Carbon

CARBON
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años). No es un recurso renovable.
a. Características
b. El carbón tiene sus origen en restos vegetales depositados hace millones de años. Gracias a los movimientostectónicos de la corteza terrestre y a las altas presiones y temperaturas sometidas, estos restos vegetales sufren transformaciones físicas y químicas, que con el transcurso del tiempo, forman al carbón como le conocemos.
Uno de los principales componentes que restan valor al carbón y que obligan a su posterior tratamiento, lo constituye el contenido de cenizas. La ceniza es el materialinorgánico e inerte que acompaña al carbón, su presencia por tanto, rebaja el poder calorífico y afecta el funcionamiento de los hornos. Otros elementos del carbón son el oxígeno, nitrógeno, azufre y gases. Aunque cada elemento afecta en distintas formas las características del carbón, en la práctica el elemento más importante a controlar es el contenido de azufre. Cuando se quema carbón, las emisiones deazufre corroen los tubos de las calderas y eventualmente escapan al medio ambiente.
Las propiedades más importantes del carbón son su poder calorífico, es decir, la cantidad de calor que se libera en combustión completa por cada unidad de material quemado; la humedad libre e inherente, que afecta directamente los rendimientos de la combustión; y el hinchamiento, particularmente relevante en lacoquización.
c. Propiedades Básicas
El carbón tiene grandes variaciones en sus propiedades físicas, las cuales influyen en la facilidad de su manejo. En particular, la mayoría de los carbones se hinchan al calentarlos y el grado de hinchamiento se denomina "número de hinchamiento en crisol" o "índice de hinchamiento libre". Lo importante de ésta característica es que un carbón con un número dehinchamiento superior a 3 ó 4 podría ocasionar problemas con la combustión en rejilla, salvo que el cargador sea de un diseño especial. El número es, por supuesto, de gran importancia para la coquización.
El tipo, rango e índice de hinchamiento no definen al carbón cabalmente para el diseño de una central moderna que lo utilice. Algunas propiedades son más importantes que otras, como se indica acontinuación.
a. Energía Específica: La energía específica del carbón también se conoce como poder calorífico o energía térmica. Representa la cantidad de calor que se libera en combustión completa por cada unidad de material quemado. El poder calorífico es una propiedad con grandes variantes entre los carbones, la cual puede influir en forma importante en los requisitos del equipo para manejoy pulverización, así como su almacenamiento.
b.
c. Humedad: El contenido de humedad de un carbón consta de humedad inherente y libre. La humedad inherente es la humedad combinada y la retenida en los poros del carbón, la cual es una función del rango o categoría del carbón. La humedad libre, o externa, es la existente en la superficie del carbón y en los intersticios entre las partículasy es la contribución hecha por las aguas de la mina o la que se agrega con el lavado, supresión del polvo y la lluvia. Esta última humedad normalmente se elimina en los procesos de desaguado y secado del carbón.
d. El aumento en la humedad del carbón subirá la capacidad y costo del equipo para su manejo, almacenamiento y pulverización. Además, se puede necesitar equipo calefactor adicionalpara secar el carbón, según sean el grado y período de la desviación de un alto contenido de humedad en relación con la norma. Pueden aumentar las dificultades y costos del manejo del carbón y crecerán los requisitos de potencia. La eficiencia de la caldera bajará alrededor de 0,5% por cada 5% de incremento en el contenido de humedad del carbón. Se puede esperar un aumento en el factor de costo...