Combustión en las calderas industriales
El proceso de la combustión en las calderas industriales está compuesto por 3 componentes que tienen que mezclarse adecuadamente para que se produzca la reacción química. El combustible, el comburente y el punto de ignición, con respecto al combustible podemos encontrar este en 3 estados: sólido, líquido y gaseoso con sus respectivos sistemas de almacenamiento.
Cuando se realice el proceso de combustión en las calderas industriales, la reacción química puede realizarse esencialmente de 3 maneras posibles: estequiométrica, completa e incompleta. Dependiendo de la forma en que se produzca, vamos a generar distintos compuestos en los humos que los podemos categorizar en gases e inquemados.
Algunos compuestos de los humos como son el monóxido de carbono y el dióxido de carbono son perjudiciales para la salud por diferentes motivos que serán detallados posteriormente. Para controlar sus concentraciones mediremos los humos y analizaremos los diferentes compuestos presentes en ellos.
Dicho análisis nos determinará el rendimiento de la combustión, siendo necesario realizar un ajuste para que se realice de una manera óptima cuya consecuencia directa será generar menos sustancias nocivas para la salud y un ahorro energético.
La combustión en las calderas industriales es el resultado de combinar rápidamente oxigeno con los distintos elementos que componen el combustible, produciéndose como resultado el desprendimiento de calor y la generación de los gases de combustión. Los combustibles están compuestos fundamentalmente de carbones, hidrógenos y azufres los cuales durante el proceso de combustión se combinan con el oxígeno produciéndose la llamada oxidación
La oxidación de los diferentes compuestos de los combustibles genera las siguientes reacciones:
Para iniciar el proceso de la combustión en las calderas industriales se necesita una relación adecuada de aire-combustible y posteriormente aportar una fuente de ignición (pudiendo ser una chispa, llama piloto u otra fuente), este proceso se origina en los quemadores.
Estos tres elementos están íntimamente relacionados durante todo el proceso de combustión en las calderas industriales, para una temperatura de combustión determinada hay una proporción justa de combustible y comburente que determina su reacción óptima, de forma que cualquier desviación de estos valores modifica la calidad en la que realizará. En los casos extremos la ausencia de alguno de estos tres componentes impide que se produzca el proceso, existiendo tres posibilidades de parar la combustión:
Eliminando el combustible, no alimentando a la caldera con el mismo.
Eliminando el oxígeno, ahogándola mediante: espuma de extintor, arena o una manta.
Enfriando el combustible, con el objeto de ralentizar la reacción química hasta llegar a detener la oxidación, tal y como sucede cuando se vierte agua a este.
Para mantener la combustión en las calderas industriales se tienen que realizar dos condiciones por un lado suministrar aire y por otro lado evacuar los gases de escape. La corriente necesaria se obtiene mediante el tiro definido anteriormente, tenemos que recordar que el tiro puede ser natural o forzado dependiendo de la existencia o no de medios mecánicos.
