Hornos de Fuego Directo

Sobre el Libro

Hornos de Fuego Directo (Direct Fired Heaters: Operator Training Manual Spanish Edition) es un libro de 289 páginas escrito en inglés por Roger Newnham (C. Eng, F.I.Mech., Eur. Ing.) y traducido al español por Euler Jiménez G. [M.Sc. (Chem. Eng.)]. Fue publicado en el año 2015 por la editorial Kingsley Knowledge Publishing, Canada (ISBN: 978-1-926832-26-5).

Descripción del Libro

El libro Hornos de Fuego Directo ha sido concebido como un manual para entrenamiento de operadores y se enfoca en los aspectos prácticos de los hornos de fuego directo, definiendo lo que estos equipos hacen y explicando las consideraciones ingenieriles que sustentan su diseño. Describe cómo el operador puede interactuar y controlar el horno para operarlo de forma segura y eficiente con la ayuda de los sistemas de control y de seguridad que forman parte de los hornos actuales.

Este Manual sirve de guía durante el desarrollo de las actividades de inspección y mantenimiento de hornos de proceso así como en el reconocimiento de los problemas operacionales y sus soluciones inmediatas.

Está dirigido principalmente operadores noveles y aspirantes a operadores de hornos de procesos en refinerías de petróleo y complejos petroquímicos. El operador aprenderá por qué los hornos son esenciales para la operación de la planta; obtendrá una visión sobre las características de diseño más importantes y aprenderá cómo operarlos, monitorearlos y controlar su operación. También descubrirá cómo reconocer los problemas cuando éstos surjan y las acciones que deberá tomar para asegurar su control de una manera segura.

Reseñas del Libro

“Roger Newnham lo ha vuelto a hacer. Esta última obra representa otra importante recopilación de valiosa información sobre los equipos de combustión. Los gráficos y el enfoque directo del tema son especialmente adecuados para la formación de los operadores. Este volumen será sin duda un valioso recurso para la industria de los hornos de fuego durante décadas”.
– Ed Shepherd. Hornos de refinería. Chevron Global Manufacturing. Presidente del grupo de trabajo sobre calefactores API 560 para el servicio general de refinerías.

“Direct-Fired Heaters: A Practical Guide to their Design and Operation ha demostrado ser una referencia inestimable desde su publicación. Ahora, con la publicación de este volumen complementario, Direct-fired Heaters: Manual de formación sobre el funcionamiento, el sector dispone por fin de una referencia muy necesaria con conceptos de formación claros y concisos que antes sólo existían en el ámbito de las empresas de ingeniería y los proveedores de calefactores.

Este manual mantendrá al personal de nuestra planta bien versado en el funcionamiento correcto de los equipos de hornos de fuego directo, lo que supondrá una mejora real de la fiabilidad y la eficiencia en los años venideros. ¿Qué es lo siguiente, Roger?”
-Steven A McMurray. Asesor técnico superior. PTT Global Chemical Public Company Limited. Tailandia.

“Utilizar los hornos de fuego directo de forma segura y eficiente es fundamental para el funcionamiento de las refinerías y depende de que los operarios entiendan su trabajo. Este libro es muy útil como guía y referencia para los operadores de campo y los ingenieros de proyecto junior en el funcionamiento de los hornos.

Aprecio la dedicación del autor a la hora de impartir conocimientos prácticos estructurados y significativos, y le expreso mi agradecimiento al utilizar este importante libro para formar a mi personal de primera línea.”
– Achmad Fathony Mahmud. Director de Operaciones y Fabricación. Unidad de Refinería Pertamina Balikpapan. Indonesia.

Sobre el autor

Roger Newnham cuenta con más de cuarenta y cinco años de experiencia trabajando en las industrias petrolera y petroquímica. Comenzó su carrera en 1973 con Born Heaters Ltd. en Brighton, Inglaterra, y pronto amplió su formación graduándose como ingeniero mecánico en la Universidad de Brighton. En 1980, Roger emigró a Canadá para trabajar con varias grandes empresas de ingeniería, adquisición y construcción de petróleo y gas. Como alto directivo de estas empresas, tuvo la responsabilidad general del diseño, la ingeniería, la fabricación y la construcción de hornos en una amplia gama de proyectos.

Como presidente de Born Heaters Canada, Roger dirigió su empresa para desarrollar una experiencia específica en sistemas de manejo de quemadores con el fin de proporcionar a los clientes el diseño, la ingeniería y otros servicios relacionados con la instalación de refractarios, la renovación de quemadores y la instalación y el mantenimiento de hornos de fuego directo. Roger ha trabajado extensamente en Europa, África del Norte, Oriente Medio y el Sudeste Asiático en numerosas aplicaciones de hornos de fuego directo.

Roger es miembro del Instituto de Ingenieros Mecánicos (Reino Unido) y de la Federación Europea de Asociaciones Nacionales de Ingenieros (FEANI).

Tabla de Contenido

• 1. Transferencia de calor y tipos de hornos.
• 2. Calor absorbido, eficiencia y componentes mayores.
• 3. Serpentines de procesos.
• 4. Control de tiro y exceso de aire.
• 5. Combustión y quemadores.
• 6. Refractarios.
• 7. Purga.
• 8. Sistema de manejo de quemadores y su instrumentación.
• 9. Comisionamiento, puesta en marcha y parada.
• 10. Operación y monitoreo.
• 11. Inspección rutinaria y mantenimiento.
• 12. Solución de problemas operacionales.

A continuación se muestra un extracto del libro:

Hornos de fuego directo: Imprescindible en nuestro mundo moderno

Pregunte a la gente en cualquier lugar qué es y qué hace un horno de fuego directo y lo más probable es que no puedan decírselo. Sin embargo, se necesitan muchos miles de estos hornos en todo el mundo para calentar el petróleo crudo y poder refinarlo o para calentar otros medios fluidos que circulan y entregan su calor a otros procesos posteriores. Como resultado se obtienen productos como el combustible de aviación, la gasolina, el gasóleo, el fueloil y otros productos petroquímicos que impulsan gran parte de nuestras industrias y medios de transporte y enriquecen nuestras vidas más allá de cualquier visión que nuestros antepasados pudieran haber imaginado. Ni siquiera el desarrollo de tecnologías ecológicas puede reducir totalmente la necesidad de estos productos, que también incluyen medicamentos, materiales de embalaje y un sinfín de bienes de consumo; por el contrario, es probable que los necesitemos a lo largo de este siglo y durante más tiempo.

(…)

Solución de problemas

Aquí se enumeran veinticuatro problemas comunes que puede experimentar durante las operaciones y que se tratan en las tablas siguientes. Cada tabla incluye información sobre las indicaciones del problema, sus efectos y las soluciones que puede aplicar.

1. Tubo radiante arqueado.
2. Soporte de acero aleado roto.
3. Perno guía del tubo roto o doblado.
4. Desprendimiento de la llama.
5. Operación inapropiada del medidor de tiro (vacuómetro).
6. Incidencia de llama sobre los tubos.
7. La varilla no detecta la llama.
8. Alta concentración de monóxido de carbono.
9. El encendedor de chispa fijo no enciende la llama piloto.
10. Alta presión de gas.
11. Alta temperatura en la chimenea.
12. Patrones de llama irregulares.
13. Alta lectura de termocupla de pared de tubo.
14. Falla de llama del piloto.
15. Bajo tiro.
16. Bajo oxígeno.
17. El escáner principal no detecta la llama.
18. El piloto falla al encender.
19. Llamas pulsantes.
20. Llamas inclinadas.
21. Rotura del tubo.
22. Las lecturas de las termocuplas de pared de tubo entre los pases no corresponden.
23. Desmoronamiento del refractario.
24. Derrame de combustible residual.

(…)

Importancia de la purga y métodos de purga

Durante el funcionamiento del horno, los quemadores mezclan aire y combustible y queman los gases resultantes para producir calor. Cuando un horno se apaga, suele quedar en su interior algo de gas combustible sin quemar. Si el horno se pone en marcha posteriormente con estos gases combustibles todavía dentro, pueden encenderse espontáneamente. La fuerza de esta explosión puede dañar el horno y herir al personal cercano. Para evitar este resultado, se debe hacer pasar suficiente aire fresco a través del horno durante el tiempo suficiente para ventilar completamente los gases no quemados. El procedimiento mediante el cual se hace esto se llama purga. De todos los procedimientos de seguridad que usted, como operador, debe seguir, la purga es el más importante.

La purga es obligatoria antes de la puesta en marcha de cualquier horno de fuego directo. Como se explica a continuación, hoy en día se utiliza generalmente uno de los cuatro métodos. Independientemente del método, la normativa exige que se realicen un mínimo de cuatro cambios de aire, por volumen, antes de que la purga se considere completa. El tiempo necesario para completar una purga variará según el tipo de horno. En el caso de la puesta en marcha de los hornos de tiro natural, por ejemplo, una purga puede durar hasta veinte minutos, mientras que en los hornos equipados con un ventilador de purga sólo se necesitan cinco minutos.

Purga de aire ambiente

En el pasado, la práctica normal de purga para los hornos de tiro natural era simplemente dejar pasar un período de tiempo para que el aire ambiente circulara de forma natural y así purgar el horno de cualquier combustible o gas. El aire ambiente es la condición del aire que prevalece en el lugar, incluyendo su temperatura, presión y humedad.

Por lo general, se permitían de veinte a treinta minutos para este método, como se ilustra en la Figura 7-1, sobre la base de un arranque en frío, Sin embargo, el tiempo real a menudo se dejaba a la discreción del operador.

Fin del extracto.

Referencias

• Información proporcionada por Euler Jiménez G.

Para comprar el libro, contactar Euler Jiménez G por correo electrónico (jimgrazz@yahoo.com).

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