02 Combustion_industrial

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

CAPITULO Nº 2

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

COMBUSTION INDUSTRIAL

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA COMBUSTION
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Los elementos del COMBUSTIBLE que interesan en la combustión son:
1-El CARBONO2-El HIDRÓGENO

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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 ylíquidos, 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 Fernández2

COMBUSTION INDUSTRIAL
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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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COMBUSTION INDUSTRIAL

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

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

3- COMBUSTION INCOMPLETA , y
4- COMBUSTION IMPERFECTA

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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COMBUSTION INDUSTRIAL

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, al reaccionar, se oxidan almáximo, 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 como CANTIDADESTEQUIOMETRICA DE AIRE y de aquí que a esta combustión se la denomine, como dijimos,
COMBUSTION ESTEQUIOMETRICA

Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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COMBUSTION INDUSTRIAL

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 la
combustión estarían formadospor:

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.

LA CANTIDAD DE CALOR DESARROLLADO POR UNACOMBUSTION
PERFECTA ES EL PODER CALORÍFICO DEL COMBUSTIBLE
Elaboró: Ing. Jorge Fernández

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COMBUSTION INDUSTRIAL

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 CON EXCESO DE AIRE.
En la práctica no puedelograrse 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 ser diluido en el mayor caudal de aire que...