TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
LAZO DE CONTROL DE TEMPERATURA DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR
Empieza con la estrada del vapor en la válvula membrana de dos vías que manda una señal neumática al transmisor de temperatura( T T ) (instrumento discreto montado en campo), donde se encuentra un traductor o caja de operador cambiando la señal neumática a eléctrica que llega a un controlador indicador de temperatura ( T I C )(instrumento discreto, accesible al operador); el cual mandara la señal a otro transmisor de temperatura, indicándole si la temperatura es correcta, si la temperatura cambiara no permitiría que el vapor saliera por el intercambiador de vapor.
CONTENEDOR
Comenzamos el proceso en el contenedor en el cual se conecta un LT que se encarga de censar el nivel del fluido dentro del contenedor, enviando una señal eléctrica al LIC el cual recibe los datos del contenedor, en caso de que el contenedor rebase sus límites se enviará una señal eléctrica a la LAH que está montado en campo para advertir a los obreros.
De igual manera tenemos un LIC auxiliar colocado en otro lugar de la planta y ambos envían una señal digital a un FIC montado en panel.
Conectado al contenedor existe una línea de proceso en la cual se conectan unas placas de orificio o también FE en la cual se conecta un FT la cual se encarga de censar los datos del caudal, mandando una señal eléctrica al FR y al mismo tiempo a un acondicionamiento de señal (√). Donde convergen las señales del nivel y del caudal donde el UR y FIC realizan los cálculos necesarios enviando en forma de señal eléctrica al FY los datos y en conjunto con el i/p que cambia la señal eléctrica a neumática que se encarga de cerrar o abrir la válvula para liberar el fluido y así controlar el nivel.
OXICOMBUSTIÓN
Para instrumentar este proceso se tomó en cuenta que se trabaja con temperaturas y que en este caso todo se puede medir y regular por medio de esta variable y conforme a esto se llevó acabo esta instrumentación.
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El lazo de control 101 se encarga de valga la redundancia controlar lo que es el la entrada de oxígeno y, entrada y salida de gases de combustión el transmisor de temperatura 101-A (TT-101-A) está censando la temperatura dentro de la caldera este está conectado por vía eléctrica a un controlador indicador de temperatura (TIC-101), este lo que hace es controlar la válvula de oxígeno para que por medio de la lectura del transmisor ya que si la caldera sobre pasa las temperaturas, al regular la entrada de oxigeno poder controlar también la temperatura dentro de la caldera, en caso de que esta temperatura no se regularice el controlador automáticamente enciende una luz piloto de emergencia (TAL-101) la cual alertara que existe un problema, si el controlador no enciente la luz piloto esta puede ser encendida de forma manual por un operador ya que existe un interruptor montado en campo (TS-101).
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De otro lado en la misma familia existe otro transmisor de temperatura (TT-101-B) el cual censa la temperatura en los gases procedentes de la combustión, que son expulsados de la caldera esta medida es transmitida al controlador indicador de temperatura (TIC-101) el cual mediante previa programación y dependiendo la medida tomada por el transmisor, podrá controlar una válvula de obturación de 3 vías, la cual su función es dirigir el flujo del gas ya sea de vuelta a la caldera o hacia el condensador para después ser separado y expulsado del proceso, esta funciona de la siguiente manera si el transmisor de temperatura (TT-101-B) toma una lectura baja en el gas de salida, el controlador regula la válvula para que esta recircule el gas a la caldera y si el TT-101-B toma una lectura de una temperatura elevada del gas, el controlador regula la válvula para que este gas sea dirigido hacia los procesos de expulsión.
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El lazo 201 solo está censando y registrando la cantidad de corriente eléctrica que se está produciendo en cada turno o jornada del proceso, esto mediante un transmisor de corriente (IT-201) y un registrador de corriente (IR-201), esto con el fin de llevar un registro de cuanto se produce ya que el proceso en si tiene como fin la generación de electricidad.
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En el lazo de control 301 que se encuentra en la salida del vapor que se produjo en la caldera, se encarga de regular su flujo hacia la turbina de vapor, esto con el fin de que el vapor salga a las temperaturas de un vapor sobresaturado ya que solo con este tipo de vapor la turbina puede efectuar y desempeñar su funcionamiento, en la salida de vapor se encuentra un transmisor de temperatura (TT-301) el cual está protegido por un termo pozo (vaina) (TW-301) puesto que en esta salida las temperaturas son muy elevadas y estas pueden afectar el funcionamiento del transmisor, si no se protege, el transmisor (TT-301) censa la temperatura y la dirige a un controlador registrador de temperatura (TRC-301) el cual antes que otra cosa registra las temperaturas a las que sale el vapor de la caldera ya que es una de las cosas importantes en el proceso de generación de vapor y el registro se lleva con la finalidad de saber en una futura inspección como está la calidad y la eficiencia del proceso de producción, otra función que desempeña es el controlar una válvula de temperatura (TV-301), la cual estará abierta a menos que el controlador registre una temperatura a bajo de los niveles requeridos y entonces la válvula se cerrara hasta que la temperatura del vapor sea la requerida.
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El lazo de control 403 está instalado gusto a la salida del condensador de vapor, en esta se encuentra un transmisor de temperatura (TT-403), el cual toma la temperatura del vapor condensado, esto con la finalidad de saber si ya es 100% fluido, el cual está conectado a un controlador indicador de temperatura (TIC-403), el cual indica la temperatura del vapor condensado y controla, mediante la medida tomada por el transmisor, una válvula de obturación de 3 vías, en la cual si la temperatura está por debajo de la requerida, esta se regula para redirigir la dirección devuelta al condensador, y si la temperatura del vapor condensado es la requerida la válvula abre el paso hacia una bomba centrifuga la cual está programada para regresarle presión al fluido y así pueda recircular por todo el proceso.
INTERCAMBIADOR
En el intercambiador se realizan dos tipos de procesos. Uno se encarga de la entrada del agua fría y el otro de la entrada del vapor caliente.
Comenzando con la familia 101 que se encarga del control de entrada del agua, al entrar el agua hay una válvula que le permite la entrada conectada a una línea de proceso entra al intercambiador al salir el líquido sube su temperatura pasa por un TW, su función es proteger al TT de las altas temperaturas, el TT censa la temperatura del líquido y envía una señal eléctrica al TRC recibe la información, si la temperatura del líquido es baja transmite la señal al TS que encenderá una TAL y el TRC mandará una señal neumática a la TV para que el paso del líquido sea menor y así pueda calentarse hasta la temperatura requerida.
La familia 301 se encarga del control del vapor, al entrar el vapor encontramos una válvula se encarga de la entrada del mismo y llega al intercambiador, en el cual está conectado un TT- B y censa la temperatura del vapor dentro del intercambiador enviando una señal eléctrica al TIC si la temperatura es baja se enviará una señal a una caja de cambio que en conjunto con un i/p cambia la señal de electrónica a neumática para así cerrar el paso del vapor hasta que se caliente y el TT - a se encarga de censar la temperatura del vapor y envía la información al TIC y se realiza la misma función para abrir la válvula eso es cuando la temperatura es correcta.
La familia 201 se encarga del control de nivel, el cual es el líquido resultante de la condensación del vapor dentro del intercambiador en el cual está conectado un LT que censa el nivel y envía una señal de forma electrónica a un LIC que manda una señal neumática a la LV para abrir en caso de ser necesario la liberación del nivel.
En la válvula que se encuentra en la familia 101 encontramos un FC (cierre al fallo) en caso de que la válvula falle, se cerrará automáticamente para que el agua no se gaste inadecuadamente debido a que el control no se puede efectuar.
En la válvula que se encuentra en la familia 301 encontramos un FC (cierre al fallo) en caso de que la válvula falle se cerrará automáticamente debido a que en el vapor no se podría tomar una acción de control.
En la válvula encontrada en la familia 201 encontramos un FO (abrir en fallo) en caso de que la válvula falle lo más recomendable es que se abra automáticamente debido a que si se queda cerrado la presión dentro del intercambiador se acumulará y llegaría a explotar.
