP2 para establecer la velocidad MEDIA. - Hacer lo mismo que el paso anterior pero para SP3 para velocidad MEDIA. (se
hace así para evitar que una falsa señal altere la velocidad MEDIA). - Buscar la opción SP4 para establecer la velocidad ALTA.
Variador Parrilla:
- Ingresar al MENÚ PRINCIPAL y buscar la opción 3. REFERENCIA Y RAMPAS, luego la opción 3.0 LÍMITES REFERENCIA.
- Entrar a la opción 3.02 REFERENCIA MÍNIMA para establecer la velocidad BAJA. - Salir con BACK y entrar la opción 3.1 REFERENCIAS, Buscar la opción 3.10.1
REFERENCIA INTERNA para establecer la velocidad MEDIA. - Salir con BACK y entrar la opción 3.1 REFERENCIAS, Buscar la opción 3.10.3
REFERENCIA INTERNA para establecer la velocidad ALTA.
c. MANEJO DEL ALIMENTADOR DE COMBUSTIBLE En la opción automática full modulada el operario, desde la terminal de dialogo o desde el sistema de supervisión, podrá modificar la cantidad de combustible alimentado en cada llama entre aproximadamente un +25% y -25%. Esta operación la deberá realizar cuando por razones de tamaño o calidad de carbón, la cadera se vea o muy llena o muy bajita de combustible en la parrilla.
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d. CONTROL DE NIVEL MODULADO
i. OPERACIÓN
Esta caldera viene equipada con un sistema de alimentación de agua modulado en el cual la bomba de alimentación permanece prendida todo el tiempo. El agua que debe entrar a la caldera para mantener constante el nivel, es regulada por una válvula modulante que permite mayor o menor paso de agua según se requiera. Cuando la caldera tiene el nivel en el tope superior, la válvula se cerrara completamente y el agua circulará de nuevo al tanque de reserva por una línea de retorno equipada con una platina de orificio calculada para permitir el paso de la mínima cantidad de agua requerida para que la bamba no sufra daños. Los componentes básicos de este sistema son: o Receptáculo superior para nivel de referencia o Tomas de alto y bajo nivel en tubing de acero inoxidable o Sensor de presión diferencial o Controlador PID con indicación digital del nivel de la caldera o Válvula modulante con actuador y posicionador electro neumático o Línea de retorno al tanque de reserva con platina de orificio. Nota: Para que el equipo de control de nivel modulado funcione correctamente, es de suma importancia mantener las dos conexiones (Alta y baja) completamente llenas de agua y sin ningún tipo de escapes. Si se requiere purgar alguna de estas conexiones, se deberán tener las siguientes precauciones: 1) Realizar esta operación con la caldera fría. 2) La toma que parte del receptáculo superior para nivel de referencia, se deberá rellenar con agua por el tapón ubicado en la parte superior del mismo hasta que el agua rebose a la caldera.
ii. PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN CONTROL DE NIVEL MODULADO
1) Verificar que el tubo que sale del receptáculo horizontal superior (Nivel de referencia) esté conectado al transductor en el lado donde aparece la letra " L " y que el tubo que sale del receptáculo de nivel vertical entra al lado marcado con la letra " H " 2) Purgar los tubos por los dos grifos existentes en el transductor de presión. 3) Retirar el tapón ubicado en el receptáculo de nivel horizontal y agregar suficiente agua de tal forma que este se llene hasta que el agua rebose a la caldera por el tubo de conexión. 4) Energizar la caldera. Verificar que el indicador de nivel ubicado en el tablero de la caldera tiene alguna lectura. (No se debe tener en cuenta el valor marcado)
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5) Ubicar con toda precisión, en el indicador de nivel, el nivel óptimo de operación de la caldera. (Nivel 0) 6) Marcar en el indicador de nivel de la caldera dos líneas así: La primera línea deberá estar ubicada cuatro punto cinco pulgadas (4.5") por debajo del nivel cero (0) y la segunda cuatro punto cinco pulgadas (4.5") por encima del nivel cero (0). La línea ubicada a -4.5" corresponderá al nivel "ZERO" de calibración del aparato y la línea +4.5” corresponderá al "SPAN" de calibración del aparato. 7) Mover a la posición 0 el dip - switch # 5 para desproteger el aparato contra escritura. (Ver catalogo transductor en el "addendum uso de los dip - switch en la electrónica secundaria") 8) Retirar la placa de características del transductor para encontrar los botones (dispositivos de calibración) de "Z" , "S" (Zero y span) (Figuras 12 y 13ª del manual del transductor) 9) Bajar el nivel de agua de la caldera hasta que coincida con la línea trazada a -4. 5". Cuando el nivel este estable en este punto, presionar por dos segundos el dispositivo de calibración de "ZERO" marcado con la letra Z. 10) Subir el nivel de la caldera hasta que el nivel coincida con la línea trazada a +4.5". Cuando el nivel este estable en este punto, presionar por dos segundos el dispositivo de calibración de "SPAN" marcado con la letra S. 11) Bajar el nivel de la caldera hasta el nivel óptimo (Nivel 0) y verificar que el indicador digital ubicado en el tablero de la caldera este indicando cero. Si la lectura es correcta, bajar el nivel hasta la línea inferior de -4.5" y nuevamente revisar la lectura del indicador de nivel en el tablero de la caldera el cual deberá marcar -4.5. Repetir la operación anterior con la lectura máxima de +4.5. Si la lectura inicial de cero no es correcta, se deberán repetir los pasos 6 y 7. 12) Mover a la posición 1 el dip - switch # 5 para proteger el aparato contra escritura. (Ver catalogo transductor en el "addendum uso de los dip - switch en la electrónica secundaria")
e. PRINCIPALES FALLAS DE LOS SITEMAS AUTOMÁTICOS Y COMO OPERAR LA CALDERA
El PLC se pone en la posición de STOP Cuando esta falla ocurra, el operario deberá, pasar a la posición de STOP el selector ubicado en el interior del tablero y luego pasarlo a la posición de RUN. Si el PLC no
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responde a esta acción, se deberá optar por la operación con el sistema alterno descrito a continuación. Falla en el PLC de la caldera Cuando falla el PLC de la caldera, esta se deberá operar con el sistema alterno de llama modulado discreto (Shimaden). Cuando la caldera se opera con el PLC apagado se deben tener en cuenta las siguientes situaciones:
Los valores de la presión de cambio de llama (Alta media y baja) serán las consignadas en el control de presión Shimaden
No se podrán visualizar las variables de operación de la caldera ni en el computador de supervisión ni en la consola de dialogo del tablero de control)
El sistema de limpieza de los filtros de mangas no quedará operativo por lo que se deberán retirar algunas mangas para permitir el libre paso de los gases de combustión y así poder seguir operando la caldera. Falla en el sistema de alimentación de agua modulado En el evento de presentarse una falla en cualquiera de los equipos destinados a operar la caldera con control de nivel de agua modulado (Control PID, Sensor de presión diferencial ó Válvula modulante), la caldera se deberá operar con el sistema de control alterno on – off (Control de nivel Mc Donnell).
12. CUIDADOS ESPECIALES AL APAGAR LA CALDERA Al apagar la caldera el operario deberá seguir el siguiente procedimiento: 1. Cerrar la compuerta que permite el paso de carbón de la tolva a la parrilla. 2. Mantener en movimiento la parrilla hasta vaciar el carbón que se encuentre en la parte inferior de la tolva y que los cinco primeros centímetros de la parrilla se encuentren despejados sin combustible. Si el proceso no demanda consumo de combustible, el operario podrá pulsar el botón de “adelantar parrilla” 3. Dejar cubierta la parrilla con cenizas hasta que el arco refractario se enfríe completamente. 4. Pasar el control que selecciona el tipo de sistema de alimentación de agua utilizado por la caldera a la posición “Mc Donnell” y verificar que la bomba de alimentación de agua esté prendida de tal forma que si en algún momento la caldera requiere agua la bomba la pueda suministrar.
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13. PROCEDIMIENTO A SEGUIR EN CASO DE EVACUACION DE LA PLANTA En caso de una evacuación de urgencia de la caldera se recomienda seguir el siguiente procedimiento: 1. Apagar el ventilador de aire primario. 2. Cerrar la compuerta que da el paso de combustible a la parrilla ubicada en la tolva de carbón de la caldera. 3. Abrir la compuerta inferior ubicada en la tolva de carbón de la caldera y desalojar el carbón que allí se encuentre. 4. Abandonar el lugar de trabajo.
14. PROCEDIMIENTO A SEGUIR EN CASO DE PRESENTARSE BAJO NIVEL DE AGUA EN LA CALDERA
IMPORTANTE: En caso de presentarse una falla de este tipo, si se sigue el procedimiento adecuado, no existe riesgo de daño para la caldera pero, si la emergencia no se atiende en forma debida, se le pueden ocasionar daños importantes a la caldera llegándose en casos extremos a presentar accidentes graves. Por norma general, en ningún caso se deberá suponer que el daño se presenta en el control nivel y, en caso de ser así, la caldera se deberá mantener apagada hasta tanto no se reparen los controles y esta tenga todas sus seguridades en orden. Para una optima seguridad, la caldera tiene tres controles de nivel; uno de tipo modulado, uno de flotador Mc Donnell and Miller y uno tipo electrodo Warrick. Los primeros en actuar son el control modulado o el Mc Donnell (Según la opción de control escogida) los cuales apagan los ventiladores de combustión y de tiro inducido, la alimentación de carbón y encienden un bombillo en el tablero de control. En esta instancia el operario deberá revisar la causa de la falta de agua y corregirla. Si la falla es rápidamente corregida, el nivel se restituirá automáticamente y la caldera seguirá su operación normal. Si el problema persiste y el nivel continúa bajando, el control Warrick (Nivel bajo – bajo) activará otro bombillo en el tablero y una alarma sonora, en este momento se deberá seguir el siguiente procedimiento si la falla no puede ser solucionada rápidamente. - Apagar completamente la caldera - Apagar la bomba de alimentación de agua a la caldera. - Cerrar la válvula de salida de vapor
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- Retirar del hogar el material que se encuentre en combustión - Dejar enfriar la caldera SI SE PRESENTAN SINTOMAS DE RECALENTAMIENTO **NO** INTENTE ALIMENTAR AGUA HASTA TANTO LA CALDERA NO ESTE COMPLETAMENTE FRÍA.
15. TRATAMIENTO DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN DE LA CALDERA La vida útil de cualquier caldera depende en gran medida de la calidad del agua que se le este alimentando. Es de vital importancia que el propietario de una caldera nueva se ponga en contacto con una firma o persona especializada en el tema para que con su ayuda diseñe el tratamiento adecuado para esta. Al diseñar el tratamiento, se deberán tener en cuenta las características propias del agua que se tenga, ya que estas varían grandemente de una fuente a otra y esto hace que el tratamiento sea distinto para cada caso. Nunca se debe trabajar sobre un tratamiento general que haya sido recomendado sin un análisis previo del agua. Los elementos nocivos en el agua de alimentación de la caldera se pueden clasificar en cuatro grupos dependiendo del daño que presentan. Estos grupos son: Agentes incrustantes: Se definen como materias insolubles que se depositan sobre las superficies metálicas de la caldera formando incrustaciones duras. Los más comunes de estos agentes son la sílice, los óxidos de hierro o de aluminio y los iones de calcio y magnesio. Constituyentes solubles: Comprenden las materias solubles que disueltas en el agua no se precipitan sino cuando su concentración por efectos de la evaporación aumenta dentro de la caldera. Sin un drenaje de la caldera adecuado, estos elementos pueden causar taponamientos dentro de la caldera. Agentes corrosivos: Son elementos que causan ataques destructivos en las superficies metálicas de la caldera. Los agentes corrosivos más comunes en las calderas son los ácidos, sulfatos de hierro y aluminio, cloruros y nitratos y gases como el oxigeno disuelto o el dióxido de carbono. Agentes espumantes: Estos elementos no causan daños en la caldera como tal pero promueven la formación de burbujas durante la generación del vapor ocasionando arrastres de agua en la salida de vapor de la caldera.
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Las características fisicoquímicas que se le deben examinar y controlar al agua y sus efectos sobre la caldera son: Dureza del agua: La dureza del agua se define como la concentración en partes por millón (ppm) de CaCO3 (Carbonatos de calcio) en el agua. De acuerdo a su concentración las aguas se pueden clasificar en:
ppm CaCO3 Clasificación Menos de 15 Muy suave De 15 a 50 Suave De 51 a 100 Dureza media De 101 a 200 Dura Más de 200 Muy dura.
Como dijimos, estos elementos se precipitan formando incrustaciones duras sobre las superficies metálicas de la caldera. Estas incrustaciones se constituyen en elementos aislantes generando un sobrecalentamiento del metal llegando en casos extremos al deterioro de este por sobre temperatura. Sólidos en el agua de calderas: Los sólidos se clasifican en tres grupos a saber: Sólidos en suspensión: Generalmente las substancias en suspensión se encuentran en las aguas de superficie y normalmente son substancias orgánicas por contaminación del agua o compuestos inorgánicos derivados de la arcilla. La concentración de estas substancias no deberá ser mayor a 100 ppm. Sólidos disueltos: Los sólidos disueltos están formados en su mayoría por substancias orgánicas disueltas (Compuestos del ácido úmico presente en el suelo) o por sales disueltas. Una gran cantidad de sólidos disueltos son causantes de arrastres en la caldera. Sólidos totales: Se define como sólidos totales a la suma de los sólidos en suspensión y los sólidos disueltos. P H: El PH denota la alcalinidad o acidez del agua. Con el PH en valores menores a siete se tiene un agua con tendencia a la acidez. En cuanto menor sea el PH el agua será de carácter mas ácido y por tanto más corrosiva para la caldera. Con PH superior a 7 el agua será alcalina previniendo la corrosión. Si el PH es muy alto, favorecerá la precipitación de
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carbonatos de calcio sobre las superficies de la caldera y se podrá originar la llamada corrosión cáustica. Por lo anteriormente explicado, es muy importante mantener el PH en los valores que indique la persona responsable. Gases disueltos: La presencia de gases tales como oxigeno y dióxido de carbono disueltos en el agua de la caldera, son causa de corrosión de la tubería y superficies metálicas expuestas al calor, de ahí la importancia de eliminarlos antes de entrar en la caldera o de neutralizarlos en esta con productos que los inactiven. Hierro: La presencia de hierro sumado a la presencia de oxigeno disuelto en la caldera se constituirá en una fuente continua de corrosión muy peligrosa. La falta de control de este tipo de corrosión generará el llamado pitting o picadura que no es más que un ataque corrosivo localizado.
PARÁMETROS DENTRO DE LOS CUALES SE DEBE MANTENER EL AGUA DE ALIMENTACIÓN DE LA CALDERA
PH 8.3 a 10.5 Dureza Total (ppm CaCO3) Máximo 0,5 Oxigeno (ppm) Máximo 0.007 Hierro (ppm) Máximo 0.1 Cobre (ppm) Máximo 0.05 Materiales aceitosos (ppm) Máximo 1
PARÁMETROS DENTRO DE LOS CUALES SE DEBE MANTENER EL AGUA EN LA CALDERA PARA OBTENER
UNA BUENA CALIDAD DE VAPOR Alcalinidad total (ppm) Máximo 1000 Sílice (ppm SiO2) Máximo 150 Conductividad específica (micromhos/cm) < 7000 Las indicaciones aquí contenidas se deben considerar solamente como una guía general, de cualquier forma, como ya se mencionaba, es conveniente ponerse en contacto con una persona o firma especializada en al área que diseñe el tratamiento óptimo para la caldera, teniendo en cuenta la intensidad de la operación, las variaciones en la calidad del agua, y el seguimiento que se le haga al equipo.
16. OPERACIÓN DE LAS PURGAS DE LA CALDERA
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El procedimiento para operar las purgas de la caldera es el siguiente: o Purgar, preferiblemente cuando la caldera está a baja carga. o Abrir la válvula de corte rápido que se encuentra más cerca de la caldera. o Abrir un poco la válvula de corte lento y esperar que la tubería se caliente completamente. o Abrir la válvula de corte lento completamente cuidando que el nivel de la caldera en el vidrio visor no baje mas de ½". Los tiempos totales de apertura se deberán programar con la compañía responsable del tratamiento del agua de la caldera. o Cerrar rápidamente la válvula de corte lento. o Cerrar la válvula de corte rápido, ubicada cerca de la caldera.
17. GARANTIA DE LA CALDERA Y TRATAMIENTO DEL AGUA El no tratar adecuadamente el agua de la caldera podrá generar daños graves en muy corto con reparaciones muy costosas. Es importante anotar que un tratamiento inadecuado anula la garantía de la caldera.
18. HERVIDO DE LA CALDERA
Aunque no es absolutamente indispensable, si se quiere tener en el arranque de la caldera óptimas condiciones en el vapor producido, se hace necesario realizarle a esta un enjugue inicial o hervido. Durante el proceso de producción, los materiales con que se fabrica la caldera son untados de grasas, aceites y otros contaminantes del vapor. Estos contaminantes producirán en el arranque de la caldera arrastres de agua con el vapor con los consecuentes efectos negativos en los procesos. Con el hervido se pretende eliminar todas esas substancias extrañas. Uno de los procedimientos más recomendados se trata de un hervido alcalino el cual consiste en llenar la caldera con una solución de soda cáustica en escamas al 3 %, calentar la solución a 80 ºC y mantener esta condición de 6 a 12 horas. Luego de desocupar la caldera se deberá hacer un lavado con abundante agua a presión.
19. CUIDADOS NECESARIOS CUANDO LA CALDERA DEBE PERMANECER INACTIVA POR PERIODOS SUPERIORES A UNA SEMANA
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Cuando la caldera deba permanecer sin uso por periodos mayores a una semana, se deberá seguir un procedimiento adecuado para evitar que esta se corroa durante el periodo de inactividad. Recomendamos ponerse en contacto con la persona encargada del tratamiento de agua de la caldera para que diseñe el método adecuado teniendo en cuenta la duración de la parada y el estado general de la caldera.
20. OPERACIÓN DE LA PARRILLA VIAJERA
a. PARÁMETROS DE CONTROL DE TORQUE
La parrilla viajera está protegida contra atascamientos limitando el par máximo que entrega el motor limitado por el variador de velocidad. Ya que en el arranque se requiere de un par mayor, el variador de velocidad tiene asignadas dos listas de configuración que son: o Ajuste activo # 1 (configuración # 1) que se utiliza para el arranque o Ajuste activo # 2 (configuración # 2) que se utiliza para la operación continua. En el ajuste activo # 1 se consigna el valor de par de arranque que deberá ser un poco mayor al par de operación. Esta lista de configuración estará activa mientras el variador no esté en run o cunado por menú se acceda a esta. El ajuste activo # 2 deberá contener los parámetros de operación (Velocidad Máxima y mínima, etc.) y el par de operación que deberá ser menor al de arranque. El par máximo se podrá configurar así: Menú: Limites y advertencias (# 4) Submenú: Límites motor (# 4 -1) Parámetro: 416 (Modo motor límite par)
b. CUIDADOS ESPECIALES DE LA PARRILLA VIAJERA La parrilla viajera es un elemento de alta confiabilidad siempre y cuando se realice un programa estricto de revisión, mantenimiento y engrase el cual deberá tener una periodicidad anual para la cadena y los rieles de la parrilla y de cada tres días para el engrase de los bujes del eje tensor y motriz. El lubricante utilizado para los bujes deberá ser del tipo METATRON 98 para rangos de temperatura de -43 ºC a 1311 ºC o similar para trabajos en alta temperatura (Ver anexo). Este tipo de grasas se deben usar ya que cuando se eleva su temperatura, se gasifican sin dejar prácticamente ningún residuo. Para los eslabones de la parrilla se deberá utilizar lubricante seco para cadenas del tipo OKS 536 de Molytec o similar aprobado con temperaturas mínimas de 600 ºC. Demás especificaciones ver esquema anexo.
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c. PROCEDIMIENTO PARA TENSIONAR LA PARRILLA
1. Verificar que la parrilla está completamente fría. 2. Tensionar la cadena hasta que el 0 marcado en la regla de medición ubicada en el eje tensor (Cerca de la tolva de carbón). 3. Verificar que los dos bujes del eje tensor se encuentran exactamente en la misma posición con respecto a la regla de medición.
d. PARADAS DE LA PARRILLA POR ATASCAMIENTO
El variador de velocidad de la parrilla cuenta con una función que detecta electrónicamente el torque que entrega el reductor a la parrilla y que la detiene cuando se presenta cualquier tipo de atascamiento en esta. En una gran mayoría de los casos, el atascamiento de la parrilla se debe a que un eslabón perteneciente a la fila de los motrices choca con uno de los dientes de los piñones. Cuando se presente una detención de la parrilla por este tipo de anomalías, el operario deberá, seguir los siguientes procedimientos: 1. Como primera opción, el operario deberá poner nuevamente en marcha la parrilla. En la
mayoría de los casos la parrilla arrancará sin novedad. 2. En caso de que la parrilla no arranque, el operario deberá dar reversa a la parrilla con
el selector “REV” moviéndola un poco hacia atrás y revisar cuidadosamente la causa del atascamiento y, si es visible, solucionarlo. (Ej.: un elemento extraño en el engrane de los piñones, mugre en la parrilla, eslabón rozando contra los laterales de la parrilla, etc.). Poner en funcionamiento la parrilla.
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3. Si la parrilla no se mueve y se tiene certeza física que no hay ningún elemento extraño atascando la parrilla, se puede utilizar el comando de ADELANTAR PARRILLA con el cual se dispone de mayor torque para moverla. 4. Si aun la parrilla no arranca, se puede soltar un poco la cadena y repetir el proceso de arranque para luego dejar la posición de la cadena como estaba originalmente. 5. Si la parrilla no arranca con ninguno de los procedimientos descritos anteriormente, se debe revisar cuidadosamente la causa del atascamiento y solucionarlo antes de seguir intentando mover la cadena.
e. PROCEDIMIENTO A SEGUIR PARA CAMBIAR UN ESLABON DE LA PARRILLA
En la operación continua de la parrilla, es posible que algún eslabón de la cadena se fracture y si no es retirado oportunamente, se corre el riesgo que este se descuelgue y trabe la cadena con la posibilidad de causar daños mayores. El procedimiento para cambiar un eslabón de la parrilla es el siguiente: 1) Gire la parrilla hasta ubicar el eslabón defectuoso en el punto horizontal ubicado exactamente antes de la tolva de carbón (El eslabón debe quedar casi horizontal). 2) Si es necesario, destensar la cadena teniendo el cuidado de marcar la posición inicial para volverla a dejar en el mismo punto luego de ejecutado el trabajo. 3) Retirar parcialmente el pasador superior que sujeta el eslabón hasta que este quede libre. Para retirar el pasador debe usar uno igual de repuesto. 4) Retirar en la misma forma el pasador inferior. 5) Una vez liberado el eslabón defectuoso cambiarlo por uno de repuesto y reubicar los pasadores superior e inferior hasta su posición original. NOTA: La cadena tiene eslabones motrices y normales. Se debe tener la precaución de montar uno igual al dañado. 6) Pinar nuevamente los dos pasadores. 7) Tensionar la cadena verificando que esta quede en la posición marcada como “0” o donde estaba antes de la intervención. Ya que los ejes se pueden sacar por el lado derecho o izquierdo, es importante verificar la posición del eslabón defectuoso para escoger el camino más corto para mover los ejes.
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f. PROCEDIMIENTO A SEGUIR ANTE UNA FALLA EN EL SISTEMA ELECTRICO QUE IMPIDA LA OPERACIÓN DE LA CADLERA.
Cuando se presente una falla eléctrica o de cualquier otro tipo bien sea de la caldera o externa que dure más de treinta minutos (30 minutos) y, que impida la operación de la parrilla y de los aires de combustión, se deberá proceder a retirar de la caldera el carbón en combustión. Si la falla dura más de este tiempo y el carbón no es retirado, es posible que se presente sobrecalentamiento en los elementos de la parrilla con posibles fallas en estos.
21. FILTROS DE TALEGAS
a. TEORIA DE FUNCIONAMIENTO El filtro de talegas tipo Pulsa Jet es considerado como un separador de impacto donde las partículas chocan contra el elemento filtrante, el cual solo permite el paso del aire y retiene el material particulado que se va acumulando sobre la superficie de la tela, formando una especie de galleta de material que es desprendido de la tela utilizando pulsos de aire comprimido en intervalos de tiempo determinado en segundos y con una duración de milisegundos. El proceso es el siguiente: o El polvo presente en el aire ó el gas entra en el colector de polvo o Los gases de combustión pasan a través del medio filtrante mientras los sólidos son
retenidos sobre la superficie del filtro. o El PLC de la caldera, tomando la señal enviada por el sensor de presión diferencial
ubicado en el filtro y, de acuerdo con el set point seleccionado, activa la apertura en secuencia de la (o las) válvula (s) solenoide que a su vez permiten la apertura de las válvulas neumáticas ubicadas en cada una de las filas de mangas para que un pulso momentáneo de aire comprimido fluya a cada una de las talegas filtrantes.
o Este pulso momentáneo toma todas las talegas de una fila y les realiza una presión en sentido contrario del flujo normal del gas de combustión.
o Los sólidos se desprenden y caen en la tolva del filtro ó compartimiento existente en la parte inferior.
3.5. PROCEDIMIENTO DE ARRANQUE
Verificar el correcto funcionamiento del sistema de limpieza así:
Que estén operando correctamente todas las válvulas y con la secuencia establecida en el procedimiento de conexión.
Que la presión del aire en el pulmón este entre 90-100 P.S.I
Que el intervalo entre pulsos sea el indicado en las especificaciones del equipo.
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Que el tiempo de limpieza de cada pulso este en el orden de los 50 milisegundos
Que no hayan fugas de aire comprimido en los elementos que componen el sistema de limpieza.
Drenar el pulmón de aire para evitar humedecer las talegas.
Verificar la correcta instalación de las talegas y las canastillas
Arrancar el ventilador para verificar que no hayan entradas de aire por la parte superior (tapas de mantenimiento)
22. PRINCIPALES COMPONENTES DE LA CALDERA.
A continuación se listan los principales componentes de la. Es recomendable que estudie los manuales entregados en el CD-ROM para que se familiarice con ellos.
BOMBA Y ACCESORIOS Bomba Centrifuga HALBERG HEGA 3204/0 BB.BK3.0B.P0. 4 Etapas de 160MM) - 3500 RPM Cierre del eje: BURGMANN MG1-G60 SILICIO/CARBON/EPR. Ejecución del material: 0B FE GRIS GG-25 Motor 3F 30 HP 3600 RPM (WEG) Acople REX OMEGA E - 5. Manómetro de 2-1/2 X 1/4, 0-400 PSI, TOTAL INOX, C/G CONTROL DE PRESIÓN Control digital procesos con separación de eventos, ma/ma, dual alarm Entrada 4 - 20mA Salida 4 – 20 mA Marca: Shimaden ref.: SR 93 Sensor de presión de vapor en la caldera Ref.: XMLG025Q21TQ Conector para sensor de presión Ref: XMLGZ001 Marca: SCHNEIDER ELECTRIC Rango = 25 BAR Presóstato de alta vapor en la caldera Marca: HONEYWELL Ref.: L404F
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Sensor de presión diferencial (Presión negativa Hogar) 266DSH.F.S.S.A.2.A.1|V1|B1|T3|N4 Marca: ABB Conexión=1/2 NPT Indicador de presión caldera Manómetro de 6 X 1/2, 0 - 400 PSI, TOTAL INOX, C/G CONTROLADOR NIVEL Control SR Control digital procesos con separación de eventos, ma/ma, dual alarm Entrada 4 – 20 mA Salida 4 – 20 mA Marca: Shimaden ref.: SR 93 Transmisor De nivel de agua caldera por presión diferencial. 266DSH.F.S.S.A.2.A.1|V1|B1|T3|N4 Marca: ABB Conexión=1/2 NPT Válvula modulante Válvula de control de entrada de agua a la caldera 1-1/2” ANSI 250 Ref.: SPIRATROL KLA73. Cv30 Entrada: 4-20mA Actuador neumático para válvula. PN 9126R Posicionador electroneumático para válvula. SP400 Marca: SPIRAX SARCO Control ON-OFF Marca: Mc Donnell and Miller Ref: 194-5 Control auxiliar de nivel bajo-bajo Marca: Warrick Ref: 1G1DO (110V) Electrodo 3 B1-B (3/8) Juego de nivel 1/2 X 250 PSI
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OTROS CONTROLES Válvulas de seguridad Cantidad 2 Válvula de seguridad 1-1/2 NPT X G (0.554IN2) X 2 NPT Ref: 6030HGM01-AM0265 SP: 265 psi Marca: KUNKLE Válvula de seguridad 2 NPT X J (1.414IN2) X 2-1/2 NPT Ref: 6030JHM01-AM0270 SP: 270 psi Marca: KUNKLE Purgas Cantidad: 8 (Hogar); 2 (Pirotubo) Válvula esférica M20 S2 RB 1-1/2 ANSI 300 Marca: SPIRAX SARCO Medidor de Vapor Tubo Pitot ACERO INOX. 316L P/Tubería 4 PULG. Rango de flujo 20.000lbm/hr Flujo nominal 16.000 lbm/hr Repetibilidad +/-0.1 Línea de aire – Ducto de aire primario Actuador neumático simple efecto Marca: prisma Modelo: PA00S Válvula solenoide 3/2 110v 6014 1/4 NPT Marca: Burkert FILTRO DE MANGAS Filter bags 6” D x 144.5in OAL Fiberglass W/PTFE membrane and teflón B Sensor de presión diferencial 266DSH.F.S.S.A.2.A.1|V1|B1|T3|N4
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Marca: ABB Conexión=1/2 NPT Válvulas de limpieza Cantidad: 20 Válvulas de diafragma Ø1-1/2 (GOYEN) RCA 45 T Válvulas solenoides Caja multiválvulas NEMA 12 PILOTO Marca: GOYEN Ref: RCA3D0 Válvula rotatoria para cenizas (brida cuadrada) Acople de cadena C60-18. Motoreductor Flender POT. 1.00 (HP) VELOC. 25 RPM Ref: D48-K4-M80-4 PARRILLA VIAJERA Motoreductor Flender Reductor D128-K4-(100) Relación 245,93:1 Prereductor SCAZ63-(80) I:50 Motor 3F - 0.3 KW A 1750 RPM 220/440V Ref: NF71/4B-11 Variador de velocidad 1/2 HP A 440 VAC 1.5 A, Marca: Danfoss Ref: FC302 TORRE LIMPIADORA DE GASES Válvula rotatoria para cenizas (brida redonda) Acople de cadena C40-18. Motorreductor Flender REL: 44.12:1, Motor 3F 0.22KW 225/440V 1040 RPM Ref: Z38K4-NF71/6C-11 Válvula solenoide 1/2" NPT 110 VOLT Marca: KTS Ref: YCP31 - MAT: BRONCE
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Filtro regulador integrado 1/2 estándar manual, con manómetro. SISTEMA REACTIVO DESULFURIZADOR Bomba neumática mezcla agua cal hidratada Bomba neumática de doble diafragma Acero inoxidable/teflón Marca; Wilden Ref: A.025P Bomba neumática agua Bomba neumática de doble diafragma Aluminio/wilflex Marca; Wilden Ref: A. A1P-AAP-WFS-0150 Cheque acero inoxidable SWING TYPE 1/2 x 200 Cheque acero inoxidable SWING TYPE 3/8 x 200 Boquilla de atomización Marca: Spraying System Ref: FLOWMAX NOZZLE FM5A-55-316SS Motorreductor Flender, Ref: Z38K4-NF71/6C-11 Motor 3F 0.22KW 1040 RPM 225/440V REL: 44.12:1 BANDA HUMEDA Banda ANL 150, 2 lonas de 18 pulg. de ancho, vulcanizada. Motoreductor Flender CAD38-M71-4 Motor 3F 0,5 HP 220/440v 60 Hz Relación 120,25:1 Salida 13,9 rpm, Eje hueco 30mm VENTILADOR DE TIRO Ventilador 980-l25 Diámetro 40, 2in ancho 60% Acople Rex Omega
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Motor: 3F 60 HP 1800 RPM (WEG) Variador de velocidad: ATV 61 HD45M3X (Telamecanique) VENTILADOR DE AIRE PRIMARIO Ventilador Modelo BCS 270 SWSI Motor 3F 5 HP 1200 RPM (WEG) Variador de velocidad: De 5 HP/220 VAC ATV312HU40M3 (Telamecanique) VENTILADOR DE AIRE SECUNDARIO Ventilador BCS 122 58% Motor 3F 2 HP 3600 RPM (WEG)
23. TAREAS DE MANTENIMIENTO RUTINARIO Con este documento se entrega un CD que contiene catálogos e información de la instrumentación instalada en la Caldera. Lea cuidadosamente estos manuales para obtener información del funcionamiento y mantenimiento específico de cada instrumento y equipo instalado. - CONTINUAMENTE: Revisar la cama de carbón en combustión y mantener libre de combustible y aseado el lugar de trabajo al igual que las puertas de manejo de la caldera. - CADA CUATRO HORAS: En caso de no tener un programa de purgas preestablecido por una compañía especializada, drenar la caldera utilizando las válvulas de purga previstas para este fin. Desalojar las cenizas que se hayan depositado en los puntos de recolección de partículas con que cuente su caldera (parrilla, cajón de aire, cajón de humos, chimenea, etc.). Esta rutina de limpieza, podrá ser rediseñada por el usuario de acuerdo con la experiencia que se vaya adquiriendo, ya que ésta es relativa al manejo de la caldera, a la calidad del combustible y a la intensidad de operación del equipo. NOTA: Es de suma importancia no dejar que el depósito de cenizas de la parrilla viajera se llene en exceso ya que esto puede causar sobrecalentamiento en el tren de piñones tensores de la parrilla y desgaste de los elementos que la componen. - CADA TERCER DIA: Lubricar los bujes de la parrilla con grasa especial, especificada para alta temperatura, según las instrucciones impartidas en el capítulo de parrilla de este manual.
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- CADA SEMANA: Purgar el control de nivel Mc Donnell y la línea de vapor del manómetro ubicada en el frente de la caldera. Destapar las compuertas de acceso a los cajones de aire ubicados en la parrilla y desalojar las cenizas que allí se encuentren depositadas. - CADA VEZ QUE SE APAGA LA CALDERA: Retirar de la caldera las cenizas depositadas una vez se haya enfriado el arco refractario. Cuando la caldera este fría, limpiar la parrilla y verificar que las ranuras por donde fluye el aire hacia la cama de carbón estén destapadas y que por ellas fluya aire sin restricciones. Revisar que la parrilla ruede libremente y que no roce con ningún elemento del chasis o de la caldera. - CADA MES: Por lo menos una vez al mes y coincidiendo con una purga de la caldera se deberá verificar que las alarmas de bajo nivel se encuentren operando correctamente. Revisar el estado de ensuciamiento de la tubería del recuperador de calor pirotubular y sin por razón de la intensidad de la operación o calidad del carbón, se encuentra una gran cantidad de ceniza depositada en los tubos, programar una limpieza de estos. Revisar cuidadosamente la parrilla para detectar eslabones defectuosos que puedan causar daños a la parrilla. - CADA TRES MESES: Revisar el estado de los refractarios protectores de la compuerta reguladora de carbón y si se encuentra algún deterioro, se deberá realizar un mantenimiento correctivo de estos para evitar que este deterioro dañe la compuerta de fundición de hierro. Destapar la compuerta de inspección del ventilador de tiro inducido y limpiar los restos de cenizas depositadas sobre el rotor. Una vez limpio se deberá revisar el estado general del mismo. A los primeros noventa días después de realizada la puesta en marcha de la caldera se recomienda realizar un estudio de vibraciones en el ventilador de tiro inducido a fin de determinar problemas prematuros en este. Destapar las bridas de inspección del hogar y los hand holes del pirotubo y retirar completamente cualquier tipo de lodo que se encuentre. Si se encuentra o, una gran cantidad de materiales, presencia de corrosión o pitting en las superficies de los tubos,
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consultar con la persona encargada del tratamiento de agua. Si la caldera se encuentra completamente limpia y sana y, se tiene certeza de la calidad del tratamiento de agua, estas inspecciones se podrán realizar cada seis meses. - CADA SEIS MESES: Si no se ha realizado ninguna limpieza previa, limpiar con una lanza los tubos del recuperador de calor pirotubular. Verificar en forma concluyente que todas las líneas de purga estén evacuando libremente el agua de la caldera y que por ninguna razón alguna de estas esté obstruida parcial o totalmente. Revisar el buen funcionamiento de la válvula rotatoria de evacuación de cenizas y verificar que la tolerancia entre el rotor y la carcasa no exceda 1 mm en el radio. Invertir el sentido de giro de la válvula rotatoria de evacuación de cenizas de tal forma que el desgaste de la carcasa se lleve en forma pareja y así poder aumentar la vida útil de esta. Revisar los sellos de las botellas separadores del multiciclón. Si se amerita un mantenimiento ver el procedimiento descrito en los planos anexos. Revisar el estado del arco refractario de ignición y realizarle un mantenimiento si es del caso. En la operación de la caldera es normal que las cenizas se adhieran a este. Estas cenizas no se deberán retirar pues con esta operación se le pueden causar daños al arco. - CADA AÑO Revisar el balanceo del ventilador de tiro inducido Revisar el estado de las pantallas protectoras de las puertas de manejo y si se encuentran deterioradas cambiarlas por unas nuevas Lubricar los eslabones de la parrilla con un lubricante seco para cadenas del tipo OKS 536 de Molytec o similar aprobado con temperaturas mínimas de 600 ºC. El procedimiento de lubricación es el siguiente:
Deje enfriar la parrilla (Por lo menos tres horas)
Una vez fría la parrilla soplarla con aire comprimido para quitarle todo el polvo y las cenizas existentes.
Aplicar el lubricante (debidamente preparado de acuerdo con las instrucciones del proveedor) con pistola revisando que el lubricante penetre entre los eslabones. Retirar uno de los pines de la parrilla viajera y revisar cuidadosamente el estado de los piñones motrices y locos y de las superficies sobre las cuales se desliza la parrilla. Esta
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revisión se debe realizar por todos los puntos por los cuales se tenga acceso a la parrilla. Realizar lubricación completa de acuerdo a las instrucciones dadas.
24. INSTRUCCIONES PARA LA INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO
a. INSTALACION
Para la correcta instalación de ventiladores debe tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones: 1- Verificar que el rotor no tenga rozamiento, girándolo manualmente. 2- El rotor debe estar perfectamente centrado con respecto a los conos de entrada del aire. 3- Asegurarse de que todos los pernos y tornillos estén apretados. Se debe tener cuidado con los pernos que sujetan el rotor y las chumaceras. 4- Las poleas del motor y del ventilador deben estar perfectamente alineadas. Para conseguir una perfecta alineación de las mismas, puede utilizarse los lados de las poleas. 5- Las bandas deben estar correctamente tensionadas. Unas bandas demasiado tensionadas pueden causar más daño que unas bandas flojas. Cuando el motor se arranca directamente de la línea de energía y la transmisión está seleccionada correctamente, las bandas deslizan durante una fracción de segundos el arranque; este deslizamiento produce un ruido agudo. Cuando no se produce dicho ruido, puede existir una sobretensión de las bandas. 6- El sentido de rotación del ventilador debe coincidir con la flecha. 7- Las chumaceras tengan la lubricación requerida. 8- La conexión eléctrica está correcta en el motor.
b. MANTENIMIENTO PREVENTIVO Importante: Se recomienda realizar un análisis de vibraciones pasados 90 días después de realizada la puesta en marcha del ventilador para detectar problemas incipientes. Los siguientes puntos deben verificarse mensualmente: Tensión de las poleas.
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Desgaste imprevisto de las chumaceras. Anualmente deben seguirse las siguientes instrucciones: Limpiar el rotor si se ha impregnado con materias extrañas. Cambiar las bandas si están muy desgastadas, tensionarlas y alinear poleas. Verificar que los pernos que sujetan el rotor, las poleas y las chumaceras estén correctamente apretados.
c. LUBRICACION Para cojinetes de rodamientos de tipo de caja con sello de caucho ó metálico (SKF, FAFNIR, SNR ó similares), la caja debe ser llenada con lubricante mientras el rodamiento se hace girar manualmente. Si el ventilador no se puede detener para la lubricación, es necesario adicionar a las cajas, graseras para hacer posible la lubricación.
d. TIPO DE GRASA Para temperaturas comprendidas entre 120 y 250 grados centígrados se recomiendan las siguientes grasas o sus equivalentes: MOBILGREASE XHP 222 AEROSCHELL GREASE 5
e. FRECUENCIA DE LUBRICACIÓN Se recomiendan los siguientes intervalos de lubricación dependiendo de los ciclos de trabajo: TRABAJO FRECUENCIA DE LUBRICACION Trabajo 24 horas diarias Semanal Trabajo 16 horas diarias cada 15 días Trabajo 8 horas diarias cada 30 días Para condiciones críticas de trabajo los periodos de lubricación deberán ser determinados mediante un estudio individual en cada caso.
25. MANTENIMIENTO FILTRO DE MANGAS
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a. CONTROLES IMPORTANTES
Sistema de limpieza: Cada 30 días se debe verificar que el sistema de limpieza este operando de manera correcta llevando a cabo la rutina presentada en el manual de operación y mantenimiento del filtro, si algo anda fuera de lo normal se deben aplicar las correcciones necesarias. Presión diferencial entre la entrada y salida del filtro: El valor típico de presión diferencial entre la entrada de gases al filtro y la salida deberá ser de máximo 6” y mínimo de 2”. Si estas presiones no se cumplen se deberán revisar los siguientes aspectos: Si la presión supera las 6” 1. La frecuencia de limpieza de las talegas no es suficiente: Se debe aumentar la frecuencia de esta operación hasta que se logre un valor en la presión de máximo 4”. 2. La Presión de aire comprimido es inferior a 90 PSI, y por lo tanto no se logra una buena limpieza. 3. Las talegas tienen material apelmazado y requieren limpieza o cambio. Si la presión nunca llega a 2” 1. Alguna de las talegas está rota: Esto se evidencia con el aumento en las emisiones de la chimenea. Se deben cambiar las mangas deterioradas. Drenaje de los pulmones: Aunque se tenga una producción de aire seco es inevitable que se condense agua en el pulmón, por lo que se recomienda colocar un drenaje automático para descargar dicho condensado, no obstante se debe verificar que este equipo opere correctamente y si el drenaje es mediante válvula manual se debe efectuar cada 24 horas. Verificación de fugas ó entradas falsas de aire: Se presentan con más frecuencia en las tapas superiores de mantenimiento, si se detecta alguna entrada de aire parasito, se debe verificar la calidad de los empaques ó su adecuada posición. Estos empaques se reubican ó reemplazan en caso necesario. Control de material particulado que sale al ambiente: Para asegurar que el material particulado cumpla los estándares permitidos debe verificar constantemente que las talegas no se encuentren rotas, sueltas, ó que no hayan grietas en el espejo.
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Programa de limpieza del filtro: No haga ajustes en los tiempos de limpieza del filtro hasta que este no se halla estabilizado en algunas semanas. Este período de adaptación es importante para desarrollar en el medio filtrante una torta estable de polvo. Limpieza y reparación: La porción externa de esta unidad se debe tratar como cualquier otra superficie de metal que esta propensa a la corrosión. Se debe limpiar periódicamente y repintar las superficies dañadas cuando sea necesario para prevenir la corrosión. El polvo puede ingresar a la cámara limpia a través de un elemento filtrante roto ó desajustado. Se debe quitar el polvo acumulado en la cámara limpia inmediatamente. El polvo presente en esta cámara del filtro reducirá la vida y el funcionamiento del elemento filtrante.
b. MANTENIMIENTO DE PARTES VÁLVULAS DE SOLENOIDE Y DE DIAFRAGMA
El solenoide y las válvulas de diafragma pueden requerir mantenimiento periódico dependiendo de la calidad del aire comprimido proveído a la unidad. Revisar el catalogo de las válvulas en los archivos adjuntos a este manual. La humedad y el aceite pueden causar que las válvulas operen lento, si encuentra este problema, debe desarmar y limpiar los interiores. ELEMENTOS FILTRANTES
Los elementos filtrantes no requieren ningún mantenimiento periódico. Sin embargo, en un cierto punto las talegas requerirán el reemplazo o la limpieza. Esto será señalado por la alta presión diferencial entre la salida y la entrada que se registra permanentemente, sin estar acompañada por ningún otro cambio en los parámetros de funcionamiento del sistema VÁLVULA ROTATIVA
- Cada seis meses revisar el buen funcionamiento de la válvula rotatoria de evacuación de cenizas y verificar que la tolerancia entre el rotor y la carcasa no exceda 1 mm en el radio. Invertir el sentido de giro de la válvula rotatoria de evacuación de cenizas de tal forma que el desgaste de la carcasa se lleve en forma pareja y así poder aumentar la vida útil de esta.
26. ANEXOS
21.1 Planos Electricos
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21.2. T539-00-04M - ARREGLO GENERAL CALDERA 21.3. T539-00-05M - P&ID REVISAR 21.4. T539-01-01M ENSAMBLE HOGAR - PARTE PRESION 21.5. T539-01-41M ARCO REFRACTARIO 21.6. T539-01-53M LINEA DE AIRE INSTRUMENTACION 21.7. T539-02-01M -PIROTUBULAR ARREGLO GENERAL 21.8. T539-04-01M - ESQUEMA CONTROL DE NIVEL 21.9. T539-06-03M ESQUEMA CONEXION BOMBA 21.10. T539-07-01M - CHIMENEA - ENSAMBLE GENERAL 21.11. T539-08-01M - PARRILLA - ENSAMBLE GENERAL 21.12. T539-08-50M LUBRICACION PARRILLA 21.13. T539-09-01M BANDA HUMEDA - ENSAMBLE GENERAL 21.14. T539-13-01M DUCTO CAJON HUMOS – DESULFURADOR 21.15. T539-13-07M DUCTO DESULFURADOR – FILTRO 21.16. T539-13-09M DUCTO FILTR MANGAS~VTI ENSAMBLE 21.17. T539-13-17M VTI A CHIMENEA ENSAMBLE 21.18. T539-21-01M FILTRO DE MANGAS - ENSAMBLE GENERAL 21.19. T539-21-16M CONEXION PULMON 21.20. T539-21-36M ENSAMBLE TORNILLO SIN FIN 21.21. T539-21-47M VALVULA ROTATORIA 21.22. T539-22-02M AGITADOR