prop2 quemadores

7/23/2019 prop2 quemadores

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QUEMADORES.

El propsito principal de un quemador es mezclar y dirigir el fujo decombustible y aire de tal manera que se asegure el encendido rpido y lacombustin completa. En los quemadores de carbn pulverizado, una parte del15 al 25 del aire, llamada aire primario, se mezcla inicialmente con elcombustible para obtener un encendido rpido y actuar como un medio detransporte del combustible. !a porcin restante o aire secundario se introducea trav"s de registros en la caja de viento.

!os quemadores son los dispositivos que permiten realizar la reaccin decombustin entre el combustible y el comburente de manera controlada yregulable, asegurando la aportacin adecuada de ambos para conseguir lapotencia calor#$ca especi$cada, y distribuyendo la zona de reaccin %llamas& yla circulacin de los productos de combustin de modo que se trans$era a lacarga, de modo mas e$ciente posible, todo el calor producido.

'abitualmente va asociado a una caldera o un generador de calor paracalentar agua o aire, pero tambi"n se usa en procesos industriales paracalentar cualquier sustancia.

En (uncin de su tama)o, los puede *aber desde un encendedor de cigarrospara calentar una probeta *asta uno gigantesco capaz de producir mas de+ -.

!os *ay atmos("ricos, que producen la llama a presin ambiente, y con splate,donde un ventilador se encarga de aumentar la presin del aire necesario parala combustin, lo que *ace que se pueda quemar ms cantidad de combustibley que el rendimiento sea superior.

/ndependientemente del tipo de combustible quemado, se requiere, para quela combustin sea uni(orme, de tres elementos bsicos0

1. roporcin entre aire combustible adecuada.

2. 3ezcla adecuada de aire combustible.

+. 4emperatura de ignicin lo su$cientemente elevada para que la combustincontine sin aporte de calor e6terno.

7egn sea el combustible utilizado, los quemadores se clasi$can enquemadores de gas %generalmente gas natural, butano, propano, etc.&, decombustibles l#quidos, %generalmente gasleo %tambi"n (uel& o unacombinacin de ambos %gas y gasleo&, en cuyo caso se denomina quemadormi6to& y combustibles solidos.


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QUEMADORES INDUSTRIALES DE GAS

rincipio de (uncionamiento con combustible gaseoso

En este proceso no es necesario convertir el l#quido en gas. 7e introducedirectamente el gas mezclado con el aire en el *ogar y, mediante una c*ispa,se prende la llama.

En este sistema *ay ms dispositivos de seguridad porque, al contrario de loque ocurre con el gasleo, el gas s# arde en condiciones ambientales. Encambio, en el caso del gasleo es necesario calentarlo o someterlo a presinpara que arda.

8riterios de 7eleccin0

ara especi$car el equipo de combustin se *an de aplicar criterios deseleccin de carcter general relativos al quemador, y de carcter especi$co,teniendo en cuenta la aplicacin concreta y el tipo de *orno.

8riterios 9en"ricos0

4emperatura a alcanzar. !o que implicar principalmente tasas deaireacin %oner al aire o ventilar algo&, reciclado, precalentamiento,

o6igenacin. :aturaleza productos combustin. 7eleccin del carcter o6idante o

reductor de la atms(era del *orno, concentraciones de :;6.


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>islamiento t"rmico. /nercia t"rmica. aredes t"rmicas0 crisoles, mufas, semimufas, tubos radiantes. ?est#bulos de precalentamiento de la carga. =ecuperadores de precalentamiento aire.


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Clasifcacin0

7e clasi$can segn el sistema de mezcla0

Sis-tema

Defnici

n

Forma demezclado

Mtodode

control

Tipode

quema

dor

Aplicacin tpica

1>limentacin aire

gasseparada

s

:o *ay mezclado.>mbos llegan a

presin.

3anual0 dosvlvulas

>utomtico@ resionesequilibradas

@

>coplamientomecnico

'ornos de vidrio'ornos de caliza

9randesinstalaciones

// 3ezclaen boca

En el punto decombustin ambos

llegan a presin8omo en 1

Ae mezclaen boca

con bloquede

re(ractario

8ale(actores deaire. 'ornos de

tratamiento'ornos de (orja

8alderas

///remezc

laparcial%requiere aire

secundario&

Eyector de gas y aireatmos("rico. Eyector

de aire y gas a presincero. 3ezclado

mecnico %ambos apresin cero&

3anual oautomtico

Buemadoresabiertos0

C 4oberasC /nyectoresC !inealesC =ampa

>plicaciones enlas que se aceptae6ceso de aire.8alentamiento

/?remezcla total

porinducci

n

Eyector de gas y aireatmos("rico Eyector deaire y gas a a presin

cero

3anual%variable& oautomtico

%$jado&

Buemadorestnel

cerradosBuemadores

abiertos

'ornos decalentamiento

'ornos de (usin9eneradores

8alderas

?remezcla total

conmezclad

ormecnic

o7oplantes, compresor,bombas ambos fuidos

presin cero

>justable o$jo. 3anual oautomtico

8omo en /?

8omo en /? si serequieren

condiciones

variables

?/8ombinacin de

tiposl a ?

En (uncin de cadacaso

rocesosespeciales


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Quemadores de premezcla0

a&


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7e emplean en trabajos a la llama y aplicaciones de alta temperatura querequieren desarrollo puntual de calor.

Buemadores de premezcla a presion. 7uelen ser de pre mezcla totalFlos (enmenos a tener en cuenta son los de retorno ydesprendimiento de llama.

Aescripcin0 Dna vlvula mezcladora es la encargada de obtener una mezclade composicin y presin constantes.!a presin del gas se iguala en todo momento a la del aireara regular la potencia se var#a el caudal del aire

8aracter#sticas07e genera una mezcla total a una presin importante y muy constante.9ran constancia en la mezcla airecombustible.=egulacin precisa sin modi$cacin de la proporcin de la mezcla.

>plicaciones0

otencias de *asta H. m+G* I HJ. con gas natural.'ornos de tratamientos t"rmicos.8alentamiento de *ornos de vidrio.

Quemadores atmosfrcos !"as a preso# $ue #duce are%.

Dn quemador atmos("rico est compuestobsicamente por un venturi.

Re"ulac de la pote#ca' ?ariando %obturacin&de la seccin de entrada.or desplazamiento de la boquilla del inyectorrespecto al venturi.

Aplcaco#es'otencias unitarias de + a + .8ocinas dom"sticas o industriales.8omo antorc*as.En quemadores de corona.

Quemadores o( ) "as.


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7e requieren cuando se desean temperaturas elevadas o fujos puntualeselevados de calor %sopletes&.

8omo combustible se usan 82'2, 8+'K, tetreno %8+'L& y gas natural, dndoseen la siguiente tabla valores t#picos de las prestaciones respectivas.

CombustibleTemp,tericallama

C

Potencia esp.rentellama

kW/cm2

o2tericom3/kWh

(PC!

Tasao"i#e$nacin

np

%"enopr'cticom3/kWh

(PC!9as natural 2 JH +,K ,21 ,M5 ,1M1ropano 2 K2 5,H ,1M1 ,M ,1J2

4etreno 2 KM5 5,L ,1KK ,M ,1LM>cetileno + + 2+, ,15M ,K ,12J

Quemadores de mezcla e# *oca de salda co# are a *a+a pres

7e designan como tales cuando el aire tiene una presin del orden de ,1mbar y velocidades del orden de los 1 a 15 mGs, siendo el combustible el queaporta la energ#a de mezcla.

En ellos se (orman llamas de di(usin a6iales, cuya longitud es calculable porlas (rmulas del cap#tulo anterior.

> veces se disponen toberas de doble impulsin en las que el gas sale por uninyector central a alta presin y una seccin anular conc"ntrica a baja presin.El reparto del caudal entre ambas permite conseguir longitudes de llamavariables a la misma potencia.

8omo caracter#sticas generales de estos quemadores pueden citarse0a& Campo e aplicacin. El uso de aire a baja presin

es obligado en el caso de que se empleenrecuperadores cermicos, ya que estos provocar#angrandes p"rdidas de presin si se usase aire apresinF a su vez el empleo de recuperadorescermicos viene determinado por la e6clusin delos metlicos, lo cual ocurre cuando lastemperaturas sobrepasan los H N 5 O8. 8asos

t#picos0 vidrio y siderurgia.b& Caracter&sticas t)rmicas. En t"rminos generales,las temperaturas e(ectivas de llama son tanto mselevadas cuanto ms rpidamente se realiza lamezcla. !a trans(erencia de calor en el *orno estanto mejor cuanto ms elevada es la temperatura.

c&Cambio e combustible.

Quemadores de mezcla e# la *oca de salda , are a pres


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mador radiante de llama de di(usin %mezcla en la boca de salida&.

7e entiende por aire a presin el generado con ventiladores centr#(ugos convalores del orden de los 5 a J mbar, e incluso a 1 mbar, pudiendo *allarseprecalentado a temperaturas de *asta H N 5 O8 en recuperadoresmetlicos. !as velocidades del aire son del orden de los 1 mGs, con lo que lasimpulsiones de la vena de aire son muy importantes.

Quemadores especales

Quemadores de llama pla#a!os quemadores llevan en su e6tremo una pieza dere(ractario con un ori$cio central donde se e(ecta lacombustin completa. El re(ractario, llevado a altatemperatura, asegura la transmisin de calor a losproductos por radiacin. 7on quemadores de

dimensiones reducidas, unos dec#metros cuadrados,se suelen agrupar varios juntos.-aracterstcas' 7u objetivo es constituir (uentes decalor a alta temperatura. 7e busca el calentamiento rpidoAplcaco#es' 7u uso principal es en metalurgia. 7u objetivo es constituir(uentes de calor a alta temperatura. 4emperaturas del re(ractario de 1. P8 a1.J P8. 7e busca el calentamiento rpido.

Quemadores /et


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El e$upo de com*ust est0 compuesto por'Buemador, cabezal de combustin.7istema de encendido, ignicin.7istema de deteccin y vigilancia de llama.7istema de ajuste de aire y gas.7istema de regulacin de aire y gas.

=ampas de gas para alimentacin a quemadores.9rupo de aporte de aire y sus seguridades.7istemas de control de potencia.*s el ise+o el cabeal e combustin el -ueetermina en una #ran meia la orma imensiones e la llama

1orma co#2e#co#al, tipo pluma, con mezcla a6ial y mezcla de moderadaturbulencia aireGcombustible.3u#ta"uda, (ormado por dos circulaciones de aire conc"ntricas a la entradade combustible.4ola, con turbulencia moderada dando lugar a radiaciones intensas en

cmaras de calentamiento cbicas.-ca, con turbulencia circular (ormando un torbellino central.3la#a, con alta turbulencia (ormando una llama circular y plana, dando lugar aparedes radiantes.Lar"a, luminosa, de media velocidad y radiante para calentamiento engrandes cmaras de combustin.

Quemadores rada#tes!os cuerpos a elevadas temperaturas emiten energ#a en (orma de radiacinin(rarroja.Este calor es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta de lasuper$cie emisora.!a radiacin se trans(orma en calor al incidir sobre el objeto receptoraumentando la temperatura de este y no del medio.El calor de la combustin se transmite a una super$ciere(ractaria cuya 4Q aumenta y emite la energ#a calor#$caen (orma de radiacin in(rarroja.Aplcaco#es'7ecado y acabado de tratamientossuper$ciales.8alentamiento de invernaderos ygranjas.8ale(accin en locales muy ventilados o malaislados.8alentamiento localizado y super$cial de ciertas piezas o zonas.

Quemadores 5e#a de are

7e emplean para calentar grandes caudales de aire para utilizacion enprocesos de secado.!os gases resultantes de la combustin se mezclan con el aire que se deseacalentar y as# se obtiene un rendimiento del 1.Estos quemadores solo pueden (uncionar en el interior de una corriente de airede cierta velocidad.


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>lto rango de modulacion 10210H

>plicaciones08abinas de pintura para curado de esta.7ecaderos agr#colas verticales de cereales, trigo,

arroz, etc.rocesos de secado industriales donde se requiera uncalentamiento de aire.

8alculo, potencia necesaria0arametros necesariosF caudal de aire a calentar ytemperatura que se desea a calentar el aire.%m+G* del aire a calentar& 6 %temperatura deseada& 6 ,2H %calor especi$co delaire&

Quemadores de alta 2elocdad

7e emplean en *ornos de alta temperatura cuando se quieren calentar grandescantidades de material en un tiempo corto.

!os gases resultantes salena velocidades elevadasentre 1 y 15 mGs.ueden ser de premezcla ode alimentaciones de aire y gas separadas. !osquemadores permiten una gran modulacin, delorden de 1 a 2.

Aplcaco#es' En *ornos que se precise un rpidocalentamiento y uni(ormidad detemperaturas./ndustria cermica./ndustria

metalrgica, (undiciones, etc.

QUEMADORES 3ARA -OM4USTI4LES LIQUIDOS.

E6isten dos clases (undamentales de quemadores de combustibles l#quidos0

1& Buemadores de gasi$cacin o vaporizacin, en los que la llama, porradiacin sobre la super$cie del combustible l#quido, produce la vaporizacinde "ste, el cual se incorpora a la llama y mantiene la combustin. Este sistematiene una doble limitacin de uso0 por un lado, se aplica a quemadorespeque)os %R15 &F por el otro, slo es aplicable con combustibles ligeros.


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2& Buemadores de pulverizacin, que son los generalmente utilizados. Elcombustible, para ser pulverizado, debe tener baja viscosidad, del orden de los1centistoes, o 2 grados Engler que slo presentan a baja temperatura losgasleos, y que requiere calentar a 11O8 el (ueloil pesado.

E6isten tres m"todos para pulverizar el aceite0

or rotacin.El aceitellega por untubo centrala una copagiratoria que,al girar agran velocidad, rompe el l#quido en gotas que el aire arrastra. 7e regulavariando el caudal de aceite.

or presin de aceite. El aceite, a una presin de 1 a 1 bar, sale poruna tobera a la cmara de combustin, pulverizndose por la e6pansin.7e regulan modi$cando la seccin de la tobera o por r"c#rculacin delaceite.

or inyeccin. Bue puede ser de aire, vapor de agua o, incluso, gascombustible. Dna corriente de aceite a baja velocidad es arrastrada ypulverizada por una corriente de fuido de alta velocidad. El aireutilizado %aire primario& es ms o menos importante, segn se utilice abaja presin %+ a 1 mbar&F a media presin %1 mbar a 1 bar&F o aalta presin %de + a L bar&. !a aireacin primaria es, respectivamentede ,5 a 1F de ,1 a ,HF y de ,1 a ,5.


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Dn cuarto m"todo, utiliza t"cnicas de ultrasonidos.

-las6caco# de $uemadores l$udos.

Quemadores de "as6cac

Ejemplos t#picos de estos quemadores son los vaporizadores de gasolina losquemadores de queroseno %petrleo lampante& con mec*a, y los antiguosquemadores dom"sticos en los que el combustible se vaporizaba sobre unaplaca calentada por la llama.

Quemadores de pul2erzac por are a *a+a pres

!a presin del aire es del orden de los + a 1 mbar, y debe emplear caudalesrelativamente importantes, que pueden representar ms del 5 del aireestequiom"trico, aunque e6isten dise)os en que se logra utilizar slo el 1 .El combustible utilizado en estos quemadores es de baja viscosidad, in(erior a2 cst o + OE, y debe llegar al quemador a presiones del orden de los J a +5mbar. 7u operacin y control son simples, no tiene partes mviles ni delicadasy es fe6ible a variaciones de carga.


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mador de pulverizacin con aire a baja presin.


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Buemador dual gasaceite, con quemador central de aceite y anillo de toberas de descarga de g

as mviles con cuya posicin se puede alargar o ensanc*ar la llama %retardando o acortando el cont

Dna variante de este tipo de quemadores es el dual, en el que el gas es $jo y laregulacin se realiza con el (ueloil.

Quemadores especales.

Quemadores duales' "as8fuel9ol

En general se basan en un quemador de (ueloil al que se le acopla un colectoranular de gas que conduce "ste a la vena del aire.

Quemadores para aire precalentado

7i el aire no pasa de los 200 C no se requieren generalmente precauciones

especiales; pero, por encima de esas temperaturas deber prestarse atencin

a los refractarios y partes internas del quemador.

Quemadores con control de forma de llamaLaforma de llama la ajustan ariando la elocidad de me!clado, pasandode llamas largas y estrec"as #elocidad baja$ a cortas y anc"as #elocidadalta&. %ambi&n puede lograrse el mismo efecto ariando la posicin de lasaletas del aire.

Quemadores de residuos lquidos

'eneralmente se usa un tipo dual, alimentando el residuo por la boquilla del

combustible l#quido. 7e *a de asegurar que el residuo sea combustible, que sea atomizable, quelos productos no sean t6icos ni corrosivos.

Quemadores co# e#r$uecme#to de o("e#o

En ellos el o6#geno se mezcla con el aire, nunca con el combustibleF y se debe tener laprecaucin de que por ninguna circunstancia el o6#geno pueda (ugar a la canalizacin de aire o ala de aceite.

Tratame#to pre2o del com*ust*le

or razones obvias, el (ueloil debe $ltrarse %problemas en las boquillas& y precalentarse %parasu transporte y pulverizacin&.

a$!a $ltracin tiene lugar, en general, en dos etapas. Dna a baja temperatura %unos H5 O8&para la proteccin de las bombasF otra a alta temperatura %unos 1 O8& para la proteccin delquemador. !a limpieza del $ltro es una operacin intermitente, por lo que deber preverse unadoble l#nea en paralelo en sistemas de combustin continuos.

b$El almacenamiento del gasoil se realiza a temperatura ambienteF el del (ueloil, a H N 5O8, necesarios para la circulacin. En este caso, las tuber#as se trazan con vapor oel"ctricamente.

QUEMADORES 3ARA -OM4USTI4LES S:LIDOS

>unque el carbn contiene materias voltiles que en mezcla con el aire dan lugar a llamas,la mayor parte de su materia combustible es slida y a ella tiene que llegar el o6#geno paraque tenga lugar la reaccin de combustin. Esta etapa de di(usin es la ms lenta, por lo que


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/nstalacin de combustin de carbn pulverizad

debe activarse aumentando el contacto slidoaire, lo que implica reducir el tama)o delcarbn.

!os sistemas utilizados para realizar el contacto airecarbn son0

@ Buemadores de carbn pulverizado.@ 8maras de combustin tipo cicln.@ arrillas.

@ 8maras de combustin de lec*o fuido.

Quemadores de car* pul2erzado

El carbn debe secarse, pulverizarse a tama)os que dependen de la clase decarbn %as#, la *ulla se pulveriza de modo que el K sea in(erior a ti mmF ellignito, el L es in(erior a ,1 mm&, y se transporta neumtica4iente alquemador, de modo que el aporte de aire suele representar del 2 al H OGo delaire de combustin, segn sea el contenido de *umedad y cenizas.

El quemador es similar al usado para combustibles l#quidosF pero debido a que

el tiempo de combustin es ms largo, se dan velocidades de salida ms bajas,que llegan incluso a los 5 1 mGs.

7e pueden construir con potencias de *asta HL 3.

Aebe tenerse especial cuidado con las temperaturas0 en la entrada, paraSsegurar la estabilidad, no se puede bajar de los 55 O8, y no se puedensobrepasar la temperatura de coquizacin, que es de J O8 si el contenido envoltiles es mayor que el 25 , por ejemplo. ero tambi"n en la cmara decombustin pueden aparecer problemas en la (ormacin de las cenizas %6idos

de silicio, aluminio, calcio, etc.&.

-0maras de com*ust tpo ccl

!a combustin tiene lugar a elevadas temperaturas en una cmara recubiertade escoria (undida, que as# *ace de aislante, evita p"rdidas de caTor y aseguratemperaturas elevadas.

El carbn pulverizado entra con el aire primario tangencialmente y, de modoindependiente, tambi"n se alimenta el aire secundario. !as part#culas mayoresde carbn tienden *acia la pared, donde son captadas, mientras que las $nas,

arrastradas por el aire, son quemadas completamente. 7e consiguen potencias%por unidad de volumen de cmara de *asta M 3Gm+.

Lec;os 7udzados

7lo se emplean como cmaras de combustin de calderas de vapor cuando se*an de emplear combustibles con alto contenido de cenizas o cuando se deseadesul(urizar, de modo que el azu(re pase a las cenizas en (orma de sul(ato de


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illas para la combustin de carbn0 a& $jaF b& mvil %cinta transportadora&F c& con alimentacin in(erio

calcio, magnesio y sodioF a veces puede incorporarse carbonato calcico, paraconseguir ese e(ecto. Este resultado se alcanza mejor en este tipo de *ogaresque en un *ogar normal, porque la temperatura puede mantenerse en el ordende los K NM O8.

;tra aplicacin de los lec*os fuidos es para el calentamiento de slidospulverizados, alimentando entonces el combustible %gas o l#quido& de modoindependiente.

3arrllas

7e distinguen por la (orma de alimentacin del combustible y as# pueden ser0

@ arrillas $jas con alimentacin desde arriba.

@ arrilla mvil %banda transportadora&, con transporte *orizontaT delcombustible *acia la cmara de combustin.

@ arrilla $ja con alimentacin desde abajo.

En todos los casos el aire de combustin debe atravesar la parrilla, por lo quese consigue un equilibrio entre el transporte de calor desde la zona de reaccina la parrilla y de la entrega de calor de "sta al aire de combustin.

QUEMADORES MI


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combustible@ oder quemar productos de baja calidad con apoyo de un combustible

Estn constituidos por0Dn circuito central para el quemador de l#quido o gas.Aos circuitos de aire primario de alta velocidad0@ or el interior el aire circula por una roseta que le imprime un movimiento derotacin y $ja la llama.@ or el e6terior el aire circula por un espacio anular que imprime velocidada6ial y cierra la llama.Dn circuito de inyeccin de carbn a baja velocidad, dispuesto entre los doscircuitos de aire.

QUEMADORES S:LIDO8GAS


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QUEMADORES L=QUIDO8GAS !com*ust smult0#ea%


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Quemador m(to fuel&leo9"as co#dstr*udor a#ular

Quemador m(to fuel&leo9"as co#dstr*uc de "as co# ca#al ce#tral

QUEMADORES L=QUIDO8GAS !com*ust alter#at2a%

3ARTES ES-EN-IALES DE UN QUEMADOR

4om*a , crcuto de com*ust*le!a (uncin de la bomba y el circuito de combustible es poner en la boquilla depulverizacin el combustible en la cantidad y en el estado %presin ytemperatura& requeridos por el quemador en cada instante.


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Es$uema de la *om*a , crcuto de com*ust*le de u# $uemador de

fuel&leo modula#te co# u#a sola *o$ulla de pul2erzac

1ltro=etener cualquier tipo de impureza en estado slido7er lo su$cientemente robusto para resistir sin de(ormarse ni roturas laspresiones de trabajo!as p"rdidas de carga del fuido al atravesar el $ltro deben ser bajas7er (cilmente limpiable.

4om*a!a bomba comprime el combustible a la presin necesaria para producir suatomizacin a la salida de la boquilla. %J a 1H gGcm2 para el gasleo 8 y 1J a25 gGcm2 para (uelleos, siendo lo usual 12 gGcm2 para el gasleo y 22gGcm2 para el (uelleo&


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7on bombas volum"tricas rotativas, normalmente de engranajesAan peque)os caudales y elevadas presiones, son de caudal constante

1. 8mara de aspiracinF 2. 8one6in de aspiracinF +. 8onjunto engranajesF H.8one6in retornoF 5.8onductos en presinF L. Env#o a boquillaF J. 3uelleregulacin presinF K. =acor de retornoF M. 8onducto de retenesF 1. 8mara deretenesF 11. 4apn de retornoF 12. 4apa de engranajesF 1+. 4oma paramanmetroF 1H. istn regulacin presinF 15. risionero regulacin presinF1L. 8onducto lubri$cacin eje.

4o$ulla de pul2erzacEl combustible sometido a una gran presin, es obligado a salir por un ori$copeque)o despu"s de *aber recibido un movimiento de rotacin.El movimiento de rotacin se origina, al obligar al combustible a pasar por una*"lice antes de llegar al ori$cio de salida.!a (uerte ca#da de presin que e6perimenta el combustible al salir setrans(orma en un aumento de velocidad, que origina la atomizacin delcombustible.

armetros a considerar en la seleccin0


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@


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-o#o de llama 9 'ueco, 7emi*ueco y !leno

Tpos de *o$ullas de pul2erzac

@ resin directa.@ 8on retorno.@ resin directa con ranura regulable.@ istn.


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@ Aoble circuito


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5e#tlador , crcuto de are

seguran una cierta calidad de este aire, imprimiendo una velocidad y unaturbulencia que (avorezca la mezcla *omog"neaAebe vencer la contrapresin del *ogar


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Dstr*uc del areEl cabezal de distribucin de aire est (ormado, en general, por un estabilizadoro defector y por el ca)n de llama, con ciertas posibilidades de movimientorelativo entre ellos.

-a*eza de com*ustEs el lugar donde el circuito de aire y de combustible aportan el aire y elcombustible respectivamente y tiene lugar la llama.Es importante0

!os caudales que aportan

El centrado del defector de aire y la boquilla de pulverizacin

!a distancia entre la salida de la boquilla y el defector.

-rcuto de e#ce#ddo7e utiliza el encendido el"ctrico por arco de c*ispa que salta entre doselectrodos. !os elementos del circuito son0

4rans(ormador el"ctrico


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Electrodosorta electrodos

Tra#sformadorEl trans(ormador se alimenta en baja como el resto del quemador y produce enel secundario entre 1. y 12. voltios con una intensidad del arco de 25 a5 miliamperios.

Electrodos de e#ce#ddo7on varillas de n#quel o acero ino6idable 1KGK de unos 2 mm de dimetro quese alojan en una envoltura de cermica aislada de 12 a 1H mm de dimetro8ada constructor da para sus quemadores unas distancias concretas queoscilan0> entre + y 5 mm.U entre K y 12 mm, segn el ngulo de pulverizacin8 entre 1 y 5 mmA que se da a veces entre H a L mm.

Eleme#tos de se"urdad , co#trolEl (uncionamiento del quemador y el gobierno automtico del mismo y de cadauno de sus rganos se realiza a trav"s del programador!as (unciones de gobierno del quemador son0

>limentacin deltrans(ormador de encendido que produce la c*ispa

>limentacin del motor el"ctrico del quemador que acciona bomba yturbina.


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8orte de alimentacin de los electrodos si el encendido *a sido correcto

Aeteccin de la marc*a del quemador por orden del termostato decaldera, presostato o del termostato ambiente.

?igilancia permanente del quemador cuando est (uncionando

4entativa de reencendido en caso de deteccin por un mal(uncionamiento

Uloqueo en posicin de seguridad

uesta en marc*a de alarma

INSTALA-IONES DE ALIMENTA-I:N DE -OM4USTI4LE

@ 9ravedad@ >spiracin

@ Uombeo


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INE-TOREs el accesorio ms delicado del quemador. Es importante conocer la infuenciaprimordial que tiene sobre todo en lo que se re$ere a suministrar el caudalpreciso de gas.

El caudal que atraviesa el inyector viene dado por0

!a seccin o rea libre de paso %7&.

!a velocidad con que lo atraviesa el gas %?&.

!a densidad relativa y, por tanto, el peso espec#(ico del gas %V&

!a temperatura de "ste %41&.

Ai(erencia de presin en el inyector %W&.

-'Es el coe$ciente de (rotamiento, con valor de ,J a ,M sin dimensiones.-F'8oe$ciente de contraccin cuyo valor oscila entre ,5 y ,M5


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-orrecc por temperatura'7i se trabaja a una temperatura di(erente a 4X 2J+P - %P 8& el caudal se debe corregir multiplicando por un (actor, que sedetermina.

-AMARA DE ME-LA!a cmara de mezcla es el elemento encargado de realizar la mezcla del aireprimario y el gas. El aire primario entra en la cmara por la misma tobera queel gas o a trav"s de unos ori$cios practicados en la pared del tubo, los cualesse llaman lumbreras.

!a regulacin de aire primario en el quemador puede *acerse0

or obturacin de la seccin de entrada del aire.

or desplazamiento de la boquilla inyectora respecto al ?enturi.

or estrangulamiento del cuello del venturi.

LLAMAS.9 !a llama es la zona o regin en la que tiene lugar la reaccin decombustin entre el gas combustible y el gas comburente.

8omo esta reaccin va acompa)ada de desarrollo de calor, los gases producidosadquieren temperaturas elevadas, con lo que emiten radiacin en parte luminosa. Aea*# que una de las acepciones de llama es precisamente la masa de gasesincandescentes producidos por la combustin.

?olviendo a la de$nicin dada en primer lugar, la localizacin de la reaccin, que en s#es un proceso dinmico, puede ser o no estacionaria, lo cual slo tiene sentido si sede$nen previamente unas coordenadas de re(erencia. 7i el sistema de re(erencia es,por ejemplo, la mezcla de combustible y comburente, una vez iniciada la reaccin %poruna c*ispa, por ejemplo& "sta se propaga *acia la mezcla (resca con una velocidad quese suele designar como velocidad de propagacin de la llamaF si a esta mezcla (rescase le imprime una velocidad igual y de signo contrario, la llama aparecer $ja con


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respecto al sistema de re(erencia en relacin al cual se mueven aquellos gases, porejemplo, la boca de salida de un mec*ero de Uunsen.

En el estudio terico de estos procesos se distinguen dos mecanismos posibles0 lae0a#racin y la etonacin, que pueden de$nirse como procesos en los que lareaccin qu#mica est soportada por ondas subsnicas en el primer caso, y

supersnicas en el segundo. 4odo el desarrollo que se da a continuacin se re$ere aprocesos de defagracin, porque la detonacin es un (enmeno inusual, o inclusoine6istente, para ciertos gases como el gas natural.

3uc*as de las propiedades de los combustibles se re$eren, en realidad, a su mezclacon un comburente %como la velocidad de propagacin de la llama, antes de$nida&, porlo que se describirn en el estudio de las llama de premezcla, y por esta razn estasllamas son las que se tratarn en primer lugar.

8!>7/8/Y:

7egn que la aportacin de combustible a la llama se realice previamente mezclado

con mayor o menor cantidad de aire o en (orma pura, las llamas se denominan depremecla o de iusin.

Dnas y otras pueden ser laminares o turbulentas, segn el r"gimen d" descarga delcombustible. 7e estudiarn pre(erentemente las llamas decombustibles gaseosos %ode la (ase vaporizada de los l#quidos&, dejando los problemas espec#$cos de la reaccin*eterog"nea que supone la combustin de (ases condensadas para ser tratados en elcap#tulo de quemadores.

LLAMAS DE 3REME-LA

8omo su nombre indica, el combustible se aporta mezclado con mayor o menor

cantidad de aire, que se designa como aire primario. !a cantidad de "ste se suelere(erir a la del aire estequiom"trico o aire m#nimo necesario para la combustin, esdecir, con el valor del parmetro a ya de$nido. 7i la premezcla contiene todo el airenecesario, se dice que se trata depremecla Total y, en caso contrario, se *abla de

premecla parcial.

1as con apor &mite4

nerior

5uperior

H2 4 75

CO 12,5 74,2CH4 5 15

C2H6 3 12,4

C3H8 2,1 ,5

C4H1! 2 7,6


33/38

C5H12 1,4 7,8

C6H6 1,3 7,

C2H2 2,3 82,!

C2H4 3 17,7"as de #as$#eno 16 64

"as de coquera 5 33

!#mites de infamabilidad de mezclas de gasaire a 2 O8 y presin atmos("rica. En unaatms(era *omog"nea de gas metano en aire, a condiciones de infamabilidad si laproporcin de metano se *alla comprendida entre el 5 y el 15 .

En las llamas de premezcla se observa un cono interno cuya super$cie constituye el(rente de llama en el que tiene lugar la reaccin del aire primario con la parte de

combustible correspondienteF si la premezcla es total, la reaccin acaba a*#, pero encaso contrario, el resto de combustible sigue quemando en el llamado cono e6ternotomando aire %secundario& del e6terior por di(usin.

En general, el cono interno tiene color azul, de a*# su nombre de cono aul debido a lapresencia de radicales ;'. ero en mezclas con poco aire la tonalidad es verde.

LLAMAS DE DI1USI:N

> di(erencia de las llamas de premezcla, en las que el combustible y el o6idante semezclan antes de llegar a la zona de llama, e6isten sistemas e# los que la (ase demezcla es lenta comparada con la velocidad de reaccin, con lo que aquel proceso es

la etapa controlante. 7e desarrollan as# las llamadas llamas de di(usin, en las que elcombustible puede ser un gas, una (ase condensada %l#quido o slido& y el o6idantepuede ser un gas fuyente o una atmos(era en reposo. !a caracter#stica especi$ca de lallama de di(usin es que la velocidad de combustin esta determinada por la velocidadde mezcla.

8omo la di(usin var#a con la presin y la velocidad de combustin con el cuadrado dela presin, a presiones muy bajas, aunque el combustible y el o6idante lleguen encorrientes separadas, la llama no se distinguei de la premezcla.

!a (orma del c*orro de gas laminar depende slo de la cantidad de suministrado. 7i"ste fuye en una corona conc"ntrica al c*orro de central en e6ceso a la tasa

estequiom"trica, la llama adquiere la (e cerrada y alargada. !o mismo sucede si elc*orro descarga en una atms(era tranquila. !as llamas se llaman sobreventiladas. 7i,por el contrario, el aire se suministra en de(ecto, se (orma una llama subventilada en(orma de abanico.

;tro tipo de llama de di(usin se crea mediante c*orros opuestoF combustible y aire.


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El color tambi"n es un distintivo de las llamas de di(usin. En lugar violeta o azulverdoso de las de premezcla, las de di(usin van del amarillo brillante al rojo%anaranjado&.

Ello es debido a la (ormacin de *oll#n. !a presencia de "ste tambi"n con(unde laapariencia de la altura. Ae *ec*o, la altura luminosa de llamas de los *idrocarburos es

superior a la verdadera altura de la llama di(usin.

4ipos de llama que pueden lograrse variando las caracter#sticas de mezclado,recirculacin y rotacin. :o se *an tipi$cado las de premezcla, que son similares a lasdel tipo K.

Dibujo Descripcin

Rotacin

s=mon.a

mon.ax Recirculacin Chorro Velocidad de

mezcla

Convencional

Nula

o

slo en el

centro

Poco

o nada

Axial Moderada

Peonza Ligera

Entre primario

secundario

Primarios penetra en

flujo ind. v. corro sec

! v. corro prim.

Moderada

"ola

Considera#le

s!$%&

'lujo caliente inverso

en el centro v. secund ! v. prim. intensa

Cnica

Elevada

s!

'lujo

fr(o inverso

en el centro

v. sec.) v. prim. *ntensa


35/38

Coanda Mu+ alta M(nima 'lujo en pared refract. r,pida

Larga luminosa

sueltaNula Nula

-. com#ust. + prim.

#ajos

Lenta frenada

difusin

Larga luminosa

dardo de fuego

Nula Nula v. aire v. com#) 'renada.

Alta velocidad "aja Muco

Poco internamente

arde dentro

externamente

'lujo cont en refract.

+ fuera

r,pida

NORMAS

.9 NM


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UE='>D4, . y !>77E=>:, T.8. 1MKL. !e 7"c*age des grains. 9uide ratique./4893, E8,

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