Ingenieria

UNIVERSIDAD DEL VALLE
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA
Sistemas Térmicos Y De Fluidos
Combustible Combustión
Tarea No. 9
Presentado al profesor:
Gerardo Cabrera C.
Autor: Jhon Deybit Trujillo C. Código: 0510392.
29/05/2009
1. Objetivos a Desarrollar.
Realizar análisis inmediato y elemental y el poder calorífico del carbón por medio de las formulas empíricas y compararlos conlos datos reales.
2. Datos de Referencia.
Carbón mineral.
El carbón mineral es el combustible sólido más importante que originó la revolución industrial y sigue siéndolo en la era moderna aunque se debe reconocer que sobre el petróleo descansa la economía mundial. El carbón es una roca cuyo origen es vegetal que se ha fosilizado en el interior de la tierra. Se halla en minas y por lo tantoes un petrocombustible. Grandes masas de material vegetal quedaron atrapadas por capas de material sedimentario y bajo la acción del calor y la presión se transformó en lo que se conoce hoy como carbón mineral. Su edad evolutiva o el grado de evolución que tenga una muestra de carbón hacen que presente características diferentes y determinan su grado. Muestras de carbón diferentes tienen distintogrado.
La fosilización del carbón (o metamorfismo) se desarrolló así:

1. Acumulación del depósito vegetal
2. Acción de hongos y/o alteraciones químicas.
3. Inmersión en agua suficiente para obtener la acción de los hongos y fijar las reacciones
4. Enterramiento bajo capas sedimentarias
5. La acción posterior de combinación de alta presión, temperatura y largo tiempo llevaron almaterial al grado de evolución alcanzado.

Madera
Turba
Lignito
Bituminoso
Antracita
Grafito

Figura No 1 Evolución del Carbón

Todo tipo de combustible comercial realmente es una mezcla de moléculas combustibles de diferente tamaño. Al calentar un combustible sólido las moléculas de menor tamaño se desprenden primero. El conjunto de estas es lo que se llama material volátil.
El materialvolátil ardiendo es lo que constituye a la llama. Este fenómeno es el que ocurre en la combustión cuando las moléculas de menor tamaño se destilan y se encienden constituyendo la llama.
Por consiguiente para la madera debe esperarse más material volátil que la turba y esta más que el lignito y así sucesivamente. Por lógica consecuencia la parte restante o material sólido, carbón fijo, se vahaciendo mayor. De modo que la madera tendría menor carbón fijo que todos y siempre el que quede a la izquierda en la tabla anterior tendría por lo tanto más materia volátil y menos carbón fijo.
El color de la llama está relacionado con la temperatura de la misma; diferentes colores significa diferentes temperaturas. Además es claro que el color y la temperatura están relacionados con la energíaradiante que emita y, por lo tanto, con la cantidad de calor que está siendo liberado, el cual a su vez, depende de la cantidad de energía química liberada (numero de enlaces de las moléculas ardiendo). Moléculas grandes deberían ser más pesadas y con más enlaces químicos y por lo mismo más energía química presta a liberarse en forma de calor. El tamaño de la llama deberá relacionarse con la cantidadde material volátil ardiendo. Así la madera, en términos generales, deberá tener una llama más grande pero menos brillante.
La relación carbón fijo/materia volátil, o relación de carbón RC aumentaría hacia la derecha y puede servir para una primera clasificación en grados del carbón.

CF carbón fijo y Mv material volátil. RC es la relación entre el carbón fijo y la materia volátil en unanálisis libre de humedad y de cenizas, elementos no propios del carbón, puede servir para una clasificación inmediata de una muestra, a partir de un análisis físico de la misma. Este análisis identificara sus contenidos de material volátil, humedad, ceniza y carbón fijo.

Tabla No. 1 Clasificación primaria del Carbón mineral
Caracterización y análisis del carbón.

Las características que...