2. Composición del combustible

El combustible está compuesto básicamente por carbono (C) e hidrógeno (H2). Cuando estas sustancias se queman en aire, se consume oxígeno (O2) . Este proceso se llama oxidación. Los elementos de la combusti6n del aire y del combustible forman nuevos enlaces.

Aire + Combustible Productos combustión
Oxígeno Carbón Dióxido de carbono
Monóxido de carbono
Nitrógeno Dióxido de azufre
Oxígeno residual
Hidrógeno Óxidos de nitrógeno NOx
Azufre Vapor de agua
Oxígeno --------------------------------
Nitrógeno
Cenizas Residuo combustible
Vapor de agua Agua Cenizas

Fig. 2: Composición de los gases de combustión del combustible


La combustión del aire está compuesta por oxígeno (O2) , nitrógeno (N2)l una pequeña proporción de gases residuales y vapor de agua. El aire teórico necesario para una combustión completa Lmin no es suficiente en la práctica. Para conseguir una combustión completa óptima, debe suministrarse más aire que el te6ricamente necesario al generador de calor. La relaci6n entre cantidad actual de aire y el te6ricamente necesario se llama exceso de aire X (lambda). Lo que se pretende alcanzar es la máxima eficiencia con el menor exceso de aire posible, cuando las proporciones de inquemados y pérdidas por chimenea son mínimas. El siguiente modelo de combustón es ilustrativo:

Combustión ideal

 

 

Combustión actual

 

Combustibles sólidos

Los combustibles só1idos incluyen carbón, carb6n bituminosos, turba, madera y paja. Los componentes principales de estos combustibles son: carbono (C), hidrógeno (H2), oxígeno (O2) y pequeñas cantidades de azufre (S) y agua (H20). Los combustibles sólidos se diferencian principalmente por su poder calorífico, siendo el carbón el de mayor poder calorífico seguido del carbón bituminoso, la turba y la madera. El principal inconveniente de su uso es la gran cantidad de cenizas, partículas sólidas y hollín que generan. Esto obliga a disponer de medios mecánicos para eliminar estos "residuos" (por ej. parrilla de agitación).

 

Combustibles líquidos

Los combustibles líquidos son derivados del petróleo. Este se trata en refinerías obteniéndose gasoil ligero, medio y pesado. En calderas de calefacción se utiliza principalmente gasoil ligero y pesado. El gasoil ligero se utiliza ampliamente en pequeñas plantas de combustión y es id6ntico al fuel. El gasoil pesado debe calentarse previamente antes de utilizarlo como un fluido. Con el gasoil ligero esto no es necesario.

 

Combustibles gaseosos

Los combustibles gaseosos son una mezcla de gases combustibles y no combustibles. Los componentes de gases combustibles son hidrocarburos (ej. metano, butano), monóxido de carbono (CO) e hidrógeno (H2). El principal combustible gaseoso utilizado actualmente en calefacción es el gas natural, cuyo principal componente es el metano (CH4). Una pequeña proporción de calderas domésticas (10%) utilizan gas ciudad, que comprende principalmente hidrógeno (H2) monóxido de carbono (CO) y metano (CH4). Sin embargo, ej poder calorífico del gas ciudad es solo la mitad del gas natural.


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