Visión general
Ciclo agua-vapor en la incineración de residuos
Control de procesos para altas presiones y temperaturas
El circuito vapor-agua funciona según el proceso Clausius-Rankine. La mayoría de las plantas de incineración de residuos funcionan de forma subcrítica y como plantas de producción combinada de calor y electricidad (CHP), donde el calor es utilizado tanto por clientes privados o industriales. El agua de alimentación de la caldera desaireada es precalentada por los calentadores de agua de alimentación y alimenta al economizador. El muro de contención aumenta aún más la temperatura del agua. El evaporador genera el vapor principal para la turbina de vapor. El vapor utilizado en la turbina HP se recalienta para su posterior uso en la turbina LP. Existen diferencias en el diseño general de la caldera en función del fabricante de la misma. La mayoría de las incineradoras de residuos son subcríticas. El agua de pulverización se utiliza para controlar la temperatura en el recorrido del gas, así como la temperatura en las tuberías de vapor, con el fin de controlar la temperatura del vapor. El vapor se suministra a la turbina de vapor HP y LP a diferentes niveles de presión y temperatura. El vapor que sale de la turbina irá al recalentador o a las secciones de menor presión de la turbina. El vapor explotado de la sección LP sale de la turbina y entra en el condensador. La baja presión de unos 7 kPa en el condensador tiene una gran influencia en la eficiencia del ciclo. Los lazos de refrigeración externos absorben el calor restante en el condensador: a menudo este calor extraído se utiliza para la calefacción urbana, abasteciendo a clientes municipales e industriales.
El caudal, el nivel, la temperatura y la presión son las principales variables que se miden mediante instrumentación en el circuito de vapor-agua de una incineradora de residuos. Las presiones y temperaturas suelen ser elevadas y pueden llegar a 150 bares o 440 °C en las incineradoras de residuos modernas. El agua de alimentación y el condensado tienen bajos niveles de conductividad. La tecnología de medición estándar comúnmente utilizada en la generación de energía utiliza la medición de la presión diferencial (dP). Existen diferentes normas internacionales como ISO 5167, ISO TR 15377, ASME MFC-3-M, ASME PTC6, BS 1042, DIN 19206, UNI 10023 que definen la geometría y la precisión del elemento primario. Esta tecnología de caudal puede aplicarse en prácticamente todo tipo de aplicaciones de medición de caudal, siendo adecuada para altas temperaturas y presiones, y abarcando líquidos, gases y vapor. KROHNE ofrece soluciones completas de caudalímetros dP, incluyendo el elemento primario y el sistema transmisor dP, con las especificaciones de material requeridas. El transmisor KROHNE OPTIBAR DP 7060 C es el instrumento perfecto para esta tarea, está completamente linealizado en fábrica en un amplio rango de dP, presión estática y temperatura ofreciendo un magnífico rendimiento de campo a largo plazo en aplicaciones de caudal dP.
La serie OPTISONIC 4400 cubre aplicaciones de agua de alimentación, condensado y otros líquidos hasta 350 bar. El OPTISONIC 8300 está diseñado para gases y vapor hasta 620 °C/ 200 bar. Los caudalímetros en línea OPTISONIC miden amplios rangos de caudal, prácticamente desde el caudal cero en adelante, no tienen desgaste, no necesitan mantenimiento y no necesitan preparación para el invierno. Están disponibles en versiones redundantes en los materiales necesarios y pueden integrarse fácilmente en la tubería con sólo un pequeño trabajo de ingeniería. Además, KROHNE, como pionero en la medición de nivel por radar, ofrece transmisores de nivel TDR y FMCW de 6 a 80GHz que cubren una amplia gama de aplicaciones hasta temperaturas y presiones muy elevadas.