Combustion

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL MENDOZA CATEDRA “MAQUINAS TERMICAS” CARRERA INGENIERIA ELECTROMECANICA

COMBUSTION INDUSTRIAL
ELABORADO POR: ING. JORGE FELIX FERNANDEZ PROFESOR TITULAR CATEDRA “MAQUINAS TERMICAS”

CAPITULO Nº 2

COMBUSTION INDUSTRIAL

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA COMBUSTION
Los elementos del COMBUSTIBLE que interesan en la combustión son: 1-ElCARBONO 2-El HIDRÓGENO No obstante, el AZUFRE también interviene, aunque en mucha menor proporción. Este elemento no interesa como elemento combustible porque es el causante de los procesos de corrosión: a) ECONOMIZADOR; b) PRECALENTADOR DE AIRE; c) VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO; d) REGISTROS DE TIRAJE y e) CHIMENÉA METÁLICA. El AZUFRE se presenta principalmente en los combustibles sólidos y líquidos,no teniendo presencia en el caso del GAS NATURAL. Un buen combustible no debe presentar en su composición elemental un contenido de azufre mayor del: 0,3 %. Se pueden aceptar combustibles sólidos o líquidos con un contenido de azufre de hasta el : 0,9 %. El OXÍGENO que participa en la combustión proviene del AIRE AMBIENTE : 21 % (O2), y 79 % (N2) en volumen

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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COMPOSICIÓN ELEMENTAL DEL FUEL-OIL
Carbono (C) Hidrógeno (H2) Azufre (S) Oxígeno (O2) Vanadio (V) Níquel (Ni) Sodio (Na) Nitrógeno (N2) Humedad. Lo podemos representar, a efectos de su interpretación, como:

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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TIPOS DE COMBUSTION
La COMBUSTION se distingue por un lado entre:

1- COMBUSTION PERFECTA , y2- COMBUSTION COMPLETA
y por otro lado entre:

3- COMBUSTION INCOMPLETA , y 4- COMBUSTION IMPERFECTA

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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COMBUSTION PERFECTA
Esta Combustión se la conoce también con el nombre de: COMBUSTION NEUTRA,, o COMBUSTION ESTEQUIOMETRICA COMBUSTIÓN PERFECTA, NEUTRA, O ESTEQUIOMÉTRICA es cuando todos los componentes del combustible, alreaccionar, se oxidan al máximo, estamos ante una PERFECTA OXIDACION, o sea que el: C se transforma en CO2, y H se transforma en H2O Esto se produce cuando se aporta la cantidad estrictamente mínima de aire necesario para oxidar completamente el combustible. Esta cantidad de aire se la llama CANTIDAD TEORICA DE AIRE y es la cantidad que arroja el CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO, por eso también se la llama comoCANTIDAD ESTEQUIOMETRICA DE AIRE y de aquí que a esta combustión se la denomine, como dijimos, COMBUSTION ESTEQUIOMETRICA

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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La COMBUSTION PERFECTA constituye el caso LIMITE IDEAL, irrealizable en la práctica y que se toma como base de referencia. Un hidrocarburo cualquiera (CH) que se oxidara en forma perfecta, los productos de lacombustión estarían formados por:

CH + Aire Mínimo = CO2 + H2O + N2
Donde: El porcentaje de (CO2) es el máximo posible El aire es el mínimo posible, o sea el teórico No existe oxígeno libre (O2) No hay inquemados sólidos (partículas) No hay inquemados gaseosos (CO y CH) Los productos de la combustión no contienen (CO) ni (O2), este tipo de combustión toma el nombre de COMBUSTIÓN NEUTRA.

LACANTIDAD DE CALOR DESARROLLADO POR UNA COMBUSTION PERFECTA ES EL PODER CALORÍFICO DEL COMBUSTIBLE
Elaboró: Ing. Jorge Fernández 6

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COMBUSTION COMPLETA
En la práctica no puede lograrse la combustión perfecta si no se emplea una cantidad de aire superior a la teórica o estequiométrica, por eso a la COMBUSTION COMPLETA se la denomina también como COMBUSTION PERFECTA CONEXCESO DE AIRE. En la práctica no puede lograrse la COMBUSTION COMPLETA si no introducimos una cantidad de aire mayor que la teórica. Los productos de una COMBUSTION COMPLETA están formados por:

CH + Aire Mínimo + Exceso de Aire Suficiente = (CO2 + H2O + N2) + (O2 + N2)
Donde: 1- CO2 + H2O + N2 = Combustión Perfecta 2- O2 + N2 = Debido al exceso de aire 3- El porcentaje de (CO2) disminuye al...