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Calderas de
Alta Eficiencia
Walter Chung E.
Div. Procesos Industriales
Alfa Laval, Peru
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3
DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL DE PRODUCCION DE HARINA DE
PESCADO
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Tanque
Colector
Compensador
de Temp del
condensado
Intercamb
Espiral
Bomba con
variador
Licor de
Separadoras Condensado
[105 – 120
°C]
120 °C
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Intercambiadores a Placas
• Alta eficiencia = Menos uso
de medio calefactor!
• Menor uso de espacio
• Expandible según
necesidades
• Menor inversión
• No deben abrirse! CIP!
• Versión placas standard =
espacio entre placas: 3 mm
• Empaques de FKM (Viton)
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Intercambiadores a Placas Wide
Gap • Versión WIDE GAP = más
espacio entre placas: 10-11
mm
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Intercambiadores en Espiral
• Autolimpiante.
• Reduce el uso de limpieza
CIP.
• Casi no requiere
mantenimiento.
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Principales
Productos
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Aalborg 3-Pass
Caldera Pirotubular
• Capacidades 2 - 34 t/h
•Presión hasta 25 barg
• Gas Natural, Bunker 6 o dual
• Eficiencia 91 - 96 %
• Diseño compacto, Fácil instalación
•Diseños EN / ASME
•Espalda mojada
•Tubos espirales
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Aalborg D type
Calderas Acuotubulares
• Caldera modular, para gas y Bunker 6
• Quemador superior, diseño compacto
• Capacidades de 25 a 80 t/h
• Presiones hasta 42 barg
Principales
Productos
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Principales
Productos
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• Capacidades 0,5 a 1,6 t/h
• Presiones hasta 20 barg
• Gas natural, bunker o dual
• Eficiencia 90%
• Diseño compacto
• Diseño ASME
• Espalda mojada
• Tubos espirales
Mini 3-Pass
Caldera Pirotubular
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Para Diesel o Gas Natural
Caldera de gases de
combustión
Para grupos de pequeño y
mediano tamaño
•Capacity up to approx. 5 t/h;
•Steam pressure up to 25 bar.
AV-4
Caldera de Recuperación
Principales
Productos
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© Alfa Laval Slide 14 Aalborg XW-TG
Recuperación de calor - De los motores principales
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Recuperación de Calor - Economizador de los motores auxiliares
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Principales
Productos
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VO - Calentador
Aceite Térmico
• Capacidad 1 - 10 MW
• Temperatura hasta 350 C
• Gas Natural y Bunker
• Eficiencia 85 %;
•Diseño horizontal o vertical
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Componentes
Alfa Laval Aalborg diseña y
fabrica todos los
componentes de sus calderas
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Aalborg 2 a 20 t/h
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Aalborg 20 a 34 t/h
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
Mejoras en Eficiencia energética
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Aalborg 3 Pass
Eficiencia de la Caldera
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11 bara 184oC
Flue gas
208 oC
Vapor
MS = 19000 kg/h
HS = 2780 kJ/kg
25oC
Agua de alimentación
TF = 105 oC
MF = 19000 kg/h
HF = 440 kJ/kg
Eficiencia 91%
Gases de escape 8,1 %
Perdas por radiación 0.5 %
13430 kW
Gas Natural
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
EFFICIENCY % DIN 1942
87
88
89
90
91
92
93
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
LOAD %
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
Mejoras en Eficiencia energética
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11 bara 184oC
205OC
Gases
121 oC Vapor
MS = 19,000 kg/h
HS = 2.78 MJ/kg
25 oC
Agua de alimentación
TF = 105 oC
MF = 19,000 kg/h
HF= 440 kJ/kg
Eficiencia 95.2 %
127 oC
Perdas gases de escape 4.3 %
Perdas
radiación
0.5 %
Aalborg 3 Pass
Eficiencia con Economizador
Gas natural
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Accesorios – Economizadores
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• Instalación típica
GA
SE
S
Entrada agua economizador
Salida agua economizador
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Accesorios – Economizadores
Características de los economizadores
- Recuperar calor contenido en los gases de combustión
- Aplicable sólo a calderas a gas natural o GLP
- Tubos con aletas
- Aumenta hasta 5,0% el rendimiento térmico de la
caldera
- Sistema de suministro de agua debe ser continuo
- Estándar de temperatura mínima de 60 ° C para el
suministro de agua;
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Economizador Con By-pass integrado
Sistema de bypass automáticamente accionado por un pistón
neumático.Permitir el paso de flujo de gases de combustión a
través del haz de tubos del economizador en función del
combustible utilizado
Accesorios – Economizadores
Petróleo/Diesel Gas
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
• Geometría de Tubos
Mejoras en Eficiencia energética
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Tubos de gases corrugados • Aumento de la turbulencia de los gases de combustión debido a los tubos corrugados
• 40% de aumento en la transferencia de calor
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Tubos lisos x corrugados
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Tubos lisos x corrugados
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
• Geometría de Tubos
• Quemadores eficientes
MEJORAS EN LA EFICIENCIA ENERGETICA
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Aalborg 3 pass - quemadores
• M3P - 2 a 6,5 t/h
- Petróleo pesado: modelo MPR, atomización aire/vapor
- Gas: modelo QG M3P
- Dual (Gas/Petróleo pesado): lanzas intercambiables
Fabricación própria
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Aalborg 3 pass - quemadores
© Alfa Laval Slide 35 Fabricacion propia!
M3P - 8 a 34 t/h - Petróleo pesado: modelo MY-
JET, atomización aire/vapor - Gas: modelo QG M3P - Dual (Gas/Petroleo pesado):
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
• Geometría de Tubos
• Quemadores eficientes
• Purga de Agua
MEJORAS EN LA EFICIENCIA ENERGETICA
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Accesorios – Válvulas de purga de fondo
automáticas
- Purga de residuos disueltos en el agua de la caldera: sílice,
sólidos totales disueltos
- Control de alcalinidad y conductividad
- Purga temporizador con producción total de vapor (menor
perdida de calor)
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Accesorios – Purga de Superficie
Automática
- Purga de residuos disueltos en el agua de la caldera: sílice,
sólidos totales disueltos
- Control automático por la conductividad de el agua
- Menor perdida de calor
TC
Calor recuperado con
intercambiador de calor,
calentamiento de la agua de
alimentacion
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
• Geometría de Tubos
• Quemadores eficientes
• Purgas automáticas: de fondos y de superficie
• Mejoras en eficiencia eléctrica-Control de Nivel
MEJORAS EN LA EFICIENCIA ENERGETICA
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Accesorios – Control Nível de agua Sistema tradicional - con válvula de control
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Accesorios – Control Nível Continuo Sistema com variador de frecuencia
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Accesorios – Control de Nível Continuo Com variador de frecuencia
- Ahorro de energía (~ 40%)
- Reducción de ruido
- Menos mantenimiento
Ventajas
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• Eficiencia Alta a distintos porcentajes de cargas
• Uso de Economizador
• Geometría de Tubos
• Quemadores eficientes
• Purgas automáticas: de fondos y de superficie
• Mejoras en eficiencia eléctrica-Control de Nivel
• Mejoras en eficiencia eléctrica-Control de Carga
(Relación Aire-Combustible)
MEJORAS EN LA EFICIENCIA ENERGETICA
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Accesorios – Control de Carga Sistema tradicional
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Accesorios – Control de Carga Sistema tradicional
- Regulación de combustión manual
- Baja precisión en la regulación de la mescla aires combustible
-Aplicación de dampers para controlar el caudal de aire
- Sistema mecánico con muchos puntos de falla
- Motor del ventilador opera en la velocidad nominal todo el tiempo
Debilidades
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Accesorios – Control de Carga Sistema con variador de frecuencia
PT
curva modulacion
Servo Motor
ventilador
IHM PLC
Variador de frecuencia
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Accesorios – Control de Carga Sistema con variador de frecuencia
Mezcla aire x combustible
controlado eletronicamente
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Accesorios – Control de Carga
- Regulación de la mescla aire x combustible ajustada
electrónicamente
- Ajustes de combustión automático con la medición del contenido
de O2 en la salida de gases
- Modulación punto a punto
- El motor del ventilador funciona a velocidades inferiores a la
nominal
- Reducción en el consumo de electricidad
Puntos fuertes
Sistema con variador de frecuencia
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Accesorios – Control de Carga del ventilador
- Ahorro de energía (~ 40%)
- Ahorro de combustible.
- Menos mantenimiento ventilador y motor
- Reducción del ruido
Ventajas
Sistema con variador de frecuencia
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Valor de Compra x Costos de Operación
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Valor de
Compra
Costo de
Combustible
Costo de
Electricidad
Costo de
Mantenimiento
Tie
mp
o d
e V
ida
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Suministro global
• Primera caldera entregada en 1938
• Más de 14.000 calderas entregadas en todo el mundo
• Más de 11.000 calderas entregadas en Brasil
• Más de 500 calderas del modelo AALBORG 3PASS en operación, en Brasil y Sur América:
– Argentina , Venezuela, Chile, Peru,
Algunos Clientes
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Bienvenidos
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Área de montaje final
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¡Muy agradecido!
Walter Chung Echevarría
Tel: 981-022-459
walter.chung@alfalaval.com
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