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Cámaras de combustión – Generadores de gases calientes

Publicado el: 27 / 11 / 2017 | 0 Comentarios | Etiquetas: , , , , , , , , , , ,

Combustion Chamber | Hot Gas Generator Los generadores de gases calientes son cámaras de combustión compactas que se utilizan en un gran número de aplicaciones industriales. Estas unidades producen gases a diferentes temperaturas partiendo de la combustión de diferentes combustibles como pueden ser el gas natural, gasóleo, fuel oil, etc. (Extracto de la conferencia tecnológica de E&M Combustión en Knauf Surabaya).

Internamente, las cámaras de combustión están recubiertas de refractario para resistir temperaturas de hasta 1500 ºC. Por esta razón, presentan una estructura robusta y resistente a este tipo de aplicaciones industriales. Existen diferentes tipos de cámaras, con simple o doble pared, que hacen que las pérdidas caloríficas a través de ellas sean bastante reducidas.

Para generar estos gases calientes se utilizan quemadores de varios tipos, siendo los más habituales los quemadores de aire presurizados para combustibles líquidos y los quemadores de conducto utilizados para gases.

Principio de operación de las cámaras de combustión

Los generadores de gases calientes se utilizan en diferentes procesos industriales. Su objetivo es generar gases a una determinada temperatura para procesos de secado, de intercambio de calor, etc. El proceso consiste en utilizar un quemador para generar un volumen determinado de gases. Se utiliza a continuación un ventilador de aire de dilución para enfriar los gases a la temperatura de proceso y aumentar el caudal de gases hasta el volumen deseado. Esta mezcla se realiza en una cámara de combustión revestida por refractario para disminuir al mínimo las pérdidas caloríficas.

Dependiendo del tipo de aplicación, y con el objetivo de aumentar todavía más el rendimiento, se procede a introducir de nuevo en la cámara de combustión parte de los gases utilizados en este proceso. De esta manera, se aumenta el rendimiento del sistema al disminuir las pérdidas caloríficas.

Características de los generadores de E&M Combustión

• Capacidad de 1 a 100 MW
• Diferentes tipos de combustibles, gas natural, fuel oil, gasóleo, biogases, aceites reciclados, pellets de madera, etc.
• Combinación de varios combustibles
• Alta eficiencia térmica
• Unidades paquetes pre-montadas
• Bajos costes de mantenimiento
• Control completamente automatizado
• Quemadores Low NOx
• Respuesta rápida a la demanda del proceso

Quemadores y cámaras de combustión para generadores de gases calientes

Para los procesos donde se utiliza gas natural podemos destacar dos tipos de quemadores y aplicaciones que son las que más se utilizan y que describimos a continuación.

Por un lado, el generador de gases de doble cámara, el más tradicional: Una interior donde se ubicaría la llama producida por un quemador convencional con un ventilador de aire de combustión. Alrededor de esta cámara se situaría un segunda cámara, por donde circula un aire de dilución, que se mezcla con estos gases al final del hogar obteniéndose la temperatura deseada.

Y por otro lado, tenemos la opción de utilizar quemadores de conducto, cuyo principio de funcionamiento es que el aire pasa a través de ellos y se calienta hasta la temperatura deseada. Estos quemadores pueden trabajar con un exceso de aire alto, lo que hace que no sea necesaria la utilización de una segunda cámara por donde circule el aire de dilución.

Ventajas de los quemadores de conducto sobre los tradicionales de aire forzado

• Menor pérdida de carga
• Diseño más optimizado
• Regulación de aire más lineal
• Cámaras de combustión mas cortas
• Menor peso de materiales
• Llamas más cortas

Materiales utilizados en los generadores de gases calientes

E&M Combustión fabrica todos sus quemadores y cámaras de combustión utilizando materiales de primera calidad, tales como aceros refractarios AISI 310, para las zonas de los quemadores sensibles a la temperatura de la llama, o bien material refractario resistente a temperaturas de 1.650 ºC ,en los casos en los que exista riesgo de que vaya a tocar la llama.

Automatizacion y ahorro de energia | camaras de combustion

Automatización y ahorro energético

Los generadores de gases calientes diseñados por E&M Combustión  funcionan de manera completamente automatizada. E&M Combustión diseña e instala en la unidad compacta los cuadros eléctricos en los que integran los sistemas de regulación que permiten el funcionamiento automático y preciso del sistema.

Los quemadores utilizan centralitas electrónicas, que presentan las siguientes ventajas:

• Se integra en un mismo equipo todas la funciones de control y regulación del quemador, incluyendo las
secuencias de encendido, control de seguridades, regulación P.I.D., control de estanqueidad y sistema de
detección de llama.
Aumenta notablemente la precisión de la regulación, al evitarse las histéresis mecánicas producidas en las
varillas y levas de la regulación tradicional. Esta se realiza por la transmisión de pulsos eléctricos a servomotores
independientes.
• Se pueden controlar hasta 4 canales.
• Incorpora un display de visualización de datos en el que se puede comprobar rápidamente el estado del
quemador, así como un histórico de averías y horas de funcionamiento.
• Presenta una conexión a P.C. o a P.L.C. externo mediante una conexión vía bus.
• Reducción del tiempo de la puesta en marcha puesto que permiten pre-regulaciones en fábrica.

Variadores de frecuencia | Generador de gases calientes

Estas centralitas permiten a su vez la utilización de variadores de frecuencia para el ahorro de energía eléctrica. Los variadores generan un ahorro de energía eléctrica y reducción del nivel de ruido que se puede cuantificar en la gráfica de la figura.

Combustion Chambers – Hot Gas generators

 

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