Combustible

Introducción

El objetivo de las calderas de vapor es la transformación del agua, a temperatura y presión ambientes, en vapor de agua a una presión y temperatura mayor, partiendo de la energía del combustible utilizado.

Su potencia o tamaño abarca un espectro muy amplio: desde las calderas de poca potencia utilizadas en la pequeña empresa, hasta las utilizadas por las grandes plantas generadoras de energía eléctrica.

Las calderas forman parte de los equipos más utilizados por la industria y, junto con los hornos industriales, son los responsables del mayor porcentaje de consumo de combustibles en este sector; por lo tanto, el mantenerlas trabajando con una buena eficiencia reditúa beneficios importantes para las empresas.

Definiciones

CALDERA: recipiente metálico en el que se genera vapor a presión mediante la acción de calor.

GENERADOR DE VAPOR: es el conjunto o sistema formado por una caldera y sus accesorios, destinados a transformar un líquido en vapor, a temperatura y presión diferente al de la atmósfera.

FUNCIONAMIENTO

Funcionan mediante la transferencia de calor, producida generalmente al quemarse un combustible, al agua contenida o circulando dentro de un recipiente metálico. En toda caldera se distinguen dos zonas importantes:

-Zona de liberación de calor o cámara de combustión: es el lugar donde se quema el combustible. Puede ser interior o exterior con respecto al recipiente metálico.

-Interior: la cámara de combustión se encuentra dentro del recipiente metálico o rodeado de paredes refrigeradas por agua.

-Exterior: cámara de combustión constituida fuera del recipiente metálico. Está parcialmente rodeado o sin paredes refrigeradas por agua.

La transferencia de calor en esta zona se realiza principalmente por radiación (llama-agua).

Zona de tubos: es la zona donde los productos de la combustión (gases o humos) transfieren calor al agua principalmente por convección (gases-aguas). Está constituida por tubos, dentro de los cuales pueden circular los humos o el agua.

Combustible

Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. Supone la liberación de una energía de su forma potencial a una forma utilizable sea directamente o energía mecánica dejando como residuo calor. http://es.wikipedia.org/wiki/Combustible

Existen varios tipos de combustibles.

Combustibles sólidos.

• Naturales:

 Madera. La madera está compuesta por fibras leñosas, nitrógeno, savia y agua. El nitrógeno forma parte de la estructura vegetal de la madera. La savia es una disolución acuosa con sales inorgánicas, azúcares, celulosas. El agua es el principal componente no inflamable de la madera.

En invierno es cuando la madera contiene menos agua. Los porcentajes de las cenizas o residuos de la combustión son pequeños.

El proceso de formación de la madera es un proceso endotérmico. Su temperatura de inflamación se sitúa por los 250-300ºC. Arde con llama larga.

Su capacidad calorífica es 430 Kcal/m³ °C

 Carbón. es un combustible fósil sólido, en el que intervinieron en su formación un proceso de descomposición de vegetales. Para su formación intervienen sobre todo los ácidos húmicos. Los carbones se pueden clasificar en:

 Sapropelitos o rocas de fermentación pútrida

 Rocas Húmicas: Debidas a la descomposición de las plantas

 Liptobiolitos

Los componentes fundamentales del carbono son:

 Combinaciones Hidrogenadas

 Combinaciones oxigenadas

 Combinaciones nitrogenadas

 Combinaciones sulfuradas

Todas estas combinaciones tienen la particularidad que el carbono se presenta en ellas formando una estructura bencénica.

Un carbón está compuesto por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, agua. También puede tener componentes inorgánicas que proceden de diferentes lugares. Estos componentes inorgánicos nos van a dar lugar a las cenizas tras la combustión. Todos los elementos que forman el carbón pueden alterar las características del combustible, beneficiándolos o perjudicándolos. Por ejemplo, la humedad y las cenizas no modifican la cualidad intrínseca de los combustibles, pero van a modificar el poder calorífico y la inflamabilidad.

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