concentrado de quemadores
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Concentrado de quemadores
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Plantas Trmicas
Concentrado de Quemadores
Hctor Rojas Garduo
Maestro:
Jos Antonio Martnez Laguna
Alumno
3 de Octubre de 2011
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Quemador
El quemador es un dispositivo mecnico diseado para producir una llama estable,
con una forma y tamao predeterminados. El diseo del quemador varadependiendo de la clase de combustible a usar, ya que el tratamiento del mismo para
conseguir una buena combustin es diferente.
Quemadores de Fuel-Oil. Atomizador
Aunque existe una gran variedad de combustibles lquidos que pueden usarse para
alimentar a los quemadores de un horno de proceso, el fuel-oil es quiz el ms
empleado, debido en parte a su reducido costo. Por esta circunstancia al estudiar los
quemadores de combustible lquido nos referiremos a quemadores de fuel-oil. Como
ya se ha dicho, para lograr una combustin eficiente y controlada de un fuel-oil es
necesaria una atomizacin previa. Esto slo ocurre con los combustibles lquidos, ya
que los gaseosos se quemarn directamente. Debido a esta caracterstica los
quemadores de fuel-oil debern ir dotados de un atomizador, elemento que no
aparece en un quemador de gas.
El diseo del atomizador depender del mtodo utilizado para llevar a cabo la
atomizacin del combustible. Segn esto, distinguiremos tres tipos de atomizadores: Atomizador de chorro a presin. El combustible se atomiza a consecuencia
nicamente de la alta presin a la que es expulsado por la boquilla de la caa.
Fig. 1.1
Fig. 1.1
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Atomizador de retorno lateral. La atomizacin se consigue fragmentando la
pelcula de fuel-oil en gotas por fuerza centrifuga. Fig. 1.2
Fig. 1.2
Atomizador de dos fluidos. El combustible se atomiza usando un segundo
fluido (vapor o aire) a alta presin para romper el petrleo en gotitas. Fig. 1.3
Fig. 1.3
Quemadores de gas. Caas de gas.
El gas para su combustin no requiere de ninguna preparacin previa, tal y como
ocurra con los combustibles lquidos. La funcin de la caa de gas es dirigir la
corriente de gas dentro de la corriente de aire, de forma que se consiga una buena
mezcla gas/aire y se obtengan una estabilidad en la llama. Una caa de gas consiste
en una simple conduccin en cuyo extremo final va adosada la boquilla de gas. La
unin de esta a la caa puede ser bien roscada o embutida En la boquilla de gas sedisponen los orificios de inyeccin del chorro de gas en la corriente de aire de
combustin. Normalmente un quemador de gas de varias caas, siendo el nmero y
disposicin de las mismas variable con el diseo. El diseo de la boquilla de gas me
determinar en gran medida la calidad e velocidad de la mezcla aire/gas que se
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verifica en el quemador. La localizacin, nmero y direccin de los chorros de gas
salientes de la boquilla me determinaran el rendimiento del quemador.
Quemadores combinados
Los quemadores combinados consisten en una asociacin de caas fuel-oil y caas
gas para permitir la combustin combinada de ambos tipo de combustible. Con ellos
se tiene una mayor flexibilidad de suministro de combustible al horno o caldera, al
poder quemar uno u otro, o los dos simultneamente.
Normalmente, en operacin el caudal de fuel-oil quemado ser constante,
respondiendo a las variaciones de demanda de calor del horno variando la cantidad
de gas en la alimentacin del quemador.
Quemadores para calderas
Hay algunos tipos de quemadores para calderas en los que se utiliza carbn
pulverizado, en el comienzo se mezcla una parte del aire, aproximadamente del 15 al
25 por ciento, con el combustible, eso se denomina aire primario y es una tcnica
que se emplea para obtener un encendido mucho mas rpido ya que acta como
medio de transporte del combustible. La porcin que queda del aire, llamada airesecundario, se introduce a travs del dispositivo conocido como la caja de viento.
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Otro tipo de quemador para caldera son los conocidos quemadores circulares, los
cuales han sido diseados para quemar carbn mineral, esta variante puede
equiparse para lograr adaptarse y quemar cualquier combinacin de los combustibles
principales. En este caso es preciso tomar algunas precauciones ya que se debe
evitar la formacin de coque en el carbn, en el caso de estar quemando
combustibles oleosos y carbn de origen mineral.
Los quemadores para calderas que utilizan combustibles slidos, deben ser
quemados en una parrilla o bien, requerirn de algn tratamiento previo del
combustible y un diseo especial para dicha tarea. Una manera muy comn de
diferenciar los distintos tipos de quemadores para calderas, es por la forma en que
toman el aire de la combustin. La diferencia es entre quemadores atmosfricos y
quemadores mecnicos.Quemadores Atmosfricos.
nicamente se emplean para combustibles gaseosos, Una parte del aire necesario
para la combustin (Aire Primario) se induce en el propio quemador por el chorro de
gas salido de un inyector (efecto Venturi); el aire restante (Aire Secundario) se
obtiene por difusin del aire ambiente alrededor de la llama. En este tipo de
quemadores se tienen combustiones con altos ndices de exceso de aire. La principal
ventaja de este sistema es su simplicidad y bajo coste.
Quemadores Mecnicos.
Tambin se denominan como Quemadores a Sobrepresin; el aire de combustin es
introducido mediante un ventilador, existen diversos sistemas para lograr la mezcla
del aire con el combustible. En el caso de gas, el combustible se introduce mediante
los inyectores, aprovechando la propia presin de suministro. En los combustibles
lquidos se utilizan diversos sistemas para su pulverizacin, de modo que es creen
microgotas de combustible que facilitan su mezcla con el aire.
Algunos ejemplos de quemadores atmosfricos y mecnicos son:
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Los quemadores de gas natural son del tipo monotobera o monoblock, y han sido
diseados para cubrir una gran variedad de aplicaciones, especialmente en calderas
y hornos. Esta construida con una cabeza de combustin regulable, construida de
modo que permita al quemador obtener los mejores valores de combustin en cada
uno de los puntos del campo de trabajo. Tambin la brida de unin corrediza sobre lacabeza de combustin permite al instalador encontrar la posicin exacta de la cabeza
de combustin con respecto al hogar de la caldera y obtener un perfecto
acoplamiento de los dos elementos. El ventilador con estructura especial, de granpresurizacin, que garantiza un funcionamiento seguro, incluso cuando el quemador
se instala en calderas semi-presurizadas o presurizadas.
Quemador tipo atmosfrico para baja presin (0,020 bar), capacidad mxima de
45.000 Kcal/hora en gas natural, con control de llama a termocupla o electrnico,
para aplicacin en hornos de baja temperatura (panaderos, pizzeros, secadoras de
noyos, etc.)
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Quemador en mdulos de fundicin de hierro para unirse entre s, (rectos de 300 y
400 mm, codos, tees, cruces), de llama continua, para calentamiento de bateas,
hornos, etc., alimentacin con mezclador o venturi.
Quemador atmosfrico radial Hornalla circular para calentamiento de bateas chicas,
recipientes, salamandras, etc. Se fabrican en varios tamaos con o sin piloto y
vlvula de seguridad.
Tipo multibocas, para calderas de calefaccin o industriales, con ventilador
centrfugo, control de llama encendido elctrico, vlvula solenoide, filtro, etc. Para
gas natural o licuado, capacidades de 100.000 a 2.000.000 Kc/h.
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Venturi de alta presin, (de 0,2 a 3 bar), se puede obtener llama corta y de alto poder
calorfico, para aplicaciones similares al quemador "76", capacidad mxima 350 m/h,
en 7 tamaos de 1 1/4" a 8".
De premezcla, para gas y aire a baja presin, puede obtenerse llama corta y de alto
poder calorfico, para crisoles, hornos de temple, forjado, cementacin, etc.,capacidades de 3 a 140 m/h en 6 tamaos
Quemadores de alta presin tipo lanza de mezcla en boquilla, de llama vertical
descendente, para aplicacin en hornos de ladrillos tipo hofmann, con ventilador
centrfugo y acoples rpidos de gas y aire.
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Para aplicacin en sistemas de calentamiento de aire, pueden montarse dentro o
fuera del conducto. Se fabrican en 11 tamaos, de 50.000 a 4.000.000 Kc/h, para
gas natural o envasado