Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

SECCION VI. Orientación/directrices por categoría de fuente: Parte III del Anexo C 268
1.1.2. Aplicaciones de la producción de vapor
La caldera de los servicios está diseñada para generar vapor a una tasa constante, para abastecer las
turbinas de energía en la producción de electricidad. Debido a esta demanda constante de vapor,
estas calderas, generalmente operan en forma continua en estado estacionario; no obstante, por los
cambios en la estructura del mercado energético, pueden observarse algunas variaciones en las
condiciones operativas de estos servicios, que les permiten adaptarse a las fluctuaciones de la
demanda energética nacional diaria.
En contraste, las calderas industriales tienen objetivos marcadamente diferentes para distintas
aplicaciones industriales; y las demandas pueden variar dependiendo de las actividades industriales,
los procesos de operación y la demanda de vapor, en cualquier momento; compárese, por ejemplo,
el caso de la producción y uso de agua caliente y vapor para el procesamiento de alimentos, con el
ciclo de demanda de la caldera de un gran hospital. Estas amplias fluctuaciones, en las demandas
de vapor, implican que la caldera industrial no opera generalmente en régimen estacionario a su
máxima capacidad, aunque el diseño esté optimizado para la planta y su operación. En general, las
calderas industriales tienen cargas de operación anual o factores de capacidad mucho más bajos que
las calderas de servicios típicas.
1.1.3. Diseño de la caldera
Las calderas de servicios son por lo general, grandes unidades que utilizan principalmente para la
combustión carbón pulverizado, aceite pesado (fuel oil), o gas natural a alta presión y temperatura.
Los tipos de calderas de servicios individuales tienden a tener relativamente diseños y tecnologías
de combustión similares. Por otra parte, las calderas industriales pueden incorporar un amplio
rango de sistemas de combustión, aunque usualmente están diseñadas para tipos de combustibles
específicos. Las instalaciones de la planta de servicios están diseñadas alrededor de las calderas y
las turbinas, y su tamaño permite economías de escala significativas en el control de emisiones. Sin
embargo, el diseño de las calderas industriales puede estar restringido por la necesidad de
flexibilizar la producción de vapor y las limitaciones de espacio de la planta. Esto puede dificultar
la aplicación de controles de emisión efectivos para estas aplicaciones de calderas industriales.
1.2. Tipos de calderas
1.2.1. Calderas de servicios
Las calderas están, por lo general diseñadas para la configuración del horno de combustión:
Con el fuego dirigido tangencialmente: Comúnmente usados para la combustión de carbón
pulverizado, pero puede utilizarse para petróleo o gas; consiste en una zona de llama única, con
una mezcla de aire-combustible lanzado desde las cuatro esquinas del horno, en forma
tangencial a la línea de centro del horno;
Con fuego en pared: Múltiples quemadores localizados en una única pared o sobre paredes
opuestas que puedan quemar carbón pulverizado, aceite o gas natural;
Con fuegos en ciclón: Típicamente, combustión de carbón triturado donde la mezcla de
combustible y aire se quema en cilindros horizontales;
Con cargador: Plantas antiguas que quemaban todo tipo de combustibles sólidos. Los
distribuidores / espaciadores de carga alimentan el combustible sólido por encima de una
parrilla de combustión y se retiran los residuos de cenizas;
Combustión en lecho fluidizado: Menor temperatura de combustión en el horno, combustión
eficiente que se promueve por una mezcla turbulenta en la zona de combustión, alimentación
Directrices sobre MTD y Orientación Provisoria sobre MPA Borrador – Diciembre 2004