Combustible y combustion

COMBUSTIBLES Y COMBUSTIÓN
Debido al empleo general de la combustión de materia combustible para producir calor y potencia, se ha justificado el desarrollo de métodos y técnicas especiales para el establecimiento de los balances de materia y energía de tales procesos. Los cálculos de combustión deberán realizarse rigurosamente como permitan los datos disponibles y estarán basados enprincipios estequiometricos mejor que sobre ecuaciones empíricas.
Potencias caloríficas de los combustibles.
La potencia calorífica de un combustible es numéricamente igual a su calor normal de combustión pero de signo contrario. esta propiedad se determina ordinariamente por medidas experimentales directas existen métodos para su cálculo a parir de la composición y calidad .
Hay dos formas, de usocorriente, de expresas las potencias caloríficas, que difieren en el estado elegido para el agua presente en el sistema después de la combustión. la potencia calorífica total de un combustible es el calor desprendido en su combustión completa, a presión constante y temperatura de 25°C , cuando todo el agua inicialmente presente en estado liquido en el combustible y la que aparece en losproductos de la combustión esta condensada en el estado liquido . la potencia calorífica neta se define de forma similar , excepto que el estado final del agua en el sistema después de la combustión es el vapor a 25°C. La potencia calorífica total se denomina también potencia calorífica “superior” o “bruta “ ; la potencia calorífica neta se obtiene restando el calor latente de vaporización a 25°C elagua formada y vaporizada en la combustión .
Coque y carbón.
Los constituyentes combustibles de coques y carbones con principalmente carbono. La potencia calorífica de tales combustibles puede predecirse con exactitud suficiente para la mayoría de las aplicaciones por simple multiplicación de su contenido en carbono por la potencia calorífica por unidad de peso de carbono.
El calor deformación del carbono en la forma del diamante se conoce con exactitud, y es igual a 0.4532 Kcal por átomo-gramo
Los valores para los calores deformación de carbono amorfo que procede de orígenes distintos, muestra una variación considerable estando la mayoría de los valores comprendidos entre 1,25 y 3,0 Kcal por átomo-gramo. Estas diferencias se deben, en parte, a las diferentes formas alotrópicasy a las distintas energías superficiales del carbono que resultan de los distintos estados de subdivisión y porosidad, y en parte a la presencia de hidrocarburos de elevado pesos moleculares y bajos contenidos en hidrogeno, por tanto se empleara un valor promedio de 2,6 Kcal por átomo-gramo como valor de formación del carbono amorfo.
Para cálculos de combustión el valor del calor decombustión del carbono se toma como 96 650 cal por átomo- gramo o 14 490 Btu por lb. Este valor es la diferencia entre el calor de formación del dióxido de carbono como coque, o 94050-2600= -96 650 cal

Análisis de carbones.
El carbón consta principalmente de materia orgánica de origen vegetal que ha sido alterada por la descomposición debida al calentamiento durante largos periodos de tiemposumergidos bajo la corteza terrestre. Además de materia orgánica, contiene constituyentes minerales de las plantas a partir de las que se formo con la unión de materias orgánicas encerradas durante su formación geológica.
Para expresar la composición de carbones sonde uso ordinario dos tipos de análisis. En un análisis mediato, se determina cada uno de los principales elementos. En un análisispróximo o inmediato de determina cuatro grupos constituyentes definidos arbitrariamente, a saber, humedad, materia volátil, carbono fijo y cenizas. La suma del carbono fijo y la materia volátil se denomina el combustible. A continuación se muestra los análisis mediato e inmediato:
Mediato Inmediato
Humedad 9.61 %...