Aplicaciones térmicas Generador de gas caliente

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1 Aplicaciones térmicas Generador de gas caliente

2 Tecnología Loesche Siempre un paso por delante Desde hace más de cien años, Loesche GmbH se dedica a la fabricación de máquinas e instalaciones en todo el mundo, incluyendo molinos, separadores, generadores de gas caliente, esclusas rotativas, etc. Loesche desarrolla, planifica y suministra componentes e instalaciones de molienda completas para las industrias del cemento, hierro y acero, centrales energéticas, industrias de minerales, menas y madereras, así como para la industria de metales no ferréos. Loesche desarrolló, fabricó y suministró sus primeros generadores de gas caliente en 0, que están disponibles tanto con revestimiento refractario como sin el. El ámbito de aplicación de un generador de gas caliente depende de la temperatura de salida que se desee para los procesos posteriores, y del contenido de polvo del gas de proceso que se quiera calentar. Desde entonces, los generadores de gas caliente, han ido evolucionando considerablemente y hoy en día reflejan los conocimientos más avanzados y cumplen las normativas técnicas más recientes. Se caracterizan por una combustión limpia y completa y por una cantidad reducida de emisiones. Los generadores de gas caliente Loesche resultan ideales para procesos de secado directo y se pueden combinar por ejemplo con: Instalaciones de molienda, Secadores de tambor, Hornos/secadores de lecho fluidificado, Secadores rápidos, Esferoidales Los generadores de gas caliente pueden funcionar con una gran variedad de combustibles: Gas (p.ej. gas natural, biogás, gas de coque, gas de altos hornos, gas pobre, gas de síntesis y GLP), Crudo ligero, gasóleo, crudo pesado y otros residuos inflamables de refinería Polvo de madera, lignito, hulla y de coque de petróleo pulverizados. Las cámaras de combustión Loesche están disponibles en versiones: El hogar LOMA, una cámara de combustión fabricada con acero resistente a altas temperaturas con hasta 0 C de temperatura máxima de salida del gas caliente. Gracias a sus ventajas técnicas, económicas y ecológicas, las cámaras de combustión de acero se utilizan en la mayoría de aplicaciones. El hogar LOMA también se adapta a los requisitos de combustión y tecnológicos de cada aplicación, es decir, está disponible en distintas variantes constructivas en función del combustible y en función del tipo de quemador teniendo en cuenta las distintas geometrías de llama. Este alto nivel de flexibilidad de nuestras cámaras de combustión es una muestra del enfoque innovador de Loesche, presente en más de 00 instalaciones de todo el mundo con potencias caloríficas entre 0, y 0 MW. El hogar de mufla, completamente revestido con material refractario, permite temperaturas de salida de hasta.00 C. El hogar de mufla se utiliza para cumplir los requisitos de proyectos específicos.loesche también ofrece la aparamenta completa con su propio sistema de control de combusión llamado LOMA control. Por lo tanto, Loesche puede suministrar a sus clientes generadores de gas caliente llave en mano Mufla de combustión 0 Quemador Cámara espiral Mufla de Espacio anular quemador Camisa de protección 0 Cámara espiral 0 0 Camisa perforada Espacio anular 0 0 Salida de gas caliente 0 Carcasa de 0 la cámara de combustión Salida de gas caliente Generador de gas caliente LOMA con cámara de combustión de acero Quemador 0 Generador de gas caliente con cámara de combustión con revestimiento

3 LOMA control Sistema de control de quemadores Hogar LOMA modelo LF con quemador de gas natural, Dünkirchen, Francia Hogar LOMA modelo LF con quemador de gasoleo, San Antonio Hogar LOMA modelo LF con quemador de fueloil, Settat Hogar LOMA modelo LF para montaje vertical en el taller Hogar LOMA modelo LF, vista interior de la camisa perforada

4 El hogar LOMA El hogar con camisa perforada desarrollado por Loesche a mediados de los años 0, formado por una cámara de combustión de acero resistente al calor y una mufla de combustión, se comercializa bajo la denominación Hogar LOMA. Desde hace décadas, el hogar LOMA se utiliza en todo el mundo en un amplio rango de procesos térmicos para obtener una configuración térmica optima de los procesos. Se utiliza para calentar: Aire fresco Gases de recirculación Gases de escape Gas Cowper Gas de proceso con bajo contenido en polvo. Estos gases se pueden introducir en la cámara espiral con temperaturas de hasta 0 C. Características del hogar LOMA Cámara de combustión de acero resistente al calor; no requiere revestimiento refractario (temperaturas de salida hasta 0 C) Minima pérdida de calor durante el arranque del generador de gases calientes ya que no es necesario calentar el revestimiento refractario, esto permite ponerlo en marcha a plena carga La potencia se puede adaptar a los cambios rápidos de carga prácticamente sin retardo La gran velocidad de refrigeración de la cámara de combustión evita que se sobrecalienten las unidades situadas a continuación No es necesaria la CHIMENEA DE EMERGENCIA para las SITUACIONES DE PARADA DE EMERGENCIA y durante el arranque y la parada Fácil accesibilidad para realizar las inspecciones Mayor vida útil que las instalaciones con revestimiento refractario Tiempo de montaje, peso y espacio necesario reducidos, se puede montar en instalaciones existentes; premontaje completo, incluso para los hogares LOMA más grandes Posibilidad de instalación en posición horizontal y vertical La cámara de combustión es prácticamente adiabática más del % del calor puede utilizarse para el proceso Trabajo con depresión y también con sobrepresión La cámara de combustión no contiene piezas móviles Poco propensa a sufrir averías y reparaciones Control óptico de las temperaturas de la chapa perforada Instalaciones personalizadas para aplicaciones específicas La seguridad de funcionamiento y la rentabilidad juegan un papel predominante en las fases de planificación, diseño y fabricación. Funcionamiento El gas de proceso entra a través de la cámara espiral y enfría la camisa de protección, la mufla de combustión y la camisa perforada como resultado del control del flujo. El gas de proceso entra al interior de la cámara de combustión a través del espacio anular y de los agujeros de la camisa perforada, aquí se mezcla con los gases calientes procedentes de la combustión. La geometría de la cámara de combustión y la forma del flujo gaseoso protegen a la camisa perforada de la llama y los gases calientes. La cámara de combustión tiene una pérdida total de presión de entre y mbar. Cuando se utilizan gases de proceso con un ligero contenido en polvo y combustibles pulverizados, el hogar LOMA se utiliza en configuración vertical. En los procesos que requieren un perfil de temperatura muy uniforme, en la zona de la sección de salida o cercano a esta zona se instalan unos componentes especiales con forma espiral (p.ej placas deflectoras) con pérdidas de presión muy bajas (< mbar). Con esto se obtiene una distribución altamente uniforme de la temperatura incluso a una distancia, o veces el diámetro del tubo Quemador Mufla de combustión Cámara espiral Espacio anular Camisa de protección Camisa perforada Salida de gas caliente

5 Longitud Ø Potencia de salida Cámara de combustión Loesche modelo LOMA máx. del tipo de cámara de combustión en kw th a 0 C Características técnicas Caudal de gas caliente (salida) m /h (condiciones normalizadas) Diámetro (mm) Dimensiones Longitud (mm) Peso Aprox. kg LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF LF Explicación: LF x 00 diámetro de salida del hogar en mm Hogares LOMA Los valores arriba indicados hacen referencia al gas como combustible y pueden variar en cada proyecto en función del combustible empleado (otros tamaños de quemador bajo petición).

6 0 Generadores de gas caliente para la combustión de gases pobres La cámara de combustión de acero Loesche combinada con un quemador de varias lanzas (MLB), constituye un desarrollo especial para la combustión de gases pobres, tiene las siguientes características: El quemador de varias lanzas está formado por numerosas boquillas separadas para el gas pobre y el aire de combustión, de manera que la combustión del gas pobre se puede realizar íntegramente sin una llama de apoyo. Ambos medios se encuentran a gran velocidad en el interior del sistema de boquillas. Gracias a esto se logra una mezcla intensa que garantiza los requisitos básicos para una combustión eficaz. Los gases calientes que salen de la mufla de combustión 0 se mezclan en la zona de la camisa perforada con el aire de proceso a calentar, que entra en el hogar LOMA a través de la cámara espiral. La gran proporción de gases inertes, en ocasiones superior al %, en el caso de los gases pobres, da lugar a una temperatura de llama baja. Por este motivo, para arrancar el hogar LOMA se necesita un quemador de arranque integrado coaxialmente en el quemador principal. Este quemador de arranque, que funciona con gas natural, gas de coque, otros gases de combustión o incluso crudo reducido, tiene dos tareas. Por un Amplio rango de regulación 0 0 Llama corta y combustión estable 0 0 Combustibles: Biogás Gas pobre Aire de combustión para gas pobre 0 Entrada de gas de proceso 0 0 Control de la llama Cámara espiral 0 0 Mufla de combustión Control de la temperatura Camisa perforada 0 lado se encarga de calentar la superficie de la pared interior de la mufla de combustión a una temperatura determinada para garantizar una ignición correcta del gas pobre (la temperatura de ignición del CO, por ejemplo, es de 0 C) y por otro lado, la potencia del quemador de arranque está calculada para que pueda calentar toda la instalación por encima del punto de rocío. El quemador de arranque se apaga cuando se pone en marcha el quemador principal. Para evitar que se produzcan interrupciones en las fases de funcionamiento, los rangos de potencia de los quemadores principal y de arranque se solapan. El quemador principal dispone de un rango de regulación de :0, mientras que el quemador de arranque va de : a :. Gracias a esto se puede arrancar sin problemas en cada punto de servicio dentro de un rango de regulación entre :0 y :0. La excelente capacidad de regulación del quemador de varias lanzas es un beneficio significativo para los procesos posteriores. Loesche ha desarrollado y patentado más de 0 generadores de gas caliente de este tipo que se utilizan con los molinos verticales de rodillos Loesche y con molinos de otros fabricantes, tanto en instalaciones de molienda y secado de todo el mundo (p.ej. para plantas PCI) como en instalaciones de gasificación de carbón para preparar carbones con el fin de fundir mineral de hierro. Características principales de la combustión de gas pobre: Combustión de gases pobres con un valor calorífico a partir de.00 kj/m (condiciones normales) sin quemador de apoyo Potencia calorífica de 0, MW a 0 MW Gas de escape con poco contenido de CO y NO x Gas de altos hornos Gas de escape depurado con hidrocarburo Gases de escape de la industria química Gas de coque Gas de síntesis Quemador de varias lanzas Quemador de arranque Combustible de arranque Aire de combustión para combustible de arranque Camisa de protección 0 Salida de gas caliente 0

7 Temperatura Valor de consigna Indice Wobbe Cámara de combustión de acero modelo LOMA Quemador de varias lanzas Molino Loesche Alimentación de aire de combustión Tramo de regulación del gas pobre Tramo de regulación del gas de arranque Sistema de control de quemadores Diagrama de proceso de un generador de gas caliente, hogar LOMA con un quemador de varias lanzas para gas de altos hornos y un quemador de arranque para gas de coque o gas natural Quemador de varias lanzas (MLB) MLB, vista de la salida de las boquillas MLB, para una planta PCI, Dillingen, Alemania, 00 Generador de gas caliente para gas de altos hornos, MLB con hogar LOMA modelo LF 0, Gent, 00 Conjunto de valvulería (sistema de control) fabricado en el taller MLB, tipo LF, Huckingen, Alemania, 00

8 Generador de gas caliente para combustibles sólidos Desde, la cámara de combustión de acero desarrollada por Loesche (hogar LOMA ) se utiliza con éxito en combinación con quemadores multicombusible de distintos proveedores, para la combustión de polvo de madera y lignito pulverizado. Esta cámara de combustión de acero de Loesche es el prototipo de todas las cámaras de combustión que se utilizan para distintos procesos térmicos en todo el mundo. Desde, Loesche ha suministrado un gran número de generadores de gas caliente de hasta 0 MW de potencia para la combustión de polvo de madera procedente de la industria del pellet. Los hogares LOMA que funcionan con lignito pulverizado también se utilizan con éxito. Para quemar combustibles solidos, la cámara de combustión debe montarse lo más vertical posible para evitar la producción de depósitos. Debido a la creciente escasez y al consecuente encarecimiento de los recursos energéticos, como el crudo de petróleo y el gas natural, los clientes cada vez expresan más su preferencia por el uso de hulla, lignito y coque de petróleo para la generación de calor en los procesos. Para satisfacer esta exigencia, Loesche ha desarrollado un programa de investigación en colaboración con institutos universitarios, puesto que en el mercado no hay prácticamente ninguna cámara de combustión de acero para hulla y coque de petróleo. El objetivo inicial era acumular experiencia en la combustión de sustancias sólidas con un hogar LOMA de 00 kw para polvo. Cámara de combustión de acero Loesche para polvo de madera, modelo LOMA LF Dosificación de polvo Alimentación de gas y gasóleo Aire de pulverización Aire de combustión Gas de proceso Gas de proceso para enfriar la llama Canal de gas caliente con descarga de polvo

9 Además, el centro técnico de Loesche, Loesche Technikum, posee una instalación de ensayos HGG para combustibles sólidos con un hogar de MW de potencia. Lo que realmente es realmente único es que este banco de pruebas está acoplado directamente a un molino Loesche. Esta instalación permite a Loesche analizar en condiciones reales el carbón de los clientes, de distintos tipos y procedencias, y determinar sus parámetros técnicos de combustión. Basándose en los resultados positivos de la investigación y en el consecuente desarrollo de instalaciones a gran escala, en Asia se ha logrado fabricar con éxito un generador de gas caliente LOMA de 0 MW de potencia operado con hulla (hulla como combustible principal y crudo pesado como combustible secundario). Los generadores de gas caliente Loesche para combustibles sólidos se caracterizan por: Gran nivel de mezcla del polvo y el aire de combustión Combustión completa Llama estable Temperatura de la llama controlada No quedan depósitos en las paredes de la cámara de combustión Uso de gases y gasóleos como combustible secundario Redundancia completa con combustible secundario No se necesita fase de precalentamiento Dosificación constante. Banco de pruebas Loesche ( MW) para combustibles sólidos Vista interior de una cámara de combustión LOMA para hulla

10 Ámbitos de aplicación de los generadores de gas caliente Loesche Calor de proceso para instalaciones de secado Generación del vapor de proceso Instalaciones de mezcla de asfalto Instalación de secado y molienda de carbón en una acerería con un HGG de gas de altos hornos 0 Instalación de molienda de carbón moble

11 Variantes de montaje de los generadores de gas caliente dentro del proceso El uso de los generadores de gas caliente en plantas industriales se caracteriza por las diferentes formas en las que puede ser integrado dentro de la secuencia del proceso. Se pueden dar tres versiones dentro de las plantas de molienda seca con molino Loesche como ejemplo:. Integración en línea con el conducto de recirculación de gases (Full-Inline) En esta configuración, todo el aire de proceso para la molienda seca se lleva a través del generador de gas caliente. Esta configuración permite recuperar el máximo de energía y por ejemplo se necesita, por motivos de seguridad, cuando durante la molienda de materiales combustibles el aire de proceso es bajo en oxigeno (operación inerte).. Integración en bypass hacia el conducto de recirculación de gases (Semi-Inline) En este caso solo pasa por el generador de gas caliente una parte del aire de proceso. Esta variante se selecciona cuando, debido al gran tamaño de una instalación, las corrientes de gas de proceso requieren una cámara de combustión de enormes proporciones con el elevado coste que esto supondría. Gracias a que únicamente se utiliza una parte del caudal del gas de proceso, la cámara de combustión es considerablemente más pequeña.. Embridada al conducto de recirculación de gases (Flanged) En esta configuración, en lugar de gas de proceso se pasa aire fresco por el generador de gas caliente. Esta variante se elige principalmente cuando el generador de gas caliente únicamente se necesita para el arranque de la instalación y luego se apaga.

12 Loesche presente en todo el mundo Consulte nuestra página web para obtener información actual sobre nuestras delegaciones en el extranjero. Loesche es una empresa dirigida por sus propietarios y orientada a la exportación, que fue fundada en 0 en Berlín y hoy en día opera aw nivel internacional con filiales, delegaciones y agencias. Nuestros ingenieros desarrollan continuamente nuevas ideas y conceptos individuales para las tecnologías de los molinos y procedimientos de tratamiento para beneficio de nuestros clientes. Su competencia se fundamenta, principalmente, en nuestra red internacional de gestión de información. Loesche GmbH Hansaallee 0 Düsseldorf Tel Fax loesche@loesche.de Brasil Loesche Equipamentos Ltda. Rua México sl Rio de Janeiro, Brazil Tel Fax loesche@terra.com.br Emiratos Árabes Unidos Loesche Middle East FZE P.O. Box Jebel Ali, Dubai, U.A.E. Tel Fax info@loesche.ae España Loesche Latinoamericana S.A.U. Condesa de Venadito, Planta 0 Madrid, Spain Tel. + 0 Fax loesche@loesche.es Estados Unidos Loesche America, Inc. 00 Pines Boulevard, Suite 0 Pembroke Pines Florida 0, USA Tel. + 0 Fax webmaster@loescheamerica.com Gran Bretaña Loesche Energy Systems Ltd., Horsham Gates North Street Horsham, RHPJ, United Kingdom Tel Fax loesche@loesche.co.uk India Loesche India Pvt. Ltd. D, Sector Noida - 00 U.P., India Tel Fax loesche@loescheindia.com Ésta garantiza que también puedan utilizarse de inmediato los conocimientos y desarrollos más actua les para proyectos propios. Nuestras filiales y delegaciones juegan un papel esencial en el análisis, procesamiento y resolución de la problemática específica del proyecto de nuestros clientes. Loesche Automation GmbH Hansaallee 0 Düsseldorf Tel Fax loesche@loesche.de Irán Loesche Middle East FZE TB Unit 0, Floor, Building No. th Alley, Ghaem Magham Ave, Upper Mottahari Street Tehran, Iran Tel Fax info@loesche.ir República Popular China Loesche Mills (Shanghai) Co., Ltd. Mid-Xizang Road Room 0, Harbour Ring Plaza Huangpu District 0000 Shanghai, P. R. China Tel. + Fax info@loesche.cn Loesche Mills (Shanghai) Co. Ltd. Dongzhimen South Street Room -, CYTS Plaza Dongcheng District, 0000 Beijing, P. R. China Tel Fax info@loesche.cn Rusia OOO Loesche Berezhkovskaya Naberezhnaya a/ P.O. Box, 0 Moscow Russian Federation Tel Fax info@loesche.ru Sudáfrica Loesche South Africa (Pty.) Ltd. Empire Road, Empire Park, Block C Parktown, South Africa Tel Fax loesche@global.co.za 00 0/0 Printed in Germany