La Gaceta industrial (1878-07-10 00:00:00), página 11

ACCION DE LAS MATERIAS GRASAS
SOBRE UN GENERADOR DE VAPOR.

(Conclusion.)

Accion sobre un generador de los depósitos graso-calizos pobres en materia grasa.—En 1854 fué cuando los primeros accidentes en los generadores atribuidos al polvo graso-calizo, fueron señalados en Alemania. Mas tarde, en 1867, Mr. Farcot hijo, pasó una interesante comunicación á la Sociedad de los ingenieros civiles, sobre las averías acarreadas á un generador tubular de 160 metros cuadrados de superficie de caldeo, instalado en la fábrica de Pont-Remy. Estas averías se habían manifestado por escapes intensos en la clavazón superior del hogar interior, y fueron atribuidas, después de largas pesquisas, al expresado polvo graso-calizo.

Al lado de dicho generador funcionaban otros generadores de hervidores, alimentados con las mismas aguas y que no habían sufrido ninguna avería. Este hecho es digno de tenerse en cuenta.

Los accidentes de igual naturaleza fueron, desde entonces, muy frecuentes; principalmente se notaron en un gran número de fábricas de azúcar, y especialmente en los generadores tubulares y semitubulares. Se manifestaban en los generadores tubulares por roturas en la clavazón del hogar interior y por la rotura de las armaduras, y en los semi-tubulares por roturas en la placa de golpe de fuego en el primer clavazón circular.

Al polvo graso-calizo, solamente se han atribuido esos accidentes, porque se reparó que desde el momento en que se impedía la formación de dicho polvo, las averías no se reproducían ya.

No mojándole el polvo, se decía, las paredes del generador se encuentran aisladas del líquido refrescante, se recalientan, y de aquí las averías. Tal es la explicación adoptada aún hoy día de tales fenómenos.

La quemadura de los palastros no es dudosa, la naturaleza de las averías lo indica, así como la presencia de materias carbonizadas en los depósitos; pero, según nosotros, esta explicación es errónea, porque el polvo no se adhiere á las paredes del generador, y además es mojado por el agua, en caliente.

¿Cómo se explicaría, además, la ausencia de averías en generadores, bien sean de hervidores, bien semi-tubulares, alimentados del mismo modo que otros semejantes que sufren averías?

Examinemos, en primer lugar, los principios sobre que descansa la producción del vapor en un generador. El combustible, al quemarse, desprende calor; este calor es en parte absorbido por las paredes del generador, y esas paredes lo trasmiten al líquido para calentarlo primero y después vaporizarlo. Se sabe que no puede pasar en la unidad de tiempo á través de un palastro calentado más que una cantidad determinada de calor representada por la fórmula

\[
Q = \frac{Cs (T - T')}{E}
\]

en la que \( T \) representa la temperatura del cuerpo calentador, \( T' \) la del cuerpo calentado, \( C \) el coeficiente de conductibilidad del metal de la placa, \( S \) su superficie y \( E \) su espesor.

En un generador las dos cantidades \( T \) (temperatura en el hogar) y \( T' \) (temperatura del agua á vaporizar) no pueden variar más que entre límites bastante próximos; resultando en tal caso que la cantidad de calor que puede pasar en la unidad de tiempo á través de las paredes de un generador, no puede tampoco variar ella misma más que entre límites poco extensos. Por el contrario, la cantidad de calor proporcionada á esas paredes puede variar entre límites muy distantes; depende de la cantidad de combustible quemado, concibiéndose presto que puedan percibir en un tiempo dado más calor que el que pueden trasmitir en el mismo tiempo al líquido por vaporizar; deberá, pues, resultar un acopio ó almacenaje de calor en esas mismas paredes, representado por una considerable elevación de temperatura.

El recalentamiento se manifestará especialmente en las partes del generador más directamente expuestas á la influencia del hogar (superficie de caldeo directo); en las placas de golpe de fuego en los generadores de hervidores y semi-tubulares, en las placas tubulares y techos de hogar en los generadores tubulares, etc., y producirá dilataciones anormales.

Llega la paralización de la caldera ó el fuego disminuye de intensidad; las partes recalentadas se enfrian las primeras (1), resultando entonces, durante la marcha industrial de la caldera, una serie de dilataciones y de contracciones intensas, que modifican á la larga la constitución molecular del metal, causan las clavazones y acaban por producir escapes en los redobiones y hasta roturas del palastro en los puntos más débiles.

Los accidentes de esta naturaleza son muy frecuentes; citaremos tan sólo los ocurridos á generadores de hervidores de una fábrica del Norte, que ha sido objeto de una reciente comunicación de M. Cornut á la Sociedad industrial de Lila.

Esos generadores presentaban todos roturas en el palastro del golpe de fuego, según la primera clavazón circular. El gasto de combustible había sido de 6 k. 800 por metro cuadrado de superficie de caldeo y por hora, y se observó que cuando el gasto se disminuyó, los accidentes fueron menos frecuentes, para desaparecer cuando fué reducido á 2 kilogramos al máximo.

Podemos, pues, deducir, que para una marcha normal de un generador, el hogar no debe dar en un tiempo dado más calor que el que las paredes de ese generador puedan transmitir en el mismo espacio de tiempo al líquido á vaporizar; pero es preciso que el líquido absorba todo ese calor, si no se rompería el equilibrio y las paredes volverían á recalentarse.

¿Qué pasa cuando el polvo graso-calizo, pobre en materia grasa, viene á formarse?

Produce una emulsión, es decir, una mezcla de vapor y agua cuyo poder calorífico absorbente es menor que el del agua (2); en tal momento, el equilibrio de la marcha normal entre el calor producido y absorbido se encuentra roto, y se produce el recalentamiento de las paredes del generador. Los accidentes, consecuencia del recalentamiento, son entonces de temer.

Los elementos que podrán influir sobre los casos de averías son, por una parte, la cantidad de polvo, y por otra, el tiempo durante el cual dicho polvo obra.

De la cantidad de polvo depende, en efecto, la intensidad de la emulsión, y por consiguiente, la capacidad calorífica absorbente de la mezcla del agua y del polvo; en cuanto al tiempo de acción, su influencia nos parece evidente, porque

(1) Este enfriamiento es á veces muy brusco, cuando en la instalación ó construcción de un generador se ha prescindido de ciertas reglas. Señalamos tan sólo este punto sin desarrollarlo por el momento.
(2) Estando el poder calorífico absorbente del agua representado por 103, el del vapor no es sino 600. El poder calorífico de la mezcla de vapor y de agua está, pues, comprendido entre estas dos cifras.