Aplicación de bombas de alimentación de calderas de alta presión.

1. Principales campos de aplicación

Centrales térmicas

Unidades subcríticas: La presión normalmente varía entre 15 y 25 MPa.

Unidades supercríticas/ultrasupercríticas: la presión puede ser de hasta 30-40 MPa, y las temperaturas del agua de alimentación alcanzan los 250-300 °C.

La aplicación más extendida y exigente. Ya sea de carbón, gas o petróleo, cualquier planta que utilice una turbina de vapor para generar energía debe emplear bombas de alimentación de calderas de alta presión.

Rango de parámetros: Las presiones y temperaturas son extremadamente altas y aumentan con la capacidad y los parámetros de la unidad.

Centrales nucleares

En los reactores de agua a presión, se utilizan bombas de alimentación para reponer agua en los generadores de vapor (que actúan como calderas) y así mantener el funcionamiento normal del circuito secundario. Sus requisitos de fiabilidad y seguridad son extremadamente estrictos.

Grandes sistemas de calderas industriales

Industria petroquímica: como las unidades de craqueo de etileno y las refinerías, que requieren vapor a alta presión para el craqueo, la catálisis y el calentamiento.

Industria Metalúrgica: Proporciona vapor motriz y de calentamiento para altos hornos y líneas de producción de laminación de acero.

Industrias del papel, textiles y farmacéutica: requieren un suministro estable de vapor a alta presión como fuente de calor de proceso y para energía.

Propulsión marina

Las bombas de alimentación de calderas de alta presión son necesarias para los sistemas de propulsión de turbinas de vapor de buques grandes (por ejemplo, portaaviones, grandes buques portacontenedores).

2. Entorno operativo y características técnicas

Las bombas de alimentación de calderas de alta presión funcionan en condiciones extremadamente duras:

Alta temperatura: El agua de succión es agua saturada del desaireador, con temperaturas que alcanzan los 150-180 °C. La carcasa de la bomba debe soportar la expansión térmica y el choque térmico.

Alta presión: La presión de descarga es extremadamente alta, lo que exige una resistencia mecánica excepcional de la carcasa de la bomba, el eje y los componentes de sellado.

Alta velocidad: Las bombas de alimentación grandes modernas suelen ser bombas centrífugas multietapa impulsadas por turbinas de vapor o variadores de frecuencia, con velocidades que alcanzan las 5000-8000 RPM o incluso más para reducir el tamaño de la bomba y la cantidad de etapas.

Resistencia a la cavitación: La succión de la bomba recibe agua saturada, lo que la hace muy susceptible a la cavitación. Por lo tanto, la altura de succión neta positiva requerida (SNP) de la bomba debe ser muy baja, lo que a menudo requiere una bomba de refuerzo para proporcionar suficiente altura de succión.

3. Resumen

En conclusión, una bomba de alimentación de calderas de alta presión no es una bomba común. Es un producto de alta tecnología que integra tecnologías de vanguardia de diversos campos, como la dinámica de fluidos, la ciencia de los materiales, la ingeniería mecánica y el control automático. Su aplicación es crucial para el funcionamiento seguro, eficiente y estable de industrias vitales como la energía, la electricidad y la industria pesada.

Su desarrollo avanza a la par con la tendencia de la tecnología de generación de energía hacia parámetros más altos, mayor capacidad y mayor eficiencia. Es un indicador clave de la capacidad de un país en la fabricación de equipos importantes.