ANALISIS PROXIMO DE CARBON

Análisis próximos de carbón El análisis próximo de carbono según norma ASTM D3172 (ANÁLISIS PRÓXIMO DE CARBON Y COQUE) se define como la determinación de humedad, cenizas, materia volátil y carbono fijo. Con fines industriales y comerciales se incluye la determinación del poder calorífico y el azufre lo cual equivale a los análisis próximos completos.

Humedad residual ASTM D3173 (PRUEBA DE HUMEDAD EN LA MUESTRA DE CARBON Y COQUE) es la humedad que pierde un carbón seco al aire cuando se le somete a una temperatura de 106°. Por ejemplo, una humedad superficial entre 1,5 y 3% evita la generación de polvo. El exceso de la humedad superficial causa problemas de manejo tal como atascamiento en tolvas y reducción en el rendimiento de los trituradores, especialmente si va acompañado de un alto contenido de finos. Igualmente, la presencia de una humedad muy alta retrasa el encendido del carbón dando lugar a que no exista el suficiente tiempo, para su consumo total siendo evacuado parte de el en las cenizas.

Humedad superficial Es la humedad que pierde el carbón cuando se le seca al aire del medio ambiente del laboratorio.

Humedad total ASTM D3302 (MÉTODO PRUEBA PARA HUMEDAD TOTAL EN CARBÓN) es la suma de la humedad superficial y la humedad residual. Es necesario conocerla en los contratos de compra y venta, en la evaluación y construcción de procesos industriales, manejo y pulverización del carbón.

Azufre ASTM D3177 (MÉTODOS PRUEBA PARA AZUFRE TOTAL EN LA MUESTRA DE ANÁLISIS DE CARBÓN Y COQUE) ASTM D4239 (MÉTODOS DE PRUEBA PARA AZUFRE TOTAL EN LA MUESTRA DE ANÁLISIS DE CARBÓN Y COQUE UTILIZANDO MÉTODOS DE COMBUSTIÓN EN HORNOS TUBULARES DE ALTA TEMPERATURA). El azufre se encuentra en los carbones en proporciones variables desde 0,1 hasta 10%. Es una de las impurezas mas preocupantes y problemáticas, considerándosele en el segundo lugar después de las cenizas. Existen varios métodos de determinarlo, ya sea por vía húmeda mediante la norma ASTM D3177 o en seco utilizando equipos tales como el analizador de azufre S32. Se presenta en tres formas: Pirítico, como (FeS2), muy denso, puede ser removido parcialmente mediante el lavado del carbón y es combustible.

Orgánico, no se puede remover de manera económica, es parcialmente combustible.

Sulfático no es combustible, y pasa directamente a las cenizas.

El azufre se debe conocer porque puede formar compuestos corrosivos en calderas tales como costras y escorias; forma gases venenosos que contaminan el ambiente. Se hace necesario definir procesos de limpieza.

De todos los constituyentes elementales del carbón, desde el punto de vista ambiental, el azufre es el mas importante de conocer, ya que durante la combustión el azufre se transforma en Dióxido de azufre (SO2) y Anhidrido sulfúrico (SO3), que son corrosivos y especialmente afectan los equipos de recuperación del calor tal como el economizador y el calentador de aire, además de que son nocivos para los seres humanos y causantes de lluvia ácida cuando el SO3 en la atmosfera reacciona con el agua  para formas acido sulfúrico (H2SO4).

El azufre es una sustancia altamente reactiva, acelera significativamente la oxidación del carbón apilado, esto reduce la posibilidad de almacenar carbón durante tiempos largos.

El carbón con bajo contenido de azufre permite el uso de temperaturas relativamente bajas a la salida de la caldera, por lo tanto, mejora la eficiencia de la misma. Generalmente no se quemas carbones con mas de 2% de azufres, sin dispositivos especiales para reducir la emisión atmosférica de Dióxido de azufre.

El azufre controla en parte la resistividad de las cenizas sobre todo a baja temperatura, para lograr la precipitación electrostática en equipos de control de material particulado.

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