Proceso de combustión del carbón

Proceso de Combustión. Proceso de combustión del carbón
El carbón es un combustible sólido fósil natural que procede de la descomposición
de la materia vegetal (sobre todo de la lignina). Cuando queremos combustionar un
carbón es necesario llegar a una cierta temperatura para provocar su inflamación, por
lo que será necesario aportar una cierta cantidad de calor. Hay que acumular calor
hastasuperar la llamada temperatura de inflamación.
Desde el punto de vista técnico, para que se origine un proceso de combustión tiene
que ocurrir que la velocidad de oxidación debe ser lo bastante alta para que el calor
desprendido en la reacción sea elevado. Debido a lo complicado de la estructura del
carbón, se pueden producir ciertas reacciones de descomposición o transformación
(pirólisis),lo que puede hacer que el carbón, tras sufrir este proceso, no sea tal, sino
que se convierta en una serie de compuestos derivados. En la pirólisis, el carbón se
descompone en ciertos productos, siempre en ausencia de oxígeno. Primero se
segrega el agua, después moléculas de mayor tamaño que se desgajan, y así
sucesivamente. El hecho de que esto se produzca en ausencia de oxígeno implica queno se produzca la combustión. Sin embargo, puede darse el caso de que el calor
producido sea suficiente para alcanzar la temperatura de inflamación, y se produce la
oxidación del carbón.
Normalmente la llama resulta de la incandescencia del carbono elemental, que se
produce por cracking de las materias volátiles. Por lo tanto, cuantas más materias
volátiles haya, más llama se producirá.Otro factor que se debe tener en cuenta en la combustión del carbón es que se
encuentra en estado sólido, por lo que para favorecer el contacto entre combustible y
comburente hay que aumentar la superficie de contacto. Para ello se hace necesario
disminuir el tamaño de partícula, por lo que se tiende a formar prácticamente polvo.
Resumiendo, el proceso de combustión del carbón es cuando se poneel carbón en
contacto con el 02 y a una temperatura tal que el carbono se convierta en carbono fijo y
volátil y así se consiga un buen contacto entre ambos.
La parrilla es el lugar donde se pone el carbón para su combustión. Hace falta que la
parrilla tenga orificios para que el aire comburente atraviese el lecho del combustible y
se ponga así en contacto con él.
Tipos de lechos decombustible por el método de alimentación
Las parrillas, enrejado que sustenta la masa del carbón, se clasifican en fijas y
móviles
Dentro de las parrillas fijas están las de alimentación superior y las de alimentación
inferior.
El tipo de parrilla se escoge dependiendo de muchos factores: tipo de instalación,
tamaño de partícula, rendimiento necesario,...
La masa de parrilla en el carbón va apresentar cuatro zonas bien diferenciadas:
• Zona de cenizas: Perjudicial porque apantalla la cantidad de calor. Sin embargo
protege la parrilla
• Zona de oxidación: Aquí se produce la combustión primaria
• Zona de reducción
• Zona de destilación: La materia volátil se recalienta y se obtiene el residuo de
coque.
Factores o variables que influyen sobre el proceso de combustión
Durante lareacción de combustión de un carbón se nos hace necesario regular los
siguientes aspectos:
• Suministro de aire
• Tiempo de combustión
• Enfriamiento de gases de horno
• Granulometría
Es necesario tener en cuenta la velocidad de suministro, la cantidad y calidad del
aire, distribución del aire y el exceso del mismo.
Si queremos que se realice una combustión completa no llega en la práctica conaportar el aire primario requerido teóricamente para quemar el carbono fijo del carbón
(transformando este en CO2). Si el lecho de carbón es poco profundo, no habrá un
buen contacto con el aire. Si aumentamos el espesor del lecho de carbón, no habrá
entonces suficiente aire para realizar completamente la reacción. Es por todo esto que
necesitamos del aporte del aire secundario. Este aire...