Centrales eléctricas de carbón

Medición de caudal no invasiva en los flujos de agua de alimentación de calderas

Las centrales eléctricas de carbón son las plantas de generación de energía más comunes en el mundo. Al quemar carbón, el agua de alimentación se calienta, se convierte en vapor y se usa para generar electricidad. Medir los flujos de agua de alimentación a la caldera es de vital importancia para optimizar de forma continua el proceso y para evitar el colapso prematuro de los tubos.

Una central eléctrica de carbón norteamericana con una capacidad superior a los 200 MW, pidió ayuda a FLEXIM para determinar la causa de los fallos continuos que estaba experimentado con los tubos de alimentación de agua a la caldera - un problema que parecía acentuarse cuando el sistema estaba a plena carga. Juntos, los operarios de la planta y el equipo de FLEXIM, decidieron establecer una serie de puntos de control en varios tubos de acero de carbono de 14 pulgadas de diámetro con flujos verticales descendentes a 320 °C / 600 °F y 170 bar / 2450 psi. Para ello hicieron uso del accesorio de montaje WaveInjector de FLEXIM, que permitía tomar medidas en tuberías a temperaturas tan extremas.

Los puntos de medición se situaron en la zona de descarga de tres bombas de agua de circulación. Las primeras pruebas mostraron altos niveles de aireación en régimen normal, algo poco habitual, y el diagnóstico realizado con el caudalímetro ultrasónico de anclaje FLUXUS, determinó que parte del vapor del colector de la caldera estaba siendo arrastrado a los tubos de alimentación de agua - una de las razones que justificaría el colapso prematuro de los tubos.

Por ello, se decidió aumentar el nivel del colector de vapor con la esperanza de reducir de este modo el número de paradas necesarias por colapsos en los tubos de alimentación de la caldera. Además, el vapor de arrastre estaba disminuyendo la eficiencia del intercambiador de calor de la caldera. Al reducir el nivel de vapor de arrastre, monitorear los flujos de alimentación de la caldera y mantener un equilibrio óptimo entre ellos, la planta podía operar a plena carga sin sufrir ningún tipo de problema.

Ventajas:

• Medición de flujos de alimentación extremadamente calientes (por encima de los 400 °C / 750 °F) y presurizados con el accesorio de montaje WaveInjector de FLEXIM
• Sin cortes, sin soldaduras, sin pérdidas de presión - un sistema no invasivo
• Libre de roturas y fisuras, y capaz de operar con burbujas de vapor o sólidos de arrastre
• Alta precisión y fiabilidad gracias a los transductores emparejados y calibrados de fábrica y al avanzado procesador de señales digitales
• Herramientas de diagnóstico sofisticadas para optimizar aún más el proceso
• Sin pérdidas de presión en el interior de la tubería