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Quemadores de carbón pulverizado El carbón puede quemarse en trozos más o menos grandes por medio de parrillas o bien pulverizado . En el presente apartado se tratará de este último sistema. En la figura puede verse un sistema provisto de un quemador utilizado para carbones ligeros y que da una llama en forma de U. El aire secundario entra a través de unos orificios situados en la parte anterior de la caldera , que pueden actuar sobre el cauda! y sobre la orientación de los chorros para obtener unas condiciones óptimas de mezcla. Otro sistema muy utilizado consiste en colocar los quemadores en los ángulos de una cámara de combustión de sección cuadrada, de forma que su parte media se disponga tangencialmente a un círculo cuyo centro sea el eje de la cámara, asegurando de esta forma una fuerte circulación de los gases. Generalmente, estos quemadores se pueden orientar en los planos vertical y horizontal. El desplazamiento en el plano vertical puede ser útil para alejar ...

A continuación se muestra una clasificación general de los quemadores. Tipo de combustible  para combustibles gaseosos para combusibles líquidos para combustibles sólidos para combustibles mixtos de funcionamiento alternativo o convertibles de funcionamiento simultáneo Forma de preparación del combustible para combustibles gaseosos para combustibles líquidos de gasificación de pulverización mecánica pulverización por salida de combustible a presión a través de un orificio calibrado pulverización centrífuga por medio de una copa rotativa fluido auxiliar emulsión neumático (mezcla o premezcla) para combustibles sólidos Forma constructiva compacto no compacto por la forma de regulación manuales semiautomáticos y automáticos de regulación todo-nada de regulación escalonada de regulación modulante (progresiva continua) por el tipo de encendido manual automático eléctrico gas líquido por la aportación de air...

Los quemadores son los dispositivos que permiten realizar la reacción de combustión entre el combustible y el comburente de manera controlada y regulable, asegurando la aportación adecuada de ambos para conseguir la potencia calorífica especificada, y distribuyendo la zona de reacción (llamas) y la circulación de los productos de combustión de modo que se transfiera a la carga, del modo más eficiente posible, todo el calor producido. Según sea el combustible utilizado, los quemadores se clasifican en quemadores de gas , de combustibles líquidos y de combustibles sólidos . En el caso de estos últimos, si la aportación del sólido se realiza neumáticamente ( carbón pulverizado , por ejemplo) existe una cierta homogeneidad con respecto al equipo utilizado para otros combustibles; pero en otros casos, como en el empleo de parrillas, por ejemplo, existe una diferenciación evidente. El carácter específico del equipo en función de la clase de combustible utilizado obliga a realizar ...

Al hablar de temperaturas en el hogar , debe tenerse en cuenta que en un proceso de combustión coexisten el combustible quemándose, ( fuente de calor ), y el hogar propiamente dicho, ( receptor de calor ), con la consiguiente interacción entre ellos, debido a esto, en el estudio que sigue, se empezará por la temperatura de la llama sola, sin interacción alguna con el hogar, ( temperatura teórica de la combustión ), para después de hablar de la temperatura de funcionamiento del hogar, ( temperatura de régimen ) proceder a determinar la interacción de ambos medios, ( temperatura real de llama ). TEMPERATURA TEÓRICA DE LA COMBUSTIÓN Se considerará un elemento infinitesimal, que contenga inicialmente, en su interior, una parte de combustible así como el comburente preciso para su combustión completa, este elemento irá albergando en su interior los humos producidos en la combustión a medida que vayan reaccionando el combustible y el comburente que contiene. Se supondrá que se int...

Los procesos termofluidodinámicos que se producen en una cámara de combustión son muy complejos de analizar. Los datos necesarios para el estudio de las cámaras de combustión serían: - Conocimiento de la evolución del flujo . - Conocimiento de la velocidad de formación de la mezcla . - Conocimiento de la transmisión de calor entre las diversas partes de la cámara. - Condiciones de entrada del aire y del combustible . Se han desarrollado para el estudio de las cámaras de combustión modelos simplificados como son: -  Modelo de mezcla perfectamente homogénea de propiedades uniformes, con este modelo no es necesario el conocimiento de la evolución del flujo ni la velocidad de formación de la mezcla. Solamente se requiere conocer la transmisión de calor a través de las paredes. - Flujo de reactivos a través de zonas , con este modelo se subdivide la cámara de combustión en una serie de zonas y en cada una de ellas se considera una mezcla y temperatura unifor...

Los hogares o cámaras de combustión se pueden clasificar siguiendo diversos principios, así, atendiendo a la posición relativa del hogar, pueden considerarse tres tipos típicos: - Hogar inferior . Es el tipo más antiguo, se utilizaba generalmente en el caso de carbones de alto poder calorífico y bajo contenido en materias volátiles. - Hogar delantero . Se puede emplear en casi todos los tipos de calderas y hornos, siendo apropiado para quemar combustibles de poca potencia calorífica pero ricos en productos volátiles.  - Hogar interior . Como su nombre indica, se sitúa en el interior de la caldera u horno, de forma que el calor es absorbido directamente por las paredes o tubos, por lo que deben emplearse combustibles de gran poder calorífico. Si se atiende al estado físico del combustible, se pueden subdividir en: - Hogares para combustibles gaseosos  - Hogares para combustibles líquidos  - Hogares para combustibles sólidos Los hogares propiament...

Se denomina hogar , al lugar en que se produce la combustión de los combustibles , recibiendo también el nombre de cámara de combustión . Aunque como se acaba de decir, el hogar es el lugar donde se quema el combustible, y se generan por tanto los humos o productos de la combustión , se ha ido generalizando el nombre hasta abarcar el conjunto de elementos necesarios para la producción y aprovechamiento del calor generado en la combustión . Considerando por tanto esta generalización, una instalación destinada a quemar un combustible puede descomponerse en tres partes esenciales: Hogar Conductos de humos  Chimenea El hogar, en el caso de combustibles líquidos o gaseosos , está formado exclusivamente por la cámara de combustión , que es el lugar donde se desarrolla la llama y se producen los gases calientes . En el caso de combustibles sólidos , se complementa con el cenicero , que como indica su nombre es el lugar donde se recogen las cenizas o residuos de la com...

Cuando una fase condensada, líquido o sólido , se proyecta en la atmósfera de un comburente y la mezcla así formada se enciende, se forma una llama que rodea a la fase condensada. Se trate, en general, de una llama de difusión . El mecanismo que rige el fenómeno es la transferencia de calor desde la llama formada a la fase condensada, vaporización de ésta y difusión de la misma hacia el frente de llama, hacia la cual también difunde el oxígeno y tiene así lugar la reacción. Todos estos microprocesos constituyen una serie en la que cada uno contribuye con su resistencia a la velocidad global del proceso, siendo el más lento de ellos el que se denominará como mecanismo controlante. Pues bien, en el caso de fases condensadas, al igual que ocurría con los combustibles gaseosos, los mecanismos controlantes son los de difusión (de masa y de calor), ya que las velocidades de reacción son comparativamente más rápidas. De ahí la importancia que tiene la consecución de superficie (divisi...

FORMA Y LONGITUD DE LAS LLAMAS. En las llamas de premezcla se observa un cono interno cuya superficie constituye el frente de llama en el que tiene lugar toda la reacción del aire primario con la parte de combustible correspondiente; si la premezcla es total, la reacción acaba ahí, pero en caso contrario, el resto del combustible sigue quemando en el llamado cono externo tomando aire (secundario) del exterior por difusión. En general, el cono interno tiene color azul debido a la presencia de radicales de OH., pero en mezclas con poco aire la tonalidad es verde. Si las llamas son de difusión , en las que el combustible puede ser un gas, o una fase condensada (sólido o líquido) y el oxidante es un gas, el color de las llamas va del amarillo al rojo brillante anaranjado debido a la formación del hollín. La forma de las llamas laminares es acicular, mientras que el de las turbulentas es irregular, para variar las formas y longitud de las llamas se adoptan chorros divergentes o chor...

APAGADO DE LLAMA POR PARED (QUENCHING). Cuando el frente de llama alcanza una capa límite térmica en contacto con la pared fría, puede producirse la extinción de la llama por: - Transmisión de calor hacia la pared . - Destrucción de radicales libres que colisionan con la pared . El parámetro que se utiliza para evaluar la tendencia al apagado de llama es el diámetro de apagado, corresponde al diámetro de tubo más pequeño dentro del cuál una llama puede residir de forma estable. El valor mínimo de este diámetro se da cuando se tienen mezclas estequiométricas, y su valor es directamente proporcional a la difusividad térmica de la llama e inversamente proporcional a la velocidad de combustión turbulenta y a la presión a la cuál se desarrolla el proceso. IGNICIÓN. Normalmente la ignición se realiza por descarga eléctrica, en base a la teoría térmica el proceso de ignición debe reunir unos ciertos requisitos: - Aportar una cantidad de energía superior a una ci...

Combustión premezcla laminar. Aparece un frente de llama que separa las zonas de masa sin quemar y productos quemados, que se caracteriza por: - Ser la zona donde se produce la reacción. - Una difusión térmica que calienta la masa sin quemar y hay un transporte másico en dirección opuesta - Por su luminosidad (existencia de radicales) - En combustión laminar el perfil está definido Se han desarrollado distintas teorías que analizan la combustión premezcla laminar: - Teoría térmica , supone que el fenómeno controlante es el transporte de calor. - Teoría difusiva , supone que el fenómeno controlante es el transporte másico de radicales libres. - Teorías híbridas , consideran a ambos fenómenos controlantes del proceso. De la teoría térmica, se desprende que la velocidad de combustión laminar viene definida por la siguiente expresión: donde k/ρ p corresponde a la difusividad térmica de la mezcla comburente-combustible, τ es el tiempo carac...

Los procesos de combustión se pueden clasificar como sigue: - Combustión generalizada , o autoencendido , que se caracteriza por una discontinuidad temporal, pero no espacial. Cualquier volumen diferencial está en las mismas condiciones, en un instante determinado. El inicio de la combustión no está ocasionado por un agente exterior, no hay ignición por lo que se denomina autoencendido. La fase final es muy rápida y exotérmica, por lo que se suele llamar explosión. - Combustión localizada , se caracteriza por una discontinuidad espacial, pero no temporal. Para su generación se requiere una fuente externa, o sea necesita una ignición, y existe un frente de llama que progresa. Según el tipo de discontinuidad espacial, se puede clasificar en combustión localizada con discontinuidad de presión y combustión localizada con discontinuidad de temperatura. - Combustión localizada con discontinuidad de presión , o detonación . Son procesos de combustión muy rápidos, en los que la...