INSTALACIONES DE FUEL – OIL, BOMBAS, DEPÓSITO (POZOS), CIRCUITO, QUEMADORES, MANTENIMIENTO, PUESTA EN ON / OFF.

INSTALACIONES DE FUEL – OIL, BOMBAS, DEPÓSITO (POZOS), CIRCUITO, QUEMADORES, MANTENIMIENTO, PUESTA EN ON / OFF.

Podemos decir que varios años atrás, las industrias azucareras solían quemar Petróleo como Combustible adicional, por ser abundante y barato, de esta forma, la molienda era regulada a pleno sin cortes, manteniendo la planta de Calderas en su demanda óptima de vapor.

Hoy por hoy, solamente nos queda la experiencia del pasado, para volcar los conocimientos hacia aquellos operarios que trabajan con sistemas mas avanzados en Calderas.

Podemos citar lo antes mencionado la era del GNC, lo más práctico en inyección parar regulación de presiones de vapor.

El gas natural se utiliza como combustible doméstico e industrial, además de tener  un  gran poder calorífico, por su combustión es regulable y produce escasa contaminación.

Con este combustible (GNC) se trabajó durante dos décadas sin ningún tipo de prejuicios, al escasear este recurso energético, en épocas de estación estival, es donde la gran demanda de consumidores residenciales, pone en tela de juicio a las grandes industrias. Comienza el período de las restricciones.

En algunas empresas invirtieron para no usar este tipo de combustible, en calderas mas eficientes  para  la quema de bagazo.Otras están conectadas a la Red Domiciliaria por consumir pocos metros cúbicos de (GNC) y no sufren corte del servicio.

En cambio, otras no sacaron sus antiguas instalaciones de Fuel – Oil, de los cuales para poder producir, tienen que quemar petróleo a su más alto costo para poder tener fluidez y competir con su producto en el mercado.

Para terminar con esta introducción, y desarrollar este punto, nos situaremos en los depósitos de FUEL – OIL.

Si comenzamos de cero, calentaremos los depósitos (pozos) a través de serpentinas a vapor, sin pérdidas. Cuando me refiero sin pérdidas, es que no estén rotas o pinchadas las cañerías de este dispositivo de transmisión de calor, en caso contrario solamente vaciaremos vapor condensado al pozo poniendo en riesgo el encendido de este líquido.

Una vez calentado, viendo el fuel – oil, líquido, está listo para ser bombeado o purgado.

El paso Nº1: Purgar el fuel – oil al campo, es decir, separar el agua del Petróleo. El agua en algunas instalaciones se filtra en los pozos.Como el agua es más pesada que el mismo petróleo, esta se deposita en lo más profundo del pozo, y el Fuel – Oil por ser más liviano flota.
Bombas:

El paso Nº2: Se prepara la Bomba de Engranajes (de desplazamiento positivo, que suelen constar de una pieza giratoria con una serie de aletas que se mueven en una carcasa muy ajustada. El líquido queda atrapado en los espacios entre las aletas y pasa a una zona de mayor presión. Un dispositivo corriente de este tipo es la bomba de engranajes, formada por dos ruedas dentadas engranadas entre sí. En este caso, las aletas son los dientes de los engranajes.)

En todas estas bombas, el líquido se descarga en una serie de pulsos, y no de forma continua, por lo que hay que tener cuidado para que no aparezcan condiciones de resonancia en los conductos de salida que podrían dañar o destruir la instalación.

En las bombas alternativas se colocan con frecuencia cámaras de aire en el conducto de salida para reducir la magnitud de estas pulsaciones y hacer que el flujo sea más uniforme.

Además debe tener un adecuado circuito de cañerías con temperatura, es decir, un adecuado sistema donde por un lado pasa el Fuel – Oil, y por el otro vapor.



Es de suma importancia que en este tipo de fluido tenga su cierta temperatura (mínimo 70 °C máximo 90 °C) para que no obstaculice su bombeo, en su aspiración como impulsión.

Si es demasiado caliente, se formará (cavitación) en el líquido, (Formación de burbujas de vapor o de gas en el seno de un líquido, causada por las variaciones que este experimenta en su presión.)

La bomba no trabajará, corre el riesgo que al no haber recorrido de fluido, se endurecerá en sus instalaciones o habrá rotura de la misma.

La Bomba de Engranes, debe estar bien empaquetada, para evitar que aspire aire, y no bombee, enfriándose el fuel – oil y obstaculizando en su cañería.  

Características:

 

El caudal ronda aproximadamente: 1  a 600 l/min. Su presión varía de 15  a 175 kg/cm². Su velocidad va de 500  a 6000 rpm. Tienen una construcción simple. Sus cojinetes externos facilitan el mantenimiento. Trabajan con un motor eléctrico. Estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico.En términos generales se puede afirmar

Las bombas de engranajes son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de operación de hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta  250 cc/rev combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial con una alta eficiencia.

Una vez que se consiga su cometido, bombear al contenedor de campo, Ud. verá el color del fluido, a medida que vaya saliendo, este tendrá el color del agua. Es por esa razón que antes de mover el circuito, se debe hacer este tipo de maniobras.

Finalizado este movimiento, y por un periodo no muy prolongado, UD. Visualizará, como el  flujo de agua se va oscureciendo, es señal de que se purgó toda el agua.

El paso Nº3: Se debe cometer que circule en su mismo pozo. Que halla fluidez en sus cañerías, para que el operario en su momento proceda a las maniobras correspondientes de bombeo al circuito de calderas.

El (circuito) que mencionamos: corresponde de un tacho de capacidad aproximadamente 10,000 Kilos de Fuel- Oil, con un serpentín de vapor, para mantener una temperatura adecuada a los 60 Cº a 90Cº, otro es  un dispositivo, calentador de petróleo, también a vapor, con (3) tres Bombas con desplazamiento positivo (Engranes) con una capacidad de 15 Ton/Hrs. presión de: 10 a 30 Kg/cm². Con (2) dos Filtros de entrada y de salida, con función de maniobrar para aislar uno de ellos para el proceder a limpiar periódicamente, los cambios se realizan sin  parar el bombeo en circuito.

Sus cañerías, de aspiración como impulsión, son recomendables que tenga un adecuado serpentín en todo su recorrido, y con su revestimiento de yeso o lana de vidrio cubierta con chapa de aluminio, esto compensa a un buen aislamiento térmico.

Estas cañerías (circuito)deberan pasar por el frente de las calderas, situados en los quemadores, con sus respectivas válvulas de Regulación de Presión de petróleo  y vapor a cada quemador individual, y al final desemboca el circuito, en una válvula de Regulación de Presión de Petróleo en el entorno.La presión del petróleo no debe superar a los 10 kg/cm².

Nunca debe descuidar el operario, (RETORNO) de su circuito de la sala de petróleo.Cuando me refiero al RETORNO, es el petróleo que circula por todo el circuito vaciendose el líquido a un tacho cisterna  o llamado también INTERMEDIO, corresponde al grupo de bombas, de esta forma, si no fuera de este modo, el fuei-oil terminaría enfriandose en su circuito, o causando roturas de la instalación.

Sus herramientas de visualización en planta del petrolero, son: Reloj de Temperatura, Manómetro de presión de cañería de impulsión de fuel – oil, atención permanente de caída de Fuel – Oil hacia el tacho intermedio (RETORNO). Indicador de nivel del tacho INTERMEDIO, u otro dispositivo de medición. Válvulas de By - Pass para alivio de la presión de RETORNO.

Quemadores: Está compuesto de un porta lanza, de dos entradas, vapor y fuel – oil. Con válvulas independientes en el mismo, reloj de presión por cada fluido.

Su lanza está compuesta de dos cañerías múltiples, por la cañería del centro pasa el fuel – oil que es de 3/8”, de alta presión (caño negro), y la que cubre es de 1”, la que recorre vapor sobrecalentado a +- 300 Cº.

Cada quemador contiene dos(2) entradas , una entrada de vapor y la otra de fuel-oil. La entrada de vapor de quemadores: este actua inyectando vapor de tal modo como pulverizador, del petroleo.Para una buena combustión del fuel – oil, la presión óptima es de 9 Kg/cm², y  de vapor no supere los 12 Kg/cm², es importante que siempre cuando se encienda este tipo de combustible, no le falta oxígeno, deberá tener sus  debidos registros de aire abiertos regulados a condición de una buena llama incandescente, siendo en esta forma que por cada quemador de petróleo se quemaría aproximadamente unos 500 Kg/cm² = 500 m³ de GAS.

A continuación esquema original tamaño real del cabezal de quemador a petróleo:

LANZA DE QUEMADOR A PERÓLEO

 

IMAGEN DEL PORTALANZA DE QUEMADOR A PETRÓLEO

 

Boquillas (pastillas)de atomización para quemador a petróleo:
Se encuentran de distintos rangos para obtener diferentes flamas segun la demanda de vapor que experimente las calderas en operación.Es fundamental que esta pieza, este libre de carbones u otro material que solidifique y obstaculice la salida del combustible a quemar y pierda su eficiencia en la combustión.También se puede decir que cada quemador tiene sus horas de servicio de operación, me refiero a las obtrucciones que este experimenta en las boquillas.Lo minimo recomendado de servicio de operación +- 6 Hs.A continuacion se detalla en la figura conjunto de boquillas y filtros de atomización(vapor con fueloil).

Pantallas: Esta pieza es de gran importancia una vez que el quemador de petróleo halla encendido, esta cumple la función de expandir la llama como un abaníco de forma circular y aprovechar así una óptima combustión.Las averturas que se muestran el figura, esta diseñada de tal forma para el paso del  aire para  la combustión a fin de modificar la relación de la mezcla aire/combustible, la acción que retarda la combustión, ocasiona una reducción de la temperatura de la flama y minimiza la disponibilidad de oxígeno en zonas de alta temperatura, reduciendo así la formación del NOx térmico y del NOx combustible.

 

 

En modernas plantas de quemado de fuel-oil, se diseñaron  pruebas de nuevas boquillas de atomización con el objetivo de lograr mayor control de inyección del combustible y obtener una mejor combustión, en consecuencia, incidir en la disminución del nivel de partículas inquemadas.

En la actualidad, la tecnología avanzó en este rubro, se diseñaron quemadores para utilizar dos tipos de combustibles: gas natural y fuel-oil.