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QUEMADORES 1. INTRODUCCION Un quemador es un dispositivo para quemar combustible líquido, gaseoso o ambos (excepcionalmente también sólido) y producir calor generalmente mediante una llama. Habitualmente va asociado a una caldera o un generador de calor para calentar agua o aire, pero también se usa en procesos industriales para calentar cualquier sustancia. En función de su tamaño, los puede haber desde uno como un encendedor de cigarros para calentar una probeta hasta uno gigantesco capaz de producir 30000 KW o más. El combustible usado puede ser gaseoso, generalmente gas natural, butano, propano, etc.; líquido, generalmente gasóleo (también fuel) o una combinación de ambos (gas y gasóleo), en cuyo caso se denomina quemador mixto. Los hay atmosféricos, que producen la llama a presión ambiente, y con soplante, donde un ventilador se encarga de aumentar la presión del aire necesario para la combustión, lo que hace que se pueda quemar más cantidad de combustible y que el rendimiento sea superior. En algunos países del Este, como Polonia y Ucrania, también se solía mezclar polvo de carbón con gas, para aumentar el poder calorífico del combustible, pero no es norma habitual hoy en día. Quemador es el equipo destinado específicamente a producir la reacción exotérmica de la combustión. Los quemadores son asociados a un generador de calor o una caldera, que se encarga de calentar el aire o agua.

Principales características de los quemadores Todos los quemadores cuentan con:          

Alta eficiencia de combustión Ahorro de combustible Funcionamiento Automático Equipo de seguridad confiable Bajo NOx y demás emisiones Instalación, Calibración y Mantenimiento Sencillos Pre-Purga de la Cámara de Combustión Bajo Nivel de Ruido Económicos Geometría de flama variable

2. APLICACIONES Y USOS

Los quemadores de tipo cañón ya sean de la serie monobloc o duo block tienen un sin número de aplicaciones en el campo doméstico, comercial o industrial, dependiendo del proceso y la capacidad, estos pueden ser usados en los siguientes sectores:                      

Calderas (tubos de agua, tubos de humos) Calentadores (para agua o aceite diatérmico) Calefacción Incineradores Secadores rotatorios Pintura Tinas de lavado y fosfatizado Pintura Textil Panadería Hornos Invernaderos Cereales Floricultura Cerámica Empaque Cartón y Papel Plantas de re-generación de calor Baldosas y Azulejos Asfalto y Cemento Química Servicios (Hospitales, Instalaciones Deportivas)

Dentro de la serie Industrial existen quemadores para calentamiento de aire transportado en ducto, también son de tipo paquete y se proveen con su equipo de regulación, tablero de control y sección de ducto en lámina galvanizada o inoxidable. 3. PARÁMETROS DE LOS QUEMADORES • Potencia térmica o nominal: Es la cantidad de calor que puede proporcionar un quemador. También se denomina caudal térmico o gasto calórico referido al PCI. Se calcula como el producto del caudal del combustible por el poder calorífico inferior. • Modulación del quemador: Es la relación entre la potencia térmica o nominal máxima y la mínima que un quemador es capaz de proporcionar con un funcionamiento correcto (llama estable, combustión completa, etc.) • Una llama. • Varias llamas. • Modulante •Atendiendo a la mezcla de combustible y comburente: Difusión, (sin mezcla previa) la mezcla se realiza en el instante de la combustión.

Premezcla, La mezcla se realiza parcial o totalmente antes de alcanzar la cámara de combustión. • Atendiendo la velocidad de la mezcla aire-combustible: -Laminar, velocidad de mezcla baja, llamas largas. -Turbulento, velocidad de mezcla alta, llama corta. •Tiempo de combustión: Es el tiempo transcurrido entre el instante en que un volumen infinitesimal de mezcla llega al frente de llama y el momento en que ese mismo volumen se ha quemado totalmente. • Explosivas • Estacionarias • Impulsión: Es la fuerza que se ejerce sobre el combustible en su descarga y suele ser la suma de dos términos: la cantidad de movimiento del combustible y la presión estática. • Potencia específica: Es el cociente entre la cantidad de calor suministrado por el quemador (potencia térmica o nominal) y la sección de los orificios de salida del mismo. 4. CONDICIONES BÁSICAS DE LOS QUEMADORES •Adaptado al hogar o cámara de combustión y al proceso del que forma parte. • Forma, dimensiones y temperatura de las paredes del hogar. • Tipo de funcionamiento: Continuo o discontinuo. • Tipo de combustible y exceso de aire requerido. • Margen de regulación adecuado al proceso. • Depende del tipo de proceso. • Depende del tipo de combustible (rangos de regulación 1/10 a 1/5) •Estabilidad de funcionamiento en las distintas fases de regulación. •Velocidad de la mezcla de aire y combustible = Velocidad de propagación •Posibilidad de controlar la forma y dimensión de la llama. Disponer de control adecuados proceso. 5. CLASIFICACIÓN DE LOS QUEMADORES 5.1 DE ACUERDO CON EL COMBUSTIBLE QUE UTILICEN • Quemadores de combustibles gaseosos. • Quemadores de combustible líquido. • Quemadores de combustible sólido. 5.1.1 Quemadores de combustibles gaseosos. Los quemadores de combustibles gaseosos son más sencillos ya que es mucho más fácil mezclar el combustible con el aire. En este tipo de quemadores es importante controlar la velocidad de salida del gas, que debe mantenerse entre unos valores mínimos, para evitar el retroceso de la llama, y unos valores máximos, para evitar el

desprendimiento dela llama. Los quemadores para combustibles gaseosos pueden ser de varios tipos, en función de la presurización de la caldera: Quemadores atmosféricos Son quemadores que se utilizan comúnmente en las calderas murales. P a r a r e a l i z a r l a m e z c l a d e c o m b u s t i b l e c o n a i r e ; e n e s t e t i p o d e quemadores, se obliga a circular el flujo de gas a través de un Venturi, situado en la llamada cámara de mezcla, donde aspira parte del aire necesario para la combustión. El resto del aire se aporta en la cabeza del quemador, donde se genera la llama. Estos quemadores son muy sencillos, y se regulan fácilmente, variando la presión de alimentación de gas. Quemadores de gas presurizado Estos quemadores tienen una constitución muy similar a los de los quemadores de combustibles líquidos descritos en el apartado anterior. Sus principales componentes son los siguientes: Cámara de mezcla: donde se mezcla el gas con el aire. Ventilador centrífugo: impulsa el aire al interior de la cámara de mezcla. E l e c t r o d o s d e e n c e n d i d o : p r o v o c a n l a i n f l a m a c i ó n d e l a m e z c l a de aire y combustible mediante un arco eléctrico o la ionización del aire B o q u i l l a o t o b e r a : o r i f i c i o c a l i b r a d o a t r a v é s d e l q u e s e i m p u l s a el gas al interior de la cámara de mezcla. El diámetro del orificio depende del tipo de gas a utilizar. Sensores de vigilancia de llama: células fotoeléctricas, detectores de ultravioletas o sondas iónicas. Caj a d e c o n t r o l o p r o g r a m a d o r . Para el control del suministro de gas, antes del quemador se instalan una serie de elementos que en su conjunto conforman la llamada línea de gas. Su función es la de controlar y regular la alimentación de gas, además de incorporar los dispositivos de seguridad:     

Regulador de presión. F i l t r o d e g a s . Válvula manual de cierre rápido. Electroválvula de regulación y de seguridad. Presostato de mínima. • Debido a la limpieza de los gases y a que el combustible ya está atomizado antes de entrar al quemador, el proceso de combustión no requiere una gran preparación

previa. • Existen un gran número de tipos de quemadores para gases. • Existen quemadores específicos de aplicaciones industriales y domésticas (calderas murales) • De todos los combustibles es el que se quema con menor exceso de aire, lo que permite obtener mayores rendimientos • Por ser el combustible que más hidrógeno contiene por átomo de carbono y estar exento de otro tipo de impurezas, es el que menos contaminación atmosférica produce.

5.1.2 Quemadores de combustible líquido Estos quemadores utilizan como combustible gasóleo C o fuel pesado. Estos quemadores realizan las siguientes funciones:   

Mantener constante la proporción de la m e z c l a c o m b u s t i b l e / c o m burente. Asegurar que todo el combustible está en contacto íntimo con el aire. Proporcionar la cantidad suficiente de aire para realizar la combustión.

Es primordial, para el buen funcionamiento del quemador, pulverizar el combustible para facilitar la mezcla con el aire. Para ello se requiere que el combustible tenga una viscosidad máxima, que solamente se puede conseguir, para algunos tipos de combustibles, como el fuel, mediante el calentamiento del mismo hasta los 110°C. La pulverización del combustible se puede llevar a cabo por varios métodos: Por rotación, mediante una caja giratoria que rompe en gotas el líquido combustible, que le llega a través de un conducto central, y que son posteriormente arrastradas por una corriente de aire. Por presión. El combustible a presión sale a través de una tobera hasta la cámara de combustión, donde se eriza por expansión. Por inyección. Una corriente de aire (u otro gas) a alta velocidad arrastra al combustible atomizado en un inyector.

La primera tarea que debe cumplir un quemador para líquidos es la de poner el combustible en fase gaseosa o pulverizarlo en gotas de diámetro menor que una micra para que se mezcle íntimamente con el aire. La forma de conseguirlo sirve para clasificar básicamente los quemadores para líquidos:       

Quemadores de vaporización o gasificación (viscosidad inferior a 1,5ºE a 10 ºC) Quemadores de emulsión (viscosidad hasta 45ºE a 50 ºC) Quemadores de pulverización Por fluido auxiliar. (Viscosidad entre 3,5ºE y 5ºE a 50 ºC)* Mecánica centrífuga. (Viscosidad entre 5ºE y 10ºE a 50 ºC) Mecánica por presión directa. (Viscosidad entre 1,5ºE y 3ºE a 50 ºC) Pulverización neumática

5.1.3 Quemadores de combustible sólido Los quemadores para combustibles sólidos pueden ser de varios tipos en función de las dimensiones y la utilización de la caldera. En todos ellos se intenta dar solución a los inconvenientes derivados de la utilización de combustibles sólidos que son el suministro de aire necesario para la combustión y la retirada de los residuos sólidos que se producen Quemadores de parrilla: son sistemas de combustión en masa en los que el combustible, generalmente carbón o leña, se vierte sobre una parrilla desde arriba o procedente de una tolva. El aire necesario para la combustión llega desde abajo forzado o por tiro natural. El grosor que alcanza el lecho de combustible varía en función del tipo de combustible y del tipo de caldera. Este tipo de quemador se utiliza en calderas domésticas o de pequeñas dimensiones. Quemadores de parrillas móviles: se utiliza para calderas industriales, denominándose también hogar mecánico. Está compuesto por un sistema transportador de cadena, con una superficie plana sobre la que se vierte el combustible sólido. La cadena desplaza el combustible desde la zona de carga hasta la zona de combustión, con lo que el lecho de combustible está en continuo movimiento dentro del hogar, quemándose y cediendo calor a las superficies de absorción de la c a l d e r a . L a c o m b u s t i ó n s e c o n t r o l a r e g u l a n d o l a v e l o c i d a d d e desplazamiento del transportador, la altura del lecho de combustible y la introducción de aire. Al final del recorrido, todo el combustible se ha consumido y la caden a vierte las cenizas en una tolva de recogida. Quemador con alimentación inferior: el combustible llega hasta el hogar impulsado por un pistón o por un tornillo sinfín. Al llegar ala parte más alta del que m a d o r, el c o m b u s t i b l e s e v i e r t e, d i s t r i b u y é n d o se sobre una superficie de fundición, con orificios a través de los cuales se introduce el aire necesario para la combustión. El carbón es una gran fuente de energía mundial y lo más probable es que continuará así por muchos años.

El mayor problema de la combustión del carbón son las emisiones de gases peligrosos a la atmósfera: azufre y cenizas. La calidad del carbón es una consideración importante a la hora de su combustión, debido a la amplia variedad de carbones que existen. Cualquier carbón se puede quemar con éxito, sólo hay que seleccionar la tecnología adecuada. Cualquier quemador de carbón debe dar respuesta a los siguientes requerimientos: i. ii. iii. iv. v.

Tamaño del carbón. Regulación de la potencia demandada. Eficiencia térmica, aun cuando se queme con exceso de aire. Personal reducido. Posibilidad de quemar carbón en combinación con combustibles líquidos y gaseosos (biomasa).(co-combustión)

Carbón en Bruto Los trozos de carbón se introducen en el lecho de combustión donde sufren siguiente proceso: 1. 2. 3. 4.

Secado. Emisión de los volátiles. Incineración del carbón fijo, incandescencia del carbón. Enfriamiento de escorias.

La utilización de carbón bruto es más rentable en calderas de vapor hasta 50 t/h (parrillas) utilización de carbón bruto es más rentable en calderas de vapor hasta 50 t/h. (parrillas) La utilización de carbón pulverizado tiene sentido a partir de 50 t/h. El carbón bruto en parrilla debe cumplir: carbón bruto, en parrilla, debe cumplir:    

Humedad inferior a 15-20% Material volátil mínima 15% Cenizas totales máxima 20% Azufre máximo 5%

5.1.4

Quemadores mixtos

Los quemadores mixtos son aquellos que pueden quemar de forma simultánea o alternativa dos combustibles, sólido/líquido, sólido/gas y líquido/gas. Normalmente este tipo de quemadores se emplea en industrias o instalaciones de climatización de gran potencia. La finalidad de usar dos combustibles pueden ser técnicas o/y económica: a) Utilizar un combustible para quemar otro combustible que presente algún problema para su combustión b) Alternar el consumo en función del precio de mercado (Tarifa de interrumpibilidad) Los quemadores mixtos deben permitir: • Regular la forma y la longitud de la llama • Situar la llama respecto al hogar o al producto • Regular la potencia de combustión y su rendimiento • Limitar la utilización de aire primario • Efectuar reparaciones en un circuito de alimentación funcionando con otro combustible • Poder quemar productos de baja calidad con apoyo de un combustible Están constituidos por:  Un circuito central para el quemador de líquido o gas.  Dos circuitos de aire primario de alta velocidad.

• Por el interior el aire circula por una roseta que le imprime un movimiento de rotación y fija la llama. • Por el exterior el aire circula por un espacio anular que imprime velocidad axial y cierra la llama. 

Un circuito de inyección de carbón a baja velocidad, dispuesto entre los dos circuitos de aire.

5.2 DESDE EL PUNTO VISTA DE LOS HOGARES • Quemadores para hogares en depresión • Quemadores para hogar atmosférico • Quemadores para hogares presurizados 5.2.1 Quemadores para hogares en depresión: Quemadores circulares GR7, GR8, GR9.

Características:  Sólo anillo de llamas exteriores horizontales.  Diámetro de la cabeza del quemador: 180mm para el modelo GR7 y 250mm para los        

modelos GR8 y GR9. Orificio de llama por gargantas. Cuerpo y placa de hierro fundido y anillo de llamas de latón. Conexión de entrada según la demanda. Alimentación por todo tipo de gas de baja presión : gas natural G20 - 20 mbar o G25 - 20 mbar o 25 mbar, Propano G31 - 30 mbar o G31 - 37 mbar o 50 mbar, Butano G30 - 28 a 30 mbar o G30 - 50 mbar. Posibilidad de arreglo butano propano 112/148mbar. Montaje de la grifería de seguridad gas opcional.

Aplicaciones: 

Calentamiento de aparatos de cocción dotados de cubas circulares para la cocina profesional y la industria agroalimentaria.

Quemadores circulares con narices

Características:       

Gama existente: quemadores circulares equipados con 5 y 10 narices de antorcha colocadas sobre un cuerpo de quemador circular. Cuerpo de hierro fundido, placa con narices y mezclador Venturi para un funcionamiento atmosférico. Conexión de entrada con arreglo a la demanda. Quemadores de un diámetro exterior máximo de 240mm. Alimentación por todo tipo de gas baja presión : gas natural G20 - 20 mbar o G 25 20 mbar o 25 mbar Propano G31 - 30 mbar o G31 - 37 mbar o 50 mbar Butano y gas de primera familia: consúltenos.

Aplicaciones:   

Marmita para la cocina profesional. Freidora con cuba redonda con vaciado central. Horno de cocción asiática o de forma cilíndrica

Quemadores circulares 'TH'.

Características:     

Anillo de llamas exteriores y interiores verticales. Cuerpo, placa y piloto de hierro fundido y mezclador venturi para un funcionamiento atmosférico. Conexión de entrada según la demanda. Diámetro exterior de 90 mm a 350 mm. Alimentación por todo tipo de gas y a las presiones siguientes: gas natural 20mbar o 25mbar, propano 30, 37 o 50mbar, butano 28 a 30mbar o 50 mbar.

 

Posibilidad de arreglo butano propano 118/147mbar. Montaje de la grifería de seguridad gas opcional.

Aplicaciones:   

Hogar cubierto para aparatos de cocción para la cocina profesional y cocción semiprofesional para marmitas u otras cubas redondas. Ciertos modelos adaptados esencialmente para las placas 'disparo'. Modelos 15TH y 22TH utilizados para freidoras de gas a cuba redonda.

Quemadores circulares 'GR TGP'

Características:      

  

Estos modelos poseen anillos para llamas exteriores verticales u horizontales pero también se puede entregar con anillo de llamas interiores. Orificio de llama por agujeros o gargantas. Cuerpo y placa de hierro fundido, anillo piloto de latón excepto gama 'compacta'. Conexión de entrada según la demanda. Diámetro exterior de 80 a 140 mm. Alimentación por todo tipo de gas baja presión : gas natural G20 - 20 mbar o G25 20mbar o 25mbar ; propano G31 - 30mbar o G31 - 37mbar o 50mbar ; Butano G30 28 a 30mbar o 50mbar. Utilización posible con la mezcla alto butano propano 112/148mbar. Montaje de la grifería de seguridad gas opcional.

Aplicaciones:  

Chapa 'disparo' para la cocina profesional. Marmitas de poca capacidad para la cocción profesional.

5.2.2 Quemador para hogar atmosférico Quemadores circulares con llama vertical (FV)

Especialmente diseñados para las aplicaciones de calentamiento de líquido, los quemadores circulares AEM son quemadores de "aire inducido" o de "aire atmosférico" que desarrollan llamas inclinadas verticales.

Características:      

Potencia de 10 a 40 kW Diámetro de 80 a 145 mm Longitudes del mezclador adaptadas a diámetros de tanque permitiendo un calentamiento hasta 120kW por 3 quemadores a 120 °. Llama vertical, con o sin llamas centrales. Con o sin piloto Propano o Gas Natural (300mbar a 1,75 bar)

Aplicaciones:      

Micro cervecería y calentamiento de alambiques para tanques de 120 a 600 litros. Autoclave de cuba cilíndrica. Hornillos de gas a medida de 1, 2 o 3 hogares descubiertos para las industrias del chocolate y del dulce. Cocederos para almendras garapiñadas, pastas de almendras o preparaciones. Calderos para derretir el azúcar. Restauración de marmitas redondas con cuba de acero inoxidable o de cobre para la industria de la confitería y para actividades de tipo casa de comidas de encargo.

Quemadores circulares con llama horizontal (FH) Especialmente diseñados para las aplicaciones de calentamiento de líquido, los quemadores circulares AEM son quemadores de "aire inducido" o de "aire atmosférico" que desarrollan llamas horizontales.

Características:      

Potencia de 10 a 200 kW Diámetro de 80 a 250 mm Proponemos diferentes longitudes de mezcladores aire/gas para aplicaciones hasta 600kW por ensamblaje de 3 quemadores a 120 °. Llama horizontal para reducir el impacto de la llama. Con o sin piloto Propano o Gas Natural (300 mbar a 1,75 bar)

Aplicaciones:       

Micro cervecería y calentamiento de alambique para tanques de 300 o 1 500 litros. Autoclave para uso agroalimentario. Marcado de carretera. Hornillos de gas a medida con 1, 2 o 3 hogares descubiertos para la industria de la confitería. Calderos para derretir productos grasos o el azúcar. Restauración de marmitas redondas de fondo llano con cuba de acero inoxidable o de cobre. Precalentamiento de herramientas o de piezas industriales.

5.2.3 Quemador para hogar Presurizado Los quemadores USTOR de la serie presurizada son del tipo monoblock, aptos para combustibles gaseosos (G.N. o G.L.P) y tienen la opción del modelo DP (dual con combustibles líquidos livianos). El cuerpo es de fundición de aluminio, con visor posterior para observar la llama; ventilador centrífugo multipala acoplado directamente al motor; programador de encendido y detección de llama para su total automatización. Potencias estándar disponibles y dimensiones físicas.

Funcionamiento: pueden ser del tipo todo-nada (on-ff), alto-bajo fuego ó modulantes con servomotor regulador de potencia. Aplicaciones: en calderas (agua, aceite o vapor), hornos para tratamiento térmicos, secadoras, lavadoras, fundición (de brea, plomo, zamac), hornos gastronómicos, etc.

5.3 Por la forma constructiva • Quemadores compactos • Quemadores disgregados 5.4 Por la duración del servicio • Quemadores para servicio intermitente • Quemadores para servicio permanente 5.5 Por la admisión del aire • Quemadores atmosféricos • Quemadores con ventilador o forzado 5.6 Desde el punto de vista de su funcionamiento • Quemadores manuales • Quemadores semiautomáticos 5.7 Desde el punto de regulación • Quemador todo nada (S) Termostato o Presostato de seguridad (R) Termostato o Presostato de regulación (Q) Potencia del quemador 5.8 Quemador todo-poco-nada (S) Termostato o Presostato de seguridad (L) Termostato o Presostato limitador

(R) Termostato o Presostato de regulación (Q) Potencia del quemador 5.9 Quemador modulante (S) Termostato o Presostato de seguridad (L) Termostato o Presostato limitador (RM) Termostato o Presostato modulante (Q) Potencia del quemador 6. PARTES Y COMPONESTES Bomba y circuito de combustible La función de la bomba y el circuito de combustible es poner en la boquilla de pulverización el combustible en la cantidad y en el estado (presión y temperatura) requeridos por el quemador en cada instante.

Esquema de la bomba y circuito de combustible de un quemador de fuelóleo modulante con una sola boquilla de pulverización Filtro -Retener cualquier tipo de impureza en estado sólido. -Ser lo suficientemente robusto para resistir sin deformarse ni roturas las presiones de trabajo. -Las pérdidas de carga del fluido al atravesar el filtro deben ser bajas. -Ser fácilmente limpiable.

Bomba La bomba comprime el combustible a la presión necesaria para producir su atomización a la salida de la boquilla. (7 a 14 kg/cm2 para el gasóleo C y 17 a 25 kg/cm2 para fuelóleos, siendo lo usual 12 kg/cm2 para el gasóleo y 22 kg/cm2 para el fuelóleo) Son bombas volumétricas rotativas, normalmente de engranajes Dan pequeños caudales y elevadas presiones, son de caudal constante

1. Cámara de aspiración; 2. Conexión de aspiración; 3. Conjunto engranajes; 4. Conexión retorno; 5.Conductos en presión; 6. Envío a boquilla; 7. Muelle regulación presión; 8. Racor de retorno; 9. Conducto de retenes; 10. Cámara de retenes; 11. Tapón de retorno; 12. Tapa de engranajes; 13. Toma para manómetro; 14. Pistón regulación presión; 15. Prisionero regulación presión; 16. Conducto lubrificación eje.

Boquilla de pulverización

El combustible sometido a una gran presión, es obligado a salir por un orifico pequeño después de haber recibido un movimiento de rotación. El movimiento de rotación se origina, al obligar al combustible a pasar por una hélice antes de llegar al orificio de salida. La fuerte caída de presión que experimenta el combustible al salir se transforma en un aumento de velocidad, que origina la atomización del combustible. Parámetros a considerar en la selección:

• Forma del hogar • Potencia térmica de la caldera • Tipo de combustible

Marcado de las boquillas estándar

Detalla el caudal de la boquilla en USgal/hr, la forma y el ángulo de pulverización a 700 kPa (x 10-2 bar) con combustible de prueba de 3.4 mm2/s y 820 Kg/m3

kg/h. Capacidad del combustible en kilogramos por hora con una viscosidad de 4,4 cSt, un peso específico de 0,83 y una presión de atomización de 7 bar. Usgal/h. Capacidad del combustible líquido en galones US por hora con una viscosidad de 3,4 cSt, un peso específico de 0,82 y una presión de 7 bar l/h. Capacidad del combustible líquido en litros por hora con una viscosidad de 3,4 cSt, un peso específico de 0,82 y una presión de atomización de 7 bar. 60º. Angulo de rociado S, H, B. Cono de salida

Angulo de pulverización Existen seis ángulos de pulverización estandarizados

Cono de llama - Hueco, Semihueco y Lleno Tipos de boquillas de pulverización

• Presión directa. • Con retorno. • Presión directa con ranura regulable. • Pistón. • Doble circuito

Ventilador y circuito de aire Forman el circuito de aire de combustión. Suministran la cantidad de aire necesaria para la combustión. Aseguran una cierta calidad de este aire, imprimiendo una velocidad y una turbulencia que favorezca la mezcla homogénea. Debe vencer la contrapresión del hogar.

Distribución del aire El cabezal de distribución de aire está formado, en general, por un estabilizador o deflector y por el cañón de llama, con ciertas posibilidades de movimiento relativo entre ellos.

Cabeza de combustión Es el lugar donde el circuito de aire y de combustible aporta el aire y el combustible respectivamente y tiene lugar la llama. Es importante:   

Los caudales que aportan El centrado del deflector de aire y la boquilla de pulverización La distancia entre la salida de la boquilla y el deflector.

Circuito de encendido Se utiliza el encendido eléctrico por arco de chispa que salta entre dos electrodos. Los elementos del circuito son: Transformador eléctrico Electrodos Porta electrodos

Transformador El transformador se alimenta en baja como el resto del quemador y produce en el secundario entre 10.000 y 12.000 voltios con una intensidad del arco de 25 a 50 miliamperios.

Electrodos de encendido Son varillas de níquel o acero inoxidable 18/8 de unos 2 mm de diámetro que se alojan en una envoltura de cerámica aislada de 12 a 14 mm de diámetro Cada constructor da para sus quemadores unas distancias concretas que oscilan: A entre 3 y 5 mm. B entre 8 y 12 mm, según el ángulo de pulverización C entre 1 y 5 mm D que se da a veces entre 4 a 6 mm. Elementos de seguridad y control El funcionamiento del quemador y el gobierno automático del mismo y de cada uno de sus órganos se realiza a través del programador. Las funciones de gobierno del quemador son:

   

   

Alimentación del transformador de encendido que produce la chispa Alimentación del motor eléctrico del quemador que acciona bomba y turbina. Corte de alimentación de los electrodos si el encendido ha sido correcto Detección de la marcha del quemador por orden del termostato de caldera, presostato o del termostato ambiente. Vigilancia permanente del quemador cuando está funcionando Tentativa de re-encendido en caso de detección por un mal funcionamiento Bloqueo en posición de seguridad Puesta en marcha de alarma

Imagenes

7. CURVAS DE FUNCIONAMIENTO Expresan el campo de trabajo de un quemador en función de la presión en la cámara de combustión (comúnmente llamada “contrapresión de hogar”).

8. ANEXO QUEMADORES PARA USO INDUSTRIAL Tratamientos térmicos y aplicaciones de proceso Los quemadores para uso industrial de la serie BRP de SIABS son un producto recientemente desarrollado, tecnológicamente avanzado y fiable, para todas las soluciónes y aplicaciones que requieren un tratamiento térmico de la superficie con un ahorro sustancial en los costos de operación y bajas emisiones (NOx y CO), muy inferiores de los estándares europeos.

El punto fuerte de los quemadores modelo BRP es la superficie de combustión de fibra de metal en liga de metal FECRALLOY, que a través de un sofisticado proceso de tejido, se transforma en un material flexible y fuerte con caracteristicas superiores a cualquier otro quemador con llama libre.

La alta calidad del material está garantizada por la norma europea de calidad EN 29001 Otras características importantes: - Sistema de alimentación que le permite crear la mezcla de gas y aire en proporciones óptimas - Tiempo de puesta en marcha muy rapido (2 – 3 segundos); - Control de la potencia térmica, temperatura superficial del quemador de aprox. 900 °C; - Sistemas de encendido electrónico y control de llama, todos los componentes certificados; - Superficie de combustion resistente a la corrosión, anti-oxidante, anti vuelta-llama, - Tiempos de enfriamiento en el orden de 30 segundos; - Pueden trabajar con gas natural o G.P.L.; - Facilidad de mantenimiento; - Resistencia a los choques térmicos y mecánicos;

Gracias a las extraordinarias características descritas anteriormente y a la flexibilidad del sistema, se puede utilizar en varios sectores industriales, tales como: - ALIMENTAR: hornos con cinta trasportadora; secadores de granos, forrajes y tabaco; hornos por pizza; tostadores y grilladoras industriales para cocina o puntuación de verduras en rodajas, carne, filetes de pescado, alcachofas, berenjenas, etc.

- SIDERÚRGICO - NAVAL: tratamiento térmico de pre-calentamiento chapas antes de operaciones posteriores de soldadura y procesiamento - TEXTIL: sistemas para el apareamiento y revestimiento de telas, etc.; - CONSTRUCCIÓN: cerámica, ladrillo, refractario, secador de esmaltes y polvos, secaderos continuos o intermitentes, hornos para tratamientos térmicos y decoraciones, secado del agua sobre azulejos después de la linea de corte, tratamiento térmico para producción de elementos prefabricados, etc;

- CAUCHO-PLÁSTICO: tratamiento térmico por rivestimientos y bituminosos, películas calandradas, PVC por recubrimiento, etc; - MADERA: tratamiento térmico de superficies de madera para secado de pintura y polvo, decoraciones, etc; - PAPEL: impresión de gráficos y embalajes, recubrimiento adhesivo, etc;

Los quemadores BRP son diseñados por nuestros ingenieros según de cada función, pueden ser combinados con los controladores de temperatura y cualquier tipo de sensor o pirómetro óptico infrarrojo.

Quemadores de parrillas móviles

: se utiliza para calderas industriales,denominándose también hogar mecánico. Está compuesto por unsistema transportador de cadena, con una superficie plana sobre laque se vierte el combustible sólido. La cadena desplaza el combustibledesde la zona de carga hasta la zona de combustión, con lo que ellecho de combustible está en continuo movimiento dentro del hogar,quemándose y cediendo calor a las superficies de absorción de lac a l d e r a . L a c o m b u s t i ó n s e c o n t r o l a r e g u l a n d o l a v e l o c i d a d d e desplazamiento del transportador, la altura del lecho de combustible y la introducción de aire. Al final del recorrido, todo el combustiblesehaconsumido yla cadena vierte las cenizas enunatolva de recogida ANEXOOSSSSSSSSSSS Esta correlación alcanza su máxima eficacia si el quemador asociado a la caldera cumple sus distintos cometidos: – Proporcionar el combustible a la cámara de combustión en condiciones de ser quemado. – Aportar el aire necesario a la cámara de combustión. – Mezclar íntimamente el aire y el combustible. – Encender, mantener la llama y quemar la mezcla. – Adaptar la llama a la geometría de la cámara de combustión. Fundamentos teóricos 1 Mal funcionamiento del quemador, lo cual se traduce en: • No se consigue la adecuada uniformidad de la mezcla del combustible y el aire. •No se atomiza el combustible lo suficiente. • La viscosidad del combustible líquido es incorrecta. • La intensidad de fuego y las dimensiones de la llama no son adecuadas a la cámara de combustión. Ubicación del Quemador Los quemadores se deben instalar sobre una plataforma estable metálica o de concreto localizada lo suficientemente alejada del digestor y de cables o tuberías aéreas. La distancia mínima recomendada para la instalación del quemador es a 30 metros del digestor.