Precalentador de aire
Un precalentador de aire es cualquier dispositivo diseñado para calentar aire antes de otro proceso (por ejemplo, combustión en una caldera con el objetivo principal de aumentar la eficiencia térmica del proceso. Pueden usarse solos o para reemplazar un sistema de calor recuperativo o para reemplazar un bobina de vapor.
En particular, este artículo describe los precalentadores de aire de combustión utilizados en grandes calderas que se encuentran en centrales térmicas que producen energía eléctrica a partir, por ejemplo , de combustibles fósiles , biomasa o residuos . [1] [2] [3] [4] [5] Por ejemplo, como se ha atribuido al precalentador de aire Ljungström un ahorro mundial de combustible estimado en 4 960 000 000 toneladas de aceite , "pocos inventos han tenido tanto éxito en el ahorro de combustible como el precalentador de aire Ljungström". Precalentador ", marcado como el 44 ° Monumento Histórico Internacional de Ingeniería Mecánicapor la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos . [6]
El propósito del precalentador de aire es recuperar el calor de los gases de combustión de la caldera, lo que aumenta la eficiencia térmica de la caldera al reducir el calor útil perdido en los gases de combustión. Como consecuencia, los gases de combustión también se transportan a la chimenea de gases de combustión (o chimenea ) a una temperatura más baja, lo que permite un diseño simplificado del sistema de transporte y la chimenea de gases de combustión. También permite controlar la temperatura de los gases que salen de la chimenea (para cumplir con la normativa de emisiones, por ejemplo). Se instala entre el economizador y la chimenea.
Existen dos tipos de precalentadores de aire para su uso en generadores de vapor en centrales térmicas : uno es de tipo tubular integrado en la conducción de gases de combustión de la caldera y el otro es un precalentador de aire regenerativo . [1] [2] [7] Estos pueden disponerse de modo que el gas fluya horizontal o verticalmente a través del eje de rotación.
Los precalentadores tubulares consisten en haces de tubos rectos que pasan a través del conducto de salida de la caldera y se abren en cada extremo fuera del conducto. Dentro de los conductos, los gases calientes del horno pasan alrededor de los tubos del precalentador, transfiriendo el calor de los gases de escape al aire dentro del precalentador. El aire ambiente es forzado por un ventilador a través de conductos en un extremo de los tubos del precalentador y en el otro extremo el aire caliente del interior de los tubos emerge a otro conjunto de conductos, que lo lleva al horno de la caldera para la combustión.
Los ductos tubulares del precalentador para aire frío y caliente requieren más espacio y soportes estructurales que un diseño de precalentador giratorio. Además, debido a los gases de combustión abrasivos cargados de polvo, los tubos fuera del conducto se desgastan más rápido en el lado que mira hacia la corriente de gas. Se han hecho muchos avances para eliminar este problema, como el uso de cerámica y acero templado.
