Horno Nichols
Páginas: 11 (2740 palabras)
Publicado: 16 de abril de 2012
ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA DE UNA REACCIÓN DE COMBUSTIÓN EN UN HORNO NICHOLS HERRESHOFF MONO SOLERA
Ingeniería Química-Escuela Politécnica Nacional. ECUADOR
ABSTRACT
This paper presents the efficiency reached in a combustion reaction that occurs in a Nichols reactor installed in the DEMEX on Politécnica Nacional School. To determine the efficiency we must do an analysis ofcombustion gases generated during the operation, the apparatus of Orsat will take several data for a certain time, there must be also taken temperature, flow rates of fuel and air data. With that information obtained in laboratory we determinate the efficiency of the furnace that is 10, 57% and its heat transfer coefficient has a value of 6.216 W / m ° C.
RESUMEN
El presente documento indica laeficiencia alcanza en una reacción de combustión que se da en un reactor Nichols que se encuentra en el DEMEX en la Escuela Politécnica Nacional. Para determinar la eficiencia se debe realizar un análisis de los gases de combustión generados durante la operación del equipo utilizando el aparato de Orsat, con este dispositivo se toman varios datos durante un tiempo determinado, asimismo se deben tomardatos de la temperatura, caudales de combustible y de aire. Con los datos obtenidos en el laboratorio se determinó que la eficiencia del horno fue del 10,57% y su coeficiente de transferencia de calor tiene un valor de 6,216 W/m°C.
INTRODUCCIÓN
La reacción de combustión es una reacción química exotérmica entre una sustancia o mezcla de sustancias conocida como combustible y el oxígeno,produce una llama que es una masa gaseosa incandescente que emite luz y calor. Para producir la reacción de combustión es necesaria la presencia de oxígeno (comburente), siendo el aire atmosférico (21% O2 y 79% N2) el comburente más habitual. [2]
Los combustibles se clasifican de acuerdo a su estado de agregación en sólidos, líquidos y gaseosos. Un ejemplo de combustible sólido es el carbón o lamadera, de un líquido gasóleo, y de combustibles gaseosos, el propano y el gas natural. Los combustibles fósiles son aquellos que provienen de restos orgánicos vegetales y animales y se extraen de la naturaleza como por ejemplo el petróleo que es materia prima de muchos combustibles, como el kerosene o las naftas. [2]
La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas como elCO2 y H2O y en forma genérica productos, humos o gases de combustión (N2, O2, CO, H2, Carbono en forma de hollín, SO2, NOX, entre otros). La composición de estos gases depende del tipo de combustible y de las condiciones a la que se dé la reacción como por ejemplo el valor del coeficiente de exceso de aire, temperatura a la que se dé la combustión, etc. Muchos de los componentes de los gases decombustión son contaminantes del aire y por tanto deben ser eliminados, por lo que el objetivo principal de estudiar los procesos de combustión es contar con los conocimientos necesarios para introducir mejoras y lograr controlar una combustión eficiente, económica y limpia. [1] y [5].
La composición de un combustible es fundamental para poder determinar los parámetros estequiométricoscaracterísticos de la reacción de combustión. Además, establece si el mismo es apto o no para el uso que se requiere, en función de la presencia de componentes que puedan ser nocivos o contaminantes. [1]
Las propiedades más importantes que caracterizan a los combustibles son:
Composición.
Poder calorífico.
Viscosidad.
Densidad.
Límite de inflamabilidad.
Punto de inflamabilidad o temperatura deignición.
Temperatura de combustión.
Contenido de azufre.
Los procesos de combustión se pueden clasificar en:
Combustión completa: Las sustancias combustibles del combustible se queman hasta el máximo grado posible de oxidación.
Combustión incompleta: El combustible no se oxida completamente y forma sustancias (inquemados contaminantes de la atmósfera) que todavía pueden seguir...
Ingeniería Química-Escuela Politécnica Nacional. ECUADOR
ABSTRACT
This paper presents the efficiency reached in a combustion reaction that occurs in a Nichols reactor installed in the DEMEX on Politécnica Nacional School. To determine the efficiency we must do an analysis ofcombustion gases generated during the operation, the apparatus of Orsat will take several data for a certain time, there must be also taken temperature, flow rates of fuel and air data. With that information obtained in laboratory we determinate the efficiency of the furnace that is 10, 57% and its heat transfer coefficient has a value of 6.216 W / m ° C.
RESUMEN
El presente documento indica laeficiencia alcanza en una reacción de combustión que se da en un reactor Nichols que se encuentra en el DEMEX en la Escuela Politécnica Nacional. Para determinar la eficiencia se debe realizar un análisis de los gases de combustión generados durante la operación del equipo utilizando el aparato de Orsat, con este dispositivo se toman varios datos durante un tiempo determinado, asimismo se deben tomardatos de la temperatura, caudales de combustible y de aire. Con los datos obtenidos en el laboratorio se determinó que la eficiencia del horno fue del 10,57% y su coeficiente de transferencia de calor tiene un valor de 6,216 W/m°C.
INTRODUCCIÓN
La reacción de combustión es una reacción química exotérmica entre una sustancia o mezcla de sustancias conocida como combustible y el oxígeno,produce una llama que es una masa gaseosa incandescente que emite luz y calor. Para producir la reacción de combustión es necesaria la presencia de oxígeno (comburente), siendo el aire atmosférico (21% O2 y 79% N2) el comburente más habitual. [2]
Los combustibles se clasifican de acuerdo a su estado de agregación en sólidos, líquidos y gaseosos. Un ejemplo de combustible sólido es el carbón o lamadera, de un líquido gasóleo, y de combustibles gaseosos, el propano y el gas natural. Los combustibles fósiles son aquellos que provienen de restos orgánicos vegetales y animales y se extraen de la naturaleza como por ejemplo el petróleo que es materia prima de muchos combustibles, como el kerosene o las naftas. [2]
La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas como elCO2 y H2O y en forma genérica productos, humos o gases de combustión (N2, O2, CO, H2, Carbono en forma de hollín, SO2, NOX, entre otros). La composición de estos gases depende del tipo de combustible y de las condiciones a la que se dé la reacción como por ejemplo el valor del coeficiente de exceso de aire, temperatura a la que se dé la combustión, etc. Muchos de los componentes de los gases decombustión son contaminantes del aire y por tanto deben ser eliminados, por lo que el objetivo principal de estudiar los procesos de combustión es contar con los conocimientos necesarios para introducir mejoras y lograr controlar una combustión eficiente, económica y limpia. [1] y [5].
La composición de un combustible es fundamental para poder determinar los parámetros estequiométricoscaracterísticos de la reacción de combustión. Además, establece si el mismo es apto o no para el uso que se requiere, en función de la presencia de componentes que puedan ser nocivos o contaminantes. [1]
Las propiedades más importantes que caracterizan a los combustibles son:
Composición.
Poder calorífico.
Viscosidad.
Densidad.
Límite de inflamabilidad.
Punto de inflamabilidad o temperatura deignición.
Temperatura de combustión.
Contenido de azufre.
Los procesos de combustión se pueden clasificar en:
Combustión completa: Las sustancias combustibles del combustible se queman hasta el máximo grado posible de oxidación.
Combustión incompleta: El combustible no se oxida completamente y forma sustancias (inquemados contaminantes de la atmósfera) que todavía pueden seguir...
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