TECNOLOGÍA DE LA COMBUSTIÓN. Dpto. INGENIERÍA ENERGÉTICA Y FLUIDOMECÁNICA E.T.S. de INGENIEROS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD DE VALLADOLID

Transcripción

1 TEMA QUEMADORES Lección 1: INTRODUCCIÓN QUEMADORES Lección 2: QUEMADORES PARA COMBUSTIBLES SÓLIDOS Lección 3: QUEMADORES PARA COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Lección 4: QUEMADORES PARA COMBUSTIBLES GASEOSOS Lección 5: QUEMADORES MIXTOS Lección 6: SISTEMAS AUXILIARES Lección 7: SELECCIÓN Y MANTENIMIENTO 1

2 DEFINICIÓN FUNCIONES DE UN QUEMADOR PARÁMETROS DE LOS QUEMADORES CONDICIONES BÁSICAS DE LOS QUEMADORES CLASIFICACIÓN DE LOS QUEMADORES 2

3 DEFINICIÓN Quemador es el equipo destinado específicamente a producir la reacción exotérmica de la combustión FUNCIONES DE UN QUEMADOR Aportar combustible a la cámara de combustión en condiciones de ser quemado. Aportar aire o comburente ala cámara de combustión. Mezclar íntimamente el aire y el combustible. Encender y quemar la mezcla. Desplazar los productos de la combustión. 3

4 PARÁMETROS DE LOS QUEMADORES Potencia térmica o nominal: Es la cantidad de calor que puede proporcionar un quemador. También se denomina caudal térmico o gasto calórico referido al PCI. Se calcula como el producto del caudal del combustible por el poder calorífico inferior. Modulación del quemador: Es la relación entre la potencia térmica o nominal máxima y la mínima que un quemador es capaz de proporcionar con un funcionamiento correcto (llama estable, combustión completa, etc.) Una llama. Varias llamas. Modulante Atendiendo a la mezcla de combustible y comburente : Difusión, (sin mezcla previa) la mezcla se realiza en el instante de la combustión. Premezcla, La mezcla se realiza parcial o totalmente antes de alcanzar la cámara de combustión. Atendiendo la velocidad de la mezcla aire-combustible: Laminar, velocidad de mezcla baja, llamas largas. Turbulento, velocidad de mezcla alta, llama corta. Tiempo de combustión: Es el tiempo transcurrido entre el instante en que un volumen infinitesimal de mezcla llega al frente de llama y el momento en que ese mismo volumen se ha quemado totalmente. Explosivas Estacionarias Impulsión: Es la fuerza que se ejerce sobre el combustible en su descarga y suele ser la suma de dos términos: la cantidad de movimiento del combustible y la presión estática Potencia específica: Es el cociente entre la cantidad de calor suministrado por el quemador (potencia térmica o nominal) y la sección de los orificios de salida del mismo. 4

5 CONDICIONES BÁSICAS DE LOS QUEMADORES Adaptado al hogar o cámara de combustión y al proceso del que forma parte. Forma, dimensionesi y temperatura de las paredes dlh del hogar. Tipo de funcionamiento: Continuo o discontinuo. Tipo de combustible y exceso de aire requerido. Margen de regulación adecuado al proceso. Depende del tipodeproceso. p Depende del tipo de combustible ( rangos de regulación 1/10 a 1/5) Estabilidad d de funcionamiento i enlas distintas t fases de regulación. Velocidad de la mezcla de aire y combustible = Velocidad de propagación. 5

6 Posibilidad de controlar la forma y dimensión de la llama. Efecto sobre la llama Acorta Alarga Turbulencia Fuerte X Incompleta X Exceso de aire Aumento X Disminución X Presión del aire de Aumento X combustión Disminución X Disponer de sistemas de protección y de control adecuados al proceso. Puesta en marcha. Protección ante fallo de llama. Bajo nivel de agua en la caldera. Presión y temperatura mínima del combustible. Etc. 6

7 CLASIFICACIÓN DE LOS QUEMADORES De acuerdo con el combustible que utilicen Quemadores de combustibles gaseosos. Quemadores de combustible líquido. Quemadores de combustible sólido. Desde el punto vista de los hogares Quemadores para hogares en depresión Quemadores para hogar atmosférico Quemadores para hogares presurizados Por la forma constructiva Quemadores compactos Quemadores disgregados 7

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9 Por la duración del servicio Quemadores para servicio intermitente Quemadores para servicio permanente Por la admisión del aire Quemadores atmosféricos Quemadores con ventilador o forzado Desde el punto de vista de su funcionamiento Quemadores manuales Quemadores semiautomáticos 9

10 Desde el punto de regulación Quemador todo nada (S) Termostato o Presostato de seguridad (R) Termostato o Presostato de regulación (Q) Potencia del quemador Quemador todo-poco-nada (S) Termostato o Presostato de seguridad (L) Termostato o Presostato limitador (R) Termostato o Presostato de regulación (Q) Potencia del quemador Quemador modulante (S) Termostato o Presostato de seguridad (L) Termostato o Presostato limitador (RM) Termostato o Presostato modulante (Q) Potencia del quemador 10