Caldera de tubo de fuego es una de las más básicas tipos de calderas y el diseño es también muy antiguo. Fue popular en 18th siglo. Se usaba principalmente para los motores de locomotoras de vapor.
Operación de la caldera de tubo de fuego
Funcionamiento de la caldera de tubos de fuego es tan simple como su construcción. En caldera de tubo de fuegoel combustible se quema dentro de un horno. Los gases calientes producidos en el horno pasan a través de los tubos de fuego. Los tubos de fuego se sumergen en agua dentro del recipiente principal del caldera. A medida que los gases calientes pasan a través de estos tubos, la energía calórica de los gases se transfiere al agua que los rodea. Como resultado vapor se genera en el agua y naturalmente sube y se almacena sobre el agua en el mismo recipiente de la caldera de tubos de fuego.
Este vapor se saca de la salida de vapor para utilizarlo para el propósito requerido. El agua se introduce en la caldera a través de la entrada de agua de alimentación. Como el vapor y el agua se almacenan en el mismo recipiente, es bastante difícil producir vapor a muy alta presión. La capacidad máxima general de este tipo de caldera es de 17,5 kg/cm2 y con una capacidad de 9 toneladas métricas de vapor por hora. En una caldera de tubos de fuego, el recipiente principal de la caldera está bajo presión, por lo que si este recipiente se rompe, existe la posibilidad de un accidente grave debido a esta explosión.
Tipos de caldera de tubo de fuego
Según la ubicación del horno hay dos tipos de calderas de tubos de fuego y estos son de tipo horno externo y horno interno.
Hay principalmente tres tipos de calderas de tubos de fuego de hornos externos.
- Caldera tubular de fuego de retorno horizontal.
- La caldera de tubo de fuego de la caja de fuego corta.
- Caldera compacta de tubo de fuego.
También hay dos tipos de calderas de tubo de fuego de horno interno
- Tubular horizontal.
- Caldera tubular vertical de tubos de fuego.
Principio de funcionamiento de la caldera de tubo de fuego de retorno horizontal
Caldera de tubo de fuego de retorno horizontal es más adecuado para la baja capacidad planta de energía térmica. Las principales características constructivas de este caldera son un tambor de vapor de gran tamaño que se encuentra horizontalmente sobre las estructuras de soporte. Hay un gran número de tubos de fuego que provienen del horno y que también están alineados horizontalmente dentro del tambor. Cuando el tambor se llena de agua, estos tubos se sumergen en agua.
Los combustibles (normalmente carbón) que se queman en el horno y los gases combustibles se mueven hacia los tubos de fuego, viajan a través de estos tubos desde la parte trasera a la delantera del tambor de la caldera y finalmente los gases entran en la caja de humo. Los gases calientes de los tubos bajo el agua transfieren el calor al agua a través de las paredes de los tubos. Debido a esta energía de calor se crean burbujas de vapor que llegan a la superficie del agua. Como la cantidad de vapor en ese tambor cerrado, aumenta la presión del vapor en el interior del tambor, lo que aumenta considerablemente la temperatura de ebullición del agua y, por consiguiente, se reduce la tasa de producción de vapor. De esta manera, una caldera de tubos de fuego controla su propia presión. En otras palabras, se trata de una caldera autocontrolada.
Ventajas de la caldera de tubo de fuego
- Compacto en su construcción.
- La fluctuación de la demanda de vapor se puede satisfacer fácilmente.
- Más barato que caldera de tubo de agua.
Desventajas de la caldera de tubo de fuego
- Debido a la gran cantidad de agua, la presión de vapor requerida sube bastante rápido.
- La presión del vapor de salida no puede ser muy alta ya que el agua y el vapor se mantienen en el mismo recipiente.
- El vapor recibido de la caldera de tubo de fuego no es muy seco.
- En un caldera de tubo de fuegoel tambor de vapor está siempre bajo presión, por lo que puede haber una posibilidad de una gran explosión que resulte en un accidente grave.
