Sobrecalentador

El sobrecalentador se utiliza para calentar el vapor de agua por encima de su temperatura de evaporación. Este vapor se denomina vapor sobrecalentado o vapor caliente. La temperatura del vapor es superior a la temperatura de saturación.

El vapor sobrecalentado se utiliza principalmente en redes de vapor complejas y extensas para accionar máquinas de vapor y turbinas de vapor que generan energía o para la calefacción de centrales eléctricas. En las calderas pirotubulares, el sobrecalentador se monta en la cámara de inversión delantera, después del primer paso del tubo de humos. Dependiendo de la etapa de presión de la caldera, pueden alcanzarse temperaturas del vapor sobrecalentado de 100 K por encima de la temperatura del vapor saturado y hasta un máximo de 300°C.

Fig. "Diagrama de los estados del agua o del vapor en el gráfico temperatura-entalpía (diagrama T-h) con las designaciones técnicas de las superficies"

Info sobre Vapor sobrecalentado

Caldera de doble hogar con sobrecalentador montado en la parte superior

Caldera de doble hogar con sobrecalentador montado en la parte superior

Posibles temperaturas del vapor sobrecalentado y la etapa de presión mínima requerida con referencia a la presión de vapor requerida después del sobrecalentador

Posibles temperaturas del vapor sobrecalentado y la etapa de presión mínima requerida con referencia a la presión de vapor requerida después del sobrecalentador

Temperatura máx. del flujo del sobrecalentador [°C]

     

Presión mín. de funcionamiento de la caldera [bar]

Ejemplo:

Presión de vapor después del sobrecalentador = 12 bar. Resultado: temperatura máxima posible del vapor sobrecalentado de 291°C y presión nominal mínima de la caldera de 16 bar.

Construcción

El módulo del supercalentador está montado en la cámara de inversión delantera. En la cámara de inversión frontal se ha instalado un tabique con una trampilla de control de gases de combustión para derivar los gases de combustión del primer al segundo paso del tubo de humos. De este modo, se produce un funcionamiento totalmente automático que garantiza una temperatura controlada del vapor sobrecalentado en el lado de los gases de combustión. Los sobrecalentadores se diseñan según los requisitos específicos del cliente para alcanzar la temperatura de vapor sobrecalentado en un rango de carga de caldera determinado (por ejemplo, 50 – 100 %).

La caldera se arranca en seco con la carga más baja. La potencia de combustión se incrementa gradualmente una vez que se produce un flujo parcial de vapor a través del sobrecalentador. El funcionamiento tiene lugar una vez que se ha activado el control de la temperatura del vapor sobrecalentado y de la combustión. Para poder garantizar la temperatura del vapor sobrecalentado y evitar depósitos en el sobrecalentador del lado del agua, se utilizan desnebulizadores para reducir la humedad residual del vapor.

Fig. "Un antivaho, como el instalado en la caldera de vapor debajo de la alimentación de vapor"

UL-S con supercalentador montado

UL-S con supercalentador montado

Módulo de supercalentador

     

Compuerta de regulación de la temperatura del vapor sobrecalentado

     

Alimentación de vapor saturado en caldera con antivaho

Haz de tubos del supercalentador

 

Economizador