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Miércoles, 28 Mayo 2014 00:00

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Ajuste de calderas pequeñas de Gasoleo

El objetivo do una planta con funcionamiento no perjudicial para el ambiente es la combustión completa (combustión estequiométrica) del combustible y la mejor utilización posible de la planta. Un parámetro determinante para el funcionamiento óptimo es el ajuste de la combustión del aire. En la práctica, se ha demostrado que lo ideal es trabajar con un exceso do aire. A la combustión se le suministra más aire del teóricamente necesario. En la práctica se aplica la regla siguiente:

El rendimiento de combustión mínimo, sólo se consigue cuando las pérdidas por chimenea son las mínimas y se tiene un ligero exceso de aire.

Fig. 11 muestra las concentraciones de  los componentes de los gases en función de la cantidad de aire

Fig. 11: Diagrama de combustión

De forma simplificada, 1a experiencia demuestra que:

Para rendimiento máximo CO2 debe ser el mayor posible
  CO debe estar dentrodel limite de seguridad (muy bajo)

CALDERAS CONDENSACIÓN Y BAJA TEMPERATURA


Calderas de condensación y baja temperatura

¿Como se ajustan las calderas?

  • Adaptar el quemador al intérvalo de capacidad de calor de la caldera

  • Ajustar los gases de combustión a los valores limite como pérdida de gases de combustión

  • Ajustar los nuevos sistemas hasta que los derivados de hollín sea inferior a 1

  • Ajustar fa concentración de CO2 en los nuevos sistemas aprox. 13%

  • Ajustar fa temperatura de los gases de combusti6n tal como indica el fabricante

  • Optimizar las concentraciones de CO

 

Consejos prácticos  
  • Si la temperatura diferencial corresponde a las especificaciones, esto significa en la mayoría de los casos que cl sistema se ha ajustado correctamente.
  • Muchos condensados pueden desarrollar debido a las bajas temperaturas de los gases de combustión falsos valores de medici6n o dañar cl analizador Soluci6n: utilizar un secador de gases en lugar de una trampilla de condensados (ver fig.)

 

Fig. 12:

El secador de gases garantiza la exactitud 
en
medición y protege el analizador testo 300
del da
ño causado por los
condensados

COMPOSICIÓN DEL COMBUSTIBLE

Composición del combustible

El combustible está compuesto básicamente por carbono (C) e hidrógeno (H2). Cuando estas sustancias se queman en aire, se consume oxígeno (O2) . Este proceso se llama oxidación. Los elementos de la combusti6n del aire y del combustible forman nuevos enlaces.

Aire + Combustible Productos combustión
Oxígeno   Carbón   Dióxido de carbono
    Monóxido de carbono
Nitrógeno     Dióxido de azufre
    Oxígeno residual
  Hidrógeno   Óxidos de nitrógeno NOx
  Azufre   Vapor de agua
  Oxígeno   --------------------------------
  Nitrógeno  
  Cenizas   Residuo combustible
Vapor de agua   Agua   Cenizas

Fig. 2: Composicn de los gases de combustión del combustible


La combustión del aire está compuesta por oxígeno (O2) , nitrógeno (N2)l una pequeña proporción de gases residuales y vapor de agua. El aire teórico necesario para una combustión completa Lmin no es suficiente en la práctica. Para conseguir una combustión completa óptima, debe suministrarse más aire que el te6ricamente necesario al generador de calor. La relaci6n entre cantidad actual de aire y el te6ricamente necesario se llama exceso de aire X (lambda). Lo que se pretende alcanzar es la máxima eficiencia con el menor exceso de aire posible, cuando las proporciones de inquemados y pérdidas por chimenea son mínimas. El siguiente modelo de combustón es ilustrativo:

Combustión ideal

 

Combustión actual

Combustibles sólidos

Los combustibles só1idos incluyen carbón, carb6n bituminosos, turba, madera y paja. Los componentes principales de estos combustibles son: carbono (C), hidrógeno (H2), oxígeno (O2) y pequeñas cantidades de azufre (S) y agua (H20). Los combustibles sólidos se diferencian principalmente por su poder calorífico, siendo el carbón el de mayor poder calorífico seguido del carbón bituminoso, la turba y la madera. El principal inconveniente de su uso es la gran cantidad de cenizas, partículas sólidas y hollín que generan. Esto obliga a disponer de medios mecánicos para eliminar estos "residuos" (por ej. parrilla de agitación).

 

Combustibles líquidos

Los combustibles líquidos son derivados del petróleo. Este se trata en refinerías obteniéndose gasoil ligero, medio y pesado. En calderas de calefacción se utiliza principalmente gasoil ligero y pesado. El gasoil ligero se utiliza ampliamente en pequeñas plantas de combustión y es id6ntico al fuel. El gasoil pesado debe calentarse previamente antes de utilizarlo como un fluido. Con el gasoil ligero esto no es necesario.

 

Combustibles gaseosos

Los combustibles gaseosos son una mezcla de gases combustibles y no combustibles. Los componentes de gases combustibles son hidrocarburos (ej. metano, butano), monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2). El principal combustible gaseoso utilizado actualmente en calefacción es el gas natural, cuyo principal componente es el metano (CH4). Una pequeña proporción de calderas domésticas (10%) utilizan gas ciudad, que comprende principalmente hidrógeno (H2) monóxido de carbono (CO) y metano (CH4). Sin embargo, ej poder calorífico del gas ciudad es solo la mitad del gas natural.