Sistema electroneumático de limpieza

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA

CARRERA MECÁNICA Y ELECTROMECÁNICA

DISEÑO DE SISTEMA ELECTRONEUMÁTICO DE LIMPIEZA,

INTERCAMBIADOR DE CALOR HORNO REVERBERO

COMPLEJO METALÚRGICO VINTO

Autor: Iván Christian Choque Poma

Fecha de defensa: 27 de febrero de 2009

Descriptores: Tobera

Máquina hidráulica

Automatizado

Intercambiador de calor

Sistema de limpieza

Asesor: Ing. Gustavo Rojas Ugarte

Número de páginas: 206

RESUMEN

El proyecto de grado se realiza buscando un mejor desempeño del sistema de enfriamiento de gases provenientes de los hornos reverberos que trabajan en la sección de Alta Ley del Complejo Metalúrgico de Vinto de la ciudad de Oruro.

La finalidad es diseñar un sistema de limpieza de los tubos de los intercambiadores, que ayudara a una mejor circulación de los gases del horno y a la vez se evitará el contacto directo de los mismos con el personal que realiza el mencionado trabajo. El sistema actual presenta algunos aspectos desfavorables que se pueden mejorar, de esta manera se garantizará una óptima transferencia de calor en el sistema de enfriamiento.

El problema es el encostramiento formado en la pared interna del tubo, por el cual circula el gas proveniente horno, lo que auspicia una resistencia térmica, reduciendo el flujo y también de la transferencia de calor, llegando a provocar una sobrepresión en el horno y en los tubos de los intercambiadores de calor, si es que no se realiza la correspondiente limpieza, la cual consiste en deslizar un par de lanzas en un movimiento sincronizado, dentro del interior del tubo lo cual desprende el encostramiento.

Se plantea el Diseño de un sistema electroneumático de limpieza, el cual incluirá el diseño de una tobera para la inyección de aire sobre el área interior de los tubos intercambiadores de calor, basado en el estudio de la transferencia de calor del equipo, con el cual se hallará un espesor de encostramiento permisible, posteriormente se calcula la caída de presión del gas a su paso por los intercambiadores de calor, el cual será un parámetro para la automatización del sistema de limpieza, a la vez que se dimensionará todos los subsistemas que se requieran para lo cual se empleará la teoría de la mecánica de los fluidos.

Las características representativas son la presión del trabajo a la salida de la tobera de 265 kPa, la fuerza del aire a la salida de la tobera de 115.73 N, la caída de presión entre el ingreso y la salida del intercambiador es de 6.25 kPa, el espesor de diseño del encostrado permisible es de 1.1 milímetros.

La tobera diseñada tiene las dimensiones de ingreso del aire de 3.36 milímetros y la salida de 1.1 milímetros la longitud

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