Todas las plantas de generación de energía, sin importar que combustible utilicen, son plantas de un alto mantenimiento, y dentro de estas, una planificación continua, programación y mantenimiento es realizado. Ya que puede costar de $15.000 a más de $30.000 por hora, el tiempo de inactividad en una planta de generación de energía simplemente no es una opción. La mayoría, si no es que todas, las plantas de generación de energía tienen programas predictivos y preventivos de mantenimiento maduros, que están listos para realizarse 24/7.
Los sopladores de hollín son utilizados para quitar el hollín en los tubos de las calderas en las plantas de generación de energía que utilizan combustible fósil. Hay varios diferentes tipos de sopladores de hollín, pero de la mayoría en la actualidad utiliza vapor o aire comprimido como medio para vaciar la ceniza que se acumula en las calderas y la tubería. La operación apropiada de estos sopladores es esencial a la operación redituable, permitiendo el aumento de la eficiencia y la reducción de emisiones aéreas, como óxido de nitrógeno (NOX). Y resulta que también necesitan un mantenimiento continuo. No es raro para una planta tener a 2-6 personas de tiempo completo dedicadas al mantenimiento de sus sopladores.
Una central eléctrica que quema carbón de mediano tamaño puede tener cien o más sopladores de hollín. Típicamente controlados por un programa "inteligente", estos operan en una secuencia automática, basada en tiempo y limpian indiscriminadamente la caldera, sucia o no. Estos sistemas fueron diseñados para reemplazar los sistemas manualmente operados, y reconocen patrones o condiciones y para tomar decisiones acerca de cuando operar el soplador de hollín.
Sin embargo, estos sistemas inteligentes no reemplazan a los técnicos y a los ingenieros. Los ingenieros y técnicos de mantenimiento deben aplicar un programa de mantenimiento para el sistema. Una caldera limpia significa menos NOX que llegue a la atmósfera por las chimeneas. Aunque la diferencia en la eficiencia pueda parecer un pequeño porcentaje, para una central eléctrica grande que trabaja continuamente, cada punto porcentual significa más energía para nosotros, los consumidores.
Los sopladores de hollín utilizan jets de alta-velocidad de vapor o aire para quitar los residuos de ceniza de carbón que es depositado dentro de la superficie de la caldera. El hollín actúa como aislamiento y reduce la eficiencia de la transferencia de calor de la llama al agua de la caldera. A menos que el hollín sea quitado, la eficiencia general de la caldera continuará disminuyendo. La eficiencia es restaurada soplando aire o vapor a través de la superficie de los tubos de la caldera quitar el hollín. Típicamente, esta tarea es realizada para mantener diariamente la superficie relativamente limpia.
La mayoría de las centrales eléctricas de combustible fósil deben mirar sus sistemas de soplado de hollín para una eficiencia agregada.
Inspección de los Sopladores de Hollín
En una auditoria de fugas de aire reciente, se nos pidió inspeccionar la tubería de suministro de aire comprimido del sistema de sopleteo de hollín. Este sistema consiste en 50 sopladores de hollín y cientos de metros de tubería del compresor al noveno piso de la planta.
La tubería para este sistema consiste en tubos sólidos y flexibles de dos a seis pulgadas. El tubo se encontraba soldado así como también con pestañas de acoplamiento.
Para esta particular auditoría, escogimos utilizar el receptor ultrasónico SDT 170 MD y una varita flexible de 31 pulgadas (Figura 2.). Como puede ver por las imágenes de esta inspección, la varita flexible fue muy útil. En vez de etiquetar cada fuga con una etiqueta de papel, escogimos tomar fotografías con una cámara digital y registrar la ubicación de la fuga con su descripción.
El trabajo fue sucio y caluroso. Unas cuarenta y siete fugas fueron anotadas. Las fugas abarcaron de muy grandes a muy pequeñas. Definí una fuga como muy grande si la lectura era de 50 decibeles o más, una fuga grande de 37-49 decibeles y la pequeña debajo de 37 decibeles.
Uno de los técnicos en la planta había estado definiendo una fuga como una que usted puede oír. Sin embargo, aún en 300 psi, usted no puede oír la fuga con sus propios oídos, especialmente con ruido de fondo substancial. Esa es una razón del porque los receptores ultrasónicos son tan valiosos. Los receptores de ultrasonido son instrumentos diseñados para oír sonidos encima del rango de audición humana. El ultrasonido es definido como un sonido por encima de los 20 khz. En una planta de generación de energía la capacidad de filtrar y/o reducir ruido de fondo es imprescindible para encontrar fugas de gas, vapor, vacío y presión.
Este sistema fue presurizado a 300 psig (Libras por pulgada cuadrada en manómetro) pero, con estas tantas fugas, no puedo creer que el sistema pudiera haber estado trabajando en su nivel óptimo. Típicamente, los sistemas como el que auditamos tienen el compresor situado en el primer piso con los sopladores de hollín hasta el noveno piso. Después de pasar tantas fugas, la presión que pudo haber comenzado en 300 psig en el primer piso simplemente tiene que ser mucho menor en el noveno piso.
Varias de las fugas que encontramos estuvieron en ambientes con un alto ruido ambiental. La capacidad del instrumento de ultrasonido para oír esas fugas, hicieron la inspección mucho más fácil de realizar. Tener un instrumento de ultrasonido con la capacidad de adaptarse no sólo al ruido de fondo ambiental, sino también a los alrededores es una ventaja. El modelo SDT 170 cuenta con dos varitas flexibles de 18” y 31”. El extremo con rosca de la varita flexible también puede ser adaptado a una extensión como un bastón telescópico de 12" (no una opción ofrecida por SDT) para alcanzar lo alto en los tubos superiores que de otro modo queda fuera de alcance e impráctico para el andamio.
