Calderas (LFC)

Erosión de tubos de calderas de lecho fluidizado circulante (LFC)

Revestimientos HVTS para tubos de calderas LFC

IGS aprovecha la experiencia acumulada en más de 500 proyectos de aplicación de revestimientos por pulverización térmica de alta velocidad (HVTS, por sus siglas en inglés) en calderas de lecho fluidizado circulante (LFC) para mantenerse a la vanguardia en el campo de la maximización del tiempo de funcionamiento y la minimización de la frecuencia y el coste de las paradas en calderas LFC de carbón a nivel mundial.  El revestimiento HVTS 8450 de IGS se ha utilizado con éxito a lo largo de la última década para proteger de manera escalable (ya que adaptamos el grosor del revestimiento a las velocidades de desgaste específicas de cada instalación), gestionable de forma proactiva y completamente reacondicionable los tubos de calderas frente a la erosión provocada por las cenizas volantes y la corrosión en la cara expuesta al fuego. Nuestros servicios evitan la ejecución de reparaciones mecánicas en los tubos de las calderas de lecho fluidizado circulante.

Corrosión por erosión en los tubos de agua de las calderas de lecho fluidizado circulante

Debido a su diseño, las calderas LFC ofrecen diversas ventajas frente a los diseños de caldera convencionales, incluida la capacidad de usar una amplia variedad de combustibles y menores temperaturas de combustión, lo que reduce las emisiones.  La parte inferior (aproximadamente un tercio de la altura) de estas calderas suele estar protegida por material refractario moldeable, pero en la parte superior (aproximadamente dos tercios de la altura), los tubos quedan al descubierto para maximizar la transferencia de calor por radiación y convección.  Estas calderas funcionan mediante la quema de combustible en un lecho fluidizado de partículas no combustibles.

Las partículas del material del lecho se recirculan en el horno, lo que provoca el deterioro de los tubos de agua del horno y los paneles del evaporador debido a mecanismos de corrosión por erosión; esto es una consecuencia inevitable del diseño de estas calderas.  La corrosión en la cara expuesta al fuego suele producirse en la interfase entre el material refractario y los tubos de agua y el evaporador; en las uniones soldadas in situ en el horno (por lo general, entre 4 y 8 metros por encima de la interfase refractaria); y en los tubos situados aguas arriba de la(s) entrada(s) del ciclón, ubicada(s) en la parte superior del horno, ya que las cenizas volantes salen del horno y entran en el ciclón.

 

 

 

Revestimiento HVTS in situ para mitigar el deterioro del metal de las calderas LFC

El revestimiento por pulverización térmica de alta velocidad 8450 de IGS resulta idóneo para proteger tubos de calderas LFC frente a la corrosión en la cara expuesta al fuego y al deterioro del metal por la erosión producida por las cenizas volantes.  En las calderas LFC, IGS aplica materiales de alta aleación con componentes cerámicos y metálicos para obtener una capa homogénea (con partículas de tamaño generalmente < 50 µm), dura (dureza habitualmente superior a 1200 en la escala HV300) y resistente, lo que ofrece una aplicación óptima y mejora las prestaciones de las calderas. Sólo utilizamos un proceso de aplicación de alta velocidad verdadera, en el que la atomización del material se produce antes o en una corriente de gas supersónica, única manera de que el revestimiento tenga las propiedades óptimas que se necesitan para ofrecer prestaciones fiables y predecibles en el largo plazo.

Ventajas del revestimiento HVTS de IGS

El revestimiento HVTS de IGS ofrece a los clientes las siguientes ventajas frente a otras soluciones de pulverización térmica y revestimiento:

  • En IGS, gestionamos de forma proactiva el revestimiento HVTS para evitar el deterioro de los tubos de la caldera. Gracias a la tecnología de IGS, el revestimiento HVTS se convierte en una barrera protectora controlada y “de sacrificio” que evita el deterioro de los tubos y, por lo tanto, elimina de forma indefinida la necesidad de restaurar los tubos de los hornos LFC.
  • El revestimiento HVTS es una solución completamente escalable, que ofrece al cliente la posibilidad de ampliar los períodos de funcionamiento entre paradas, con la tranquilidad de que no se producirán fugas en los tubos, y maximizar de esta manera el retorno de la inversión realizada en sus equipos de proceso.

Nuestra experiencia en el revestimiento de metales en el interior de calderas LFC

IGS es la empresa pionera en el uso de revestimientos por pulverización térmica en calderas LFC.  Hemos completado más de 500 proyectos de aplicación a lo largo de las dos últimas décadas.  Las muchas aplicaciones ejecutadas a lo largo de todos esos años hacen que IGS tenga una posición privilegiada como líder en el conocimiento de los materiales, tecnología de aplicación, instalación, reacondicionamiento y métodos de trabajo.  En pocas palabras, contamos con una posición inmejorable para saber qué cosas funcionan y cuáles no en los numerosos tipos de calderas LFC existentes en el mundo, y con el uso de una gran variedad de combustibles.  Mientras otros están empezando a experimentar, IGS ya dispone de soluciones fiables y de eficacia comprobada.

Soluciones optimizadas para la protección de tubos de calderas LFC frente al deterioro

A lo largo de la última década, hemos aprovechado nuestra experiencia y conocimiento para desarrollar materiales y métodos de aplicación exclusivos para proporcionar barreras protectoras con un comportamiento fiable y predecible para las calderas LFC más complejas a nivel mundial.  Hemos aprendido lo siguiente:

  • Para que el uso de revestimientos por pulverización térmica tenga sentido desde el punto de vista económico, es necesario gestionarlos de forma proactiva para evitar que el material base subyacente quede al descubierto, pues invertir en revestimientos por pulverización térmica que obliguen a gastar tiempo y dinero para restaurar los tubos no es una solución óptima.  IGS ha demostrado que es capaz de lograrlo.
  • Los materiales deben tener propiedades específicas para poder proteger de forma correcta y fiable los tubos de las calderas durante múltiples ciclos de parada, así como a lo largo de toda la vida útil de las calderas. Las propiedades de dureza, resistencia y tensión residual son algunas de las características críticas que determinan si los revestimientos se desgastarán de forma controlada y no causarán problemas secundarios en el horno, como el deterioro acelerado de los tubos en la interfase del revestimiento o el desgaste localizado y acelerado si se produce un fallo localizado del revestimiento.

 

Recubrimientos IGS para evitar el desgaste localizado acelerado de las paredes de agua de las calderas LFC
  • La gestión a largo plazo de la protección de los tubos de las calderas presenta mayores desafíos que la aplicación inicial. A diferencia de muchos entornos en los que se usan revestimientos protectores, el sistema de protección de tubos de calderas LFC (por ejemplo, el revestimiento HVTS de IGS) es una capa “de sacrificio”.  Esto significa que, para que sea eficaz, debe poder reacondicionarse de forma proactiva.  IGS genera valor para sus clientes gracias a su personal cualificado y a sus soluciones patentadas y específicas de revestimiento HVTS, pero también mediante servicios especializados de inspección y modelado del deterioro. Especificamos qué materiales deben utilizarse y qué grosor debe emplearse tanto para la aplicación inicial como para el reacondicionamiento periódico. Estas especificaciones garantizan unas prestaciones fiables a largo plazo.
IGS realiza pruebas de erosión a alta temperatura in situ

Aportamos nuestra experiencia y prestamos servicios para calderas LFC in situ en todo el mundo

Nuestra oferta de revestimientos HVTS genera valor para los propietarios y operadores de calderas LFC, ya que garantiza que dichas calderas ofrezcan prestaciones fiables y predecibles. Aquellos para los que la fiabilidad de la productividad de sus procesos resulte crítica para generar ingresos, tanto para ellos como para sus clientes, disfrutarán de los beneficios económicos asociados con la tecnología de IGS y de la mejora en la fiabilidad de las calderas LFC.  A través de sus distintas delegaciones, estratégicamente ubicadas en América, Europa, África, la CEI, Oriente Medio y la región Asia-Pacífico, nos centramos en generar valor para nuestros clientes a escala internacional, actuando para garantizar que sus equipos críticos ofrezcan prestaciones fiables.

Conozca más sobre nuestras soluciones para calderas LFB y LFC de biomasa y de residuos.

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