Taller 1 Caldera

CONTROL DE PRESIÓN DE LA CALDERA

Presentador por:

Carlos Steven Rodriguez Marlon Espinosa Villabona

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER BUCARAMANGA 2017

En la figura 6 se muestra el diagrama de bloques del sistema d e control de la presión en el cuerpo del generador de vapor, el cual se encuentra conformado por los siguientes lazos de control que se desarrollan sobre la base del autómata programable: • Lazo de control de la presión en el cuerpo de la caldera. • Lazo de control de la relación aire/combustible. • Lazo de control de la opacidad de los gases de escape.

El principio de funcionamiento del sistema de control de la presión en el cuerpo del generador de vapor es el siguiente: el sensor-transmisor de presión realiza la medición de la presión en el cuerpo del generador de vapor y en correspondencia con el valor de presión obtenido, el autómata programable decide si se debe de variar el flujo de combustible que entra al quemador. Este accionamiento se encuentra en correspondencia directa con la fluctuación de la demanda de vapor de los equipos y dispositivos tecnológicos que se a limentan del generador de vapor, lo que a su vez se encuentra asociado a la diferencia de presión entre la presión de referencia y la presión en el cuerpo de la caldera (señal de error de presión). En correspondencia con la cantidad de combustible que entró al quemador, el autómata programable determina el flujo de aire necesario para obtener una correcta combustión. Para el control de la relación aire-combustible se emplean las señales de flujo de combustible, flujo de aire y de opacidad de los gases producto de la combustión. La

señal de salida del controlador PI de opacidad de los gases es utilizada por el autómata programable como señal correctora de la relación aire-combustible, pues como se señaló anteriormente, la tonalidad más clara o más oscura de es tos gases está directamente relacionada con la calidad de la combustión.

Esto posibilita regular el flujo de aire no solo en corresp ondencia con la cantidad de combustible que entra al quemador sino además con la opacidad de los gases de escape, lo que mejora significativamente el proceso de combustión y por ende la eficiencia energética de la caldera. PARTE EXPERIMENTAL Se realizaron trabajos de simulación en MATLAB del sistema de control de la presión en el cuerpo del generador de vapor considerando las perturbaciones reales que actúan sobre dicho sistema. En la figura 7 se presenta el diagrama en bloques en Simulink del sistema representado en la figura 6, el cual fue construido sobre la base de datos experimentales obtenidos en una caldera industrial