TECNOLGICO NACIONAL DEL MXICO.

INSTITUTO TECNOLGICO DE ORIZABA

Departamento Metal-Mecnica

MANUAL PARA LA HIGIENE Y LA SEGURIDAD EN EL TALLER DE MQUINAS Y HERRAMIENTAS DEL INSTITUTO TECNOLOGICO DE ORIZABA.

Presenta:Ramos Prez Luis Alberto

Asesor:Ing.- Castillo Rodal Roberto

Orizaba, Veracruz. Dic /2014

ndice Introduccin4Marco terico5Generadores de vapor5Definicin de una caldera5Definicin de generador de vapor5Clasificacin de las calderas5Quemadores7Quemadores en calderas industriales8Combustibles8Criterio para la seleccin del combustible.10Aceites/ combustibles (gasoil y fuel/oil).11Diagrama de los diferentes tipos de quemadores para generadores de vapor segn el combustible utilizado11Gases combustibles12Combustibles residuales12Combustin13Combustin del carbn pulverizado15Combustin tangencial o de angulo15Relacin aire/combustible17Definicin de quemador20Principio de funcionamiento con combustible lquido21Principio de funcionamiento con combustible gaseoso21Clasificacin de los quemadores21Quemadores para combustibles slidos23Quemadores para Combustibles Lquidos23Quemadores para gases26Clasificacin de los quemadores de gas27Quemadores mixtos28

Partes del quemador30Condiciones de funcionamiento de los quemadores32Quemadores de gasto comprendido entre 30 y 200 kg/h.32Para todos los quemadores32INSTALACION DE UN quemador33Mantenimiento de los quemadores35Mantenimiento de cada parte35Clasificacin de actividades de mantenimiento36Mantenimiento del sistema37Sistema de alimentacin de combustible38Sistema de alimentacin de aire38Sistema de seguridad38Sistema electrnico39Partes internas del quemador40Sistema de desage del quemador40Mantenimiento del sistema40Sistema de alimentacin de combustible:41Pruebas a quemadores42Diseo de un quemador43Aspectos para la seleccin de quemadores43Factores de diseo.44A) requisitos para determinar el dimetro.44Normatividad para calderas47Objetivo47Campo de aplicacin47Excepciones47Recipientes sujetos a presin47Seleccin de quemadores48Parmetros de los quemadores48Criterios generales relativos al quemador:49Conclusin49

Introduccin

Desde los primeros seres humanos en la tierra el hombre, siempre se ha preocupado porque sus actividades cotidianas se realicen con una mayor facilidad, rapidez y un menor costo posible. Para lograr esto el hombre ha aplicado todo su ingenio, creatividad y capacidad, llegando a crear maquinas donde la poca intervencin del ser humano es suficiente para que estas realicen el trabajo.En este trabajo nosotros hablaremos sobre quemadores en generadores de vapor, estos son dispositivos que regulan la salida de combustible para que arda de manera controlada y el cual es de gran importancia para que se aproveche la mxima eficiencia de una caldera.Los quemadores se clasifican por lo general mediante el tipo de combustible a utilizar como son: de gas, combustleo, licor negro, gasleo. Los cuales tienen diferentes caractersticas calorficas y la cual es seleccionada por las empresas basndose en el requerimiento calorfico para su proceso.La importancia del quemador es muy importante, ya que por medio de l, se puede aprovechar al mximo el combustible siempre y cuando exista una buena mezcla de aire/combustible y tomando en cuenta que exista un buen mantenimiento dentro de las partes que componen dicho quemador ya que sin el mantenimiento adecuado se desaprovechara el combustible.Primero hablaremos acerca de los combustibles, los cuales son de gran importancia ya que por medio de l, podemos satisfacer los requerimientos de los diferentes tipos de quemadores los cuales los podemos clasificar por su estado como: Solidos, lquidos y gaseosos.Despus hablaremos de los diferentes tipos de quemadores, la importancia de cada una de sus partes y el funcionamiento e instalacin adecuada del sistema de alimentacin y seguridad. Tambin hablaremos acerca del mantenimiento ya que este es indispensable en todos los equipos mecnicos y aquellos que se encuentran en constante trabajo.Por ultimo hablaremos sobre la seleccin de los quemadores que se pueden utilizar en funcin de requerimientos del generador. En esta parte haremos mencin de las normas establecidas para los quemadores.

Marco tericoGeneradores de vaporDefinicin de una caldera

Definicin de generador de vapor

Clasificacin de las calderas

Representacin esquemtica de los componentes de un generador de vapor en un ciclo simple caldera-turbina

Quemadores

Diferentes tipos de quemadores

Quemadores en calderas industriales

CombustiblesCualquier fuente de energa calorfica puede considerarse como combustible. Los combustibles ms importantes son la hulla, el petrleo y el gas natural. En estos la energa potencial se encuentra en forma de carbono o hidrocarburos que se queman, por lo general con el oxgeno del aire, para poner en libertad la energa.Lahullaes unaroca sedimentariaorgnica, un tipo decarbnmineral que contiene entre un 45 y un 85 por ciento decarbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Surge como resultado de la descomposicin de la materia vegetal de losbosques primitivos, proceso que ha requerido millones de aos. Es el tipo de carbn ms abundante.

Los combustibles se pueden clasificar de diferentes maneras, dependiendo de la necesidad que se requiera, por ejemplo: por su naturaleza, por s estado fsico, por su uso, por su costo, por su grado de poder calorfico.Por su estado fsico se clasifican de la siguiente manera:Solidos: carbn, madera, bagazo de lea.Combustibles:Lquidos: petrleo, gasolina, dieselGaseoso: gas natural, gas LP

Otra clasificacin es el uso de los combustibles con respecto a la generacin de vapor, es la siguiente:

Comb. SolidosGeneracin de vapor: Generadores de vapor Comb. Lquidos Comb. Gaseosos Reactores atmicos: combustibles fisionables (nucleares)

En los generadores de vapor pueden quemarse gran diversidad de combustibles. Con combustibles gaseosos solo son necesarios mecheros de gas, puesto que normalmente el gas se suministra a presin; con aceites pesados se necesita una bomba para el quemador y en ocasiones un calentador previo. Con combustibles slidos se emplean pulverizadores. Cuando se utiliza carbn pulverizado, el carbn se muele primeramente hasta formar un polvo en el molino pulverizador y despus se impulsa con aire a presionen el hogar quemndose en suspensin.

Los combustibles gaseosos y lquidos no necesitan un equipo para manejo de las cenizas como es el caso de los combustibles slidos. Estos ltimos exigen la eliminacin de las cenizas.

Criterio para la seleccin del combustible.

Los factores que influyen en la eleccin de un tipo de combustible dado para cualquier tipo de uso son:1. Adaptabilidad del proceso 2. Oferta; facilidad para adquirirlo y seguridad en el suministro.3. Costo; bajo este criterio pueden estudiarse: El costo por unidad de potencia calorfica Rendimiento de utilizacin Costo del equipo Mantenimiento del equip Mano de obras y comodidad en el uso. Manipulacin del combustible y los residuos. Fuerza auxiliar.

Otros criterios para la seleccin de un combustible son los siguientes:1. Propiedades del proceso a obtener2. La ubicacin geogrfica de la fabrica3. La posibilidades de aprovisionamiento4. El precio del combustible5. Problemas ambientales derivados de su uso.

Aceites/ combustibles (gasoil y fuel/oil).Los combustibles lquidos derivados del petrleo difieren del gas, con viscosidades muy diferentes. Al quemar un gas, la mezcla ntima con el aire pueden alcanzarse y as tendr, la combustin completa mientras no exista falta de aire en el proceso de combustin. La temperatura que se puede alcanzar con estos aceites en la combustin es menor de la que puede esperarse en comparacin al desprendimiento instantneo de calor de cuando se quema un gas.La llama de Fuel/Oil o Gas es mucho ms larga desde la tobera u orificio de salida del quemador. El punto de inflamacin (flash point) representa la temperatura a la cual un aceite da suficiente vapor para formar una mezcla inflamable con el aire. El resultado de una prueba de punto de inflamacin depende del aparato, de forma que se ha de especificarse, as como su temperatura,

Diagrama de los diferentes tipos de quemadores para generadores de vapor segn el combustible utilizado

Gases combustiblesEl gas natural es el principal combustible utilizado en generacin de vapor, ya que los gases manufacturados son de corte muy elevado. Los gases subproducto normalmente tiene bajo poder calorfico y se produ8cen en bajas cantidades de forma que normalmente se utilizan en los puntos de produccin y no se distribuyen. el gas natural es incoloro e inodoro, la composicin varia segn la fuente y origen , pero el metano(CH4) es el principal componente. El poder calorfico medio ronda 1000 BTU/ft3 (9333Kcal/m3) o lo que es lo mismo 20000BTU/lb(11200Kcal/Kg), pero puede ser mucho mayor (12900-13000Kcal/Kg). El gas natural se vende por pies cbicos pero tambin puede venderse por termias (100000BTU o 100 Kcal).Combustibles residuales La combustin de residuos industriales y municipales est ganando una mayor atencin a medida que el combustible fsil escasea y se vuelve caso, entre los combustibles slidos estn los siguientes: maderas de las industrias de tablas y carpintera en forma de aserrn, rizos, virutas y astillas.El nfasis continuo sobre el control ambiental aade otras consideraciones de diseo; el problema de emisiones por la combustin de combustible residual. Los colectores mecnicos de polvo se utilizan lo mismo que los lavadores hmedos o secos y los precipitado res electrostticos para cumplir con las normas de emisin.Tabla de propiedades de gases combustibles

Tabla de poderes calorficos de combustibles residualesCombustinEl proceso bsico de combustin es una forma especial de oxidacin en el que el oxgeno del aire se combina con elementos combustibles, que generalmente son carbono, hidrogeno, y azufre. Se necesita una mezcla adecuada de combustible y aire, as como temperatura de ignicin para que el proceso de combustin contine.Como el oxgeno del aire se conoce que el 23.15% en peso y el 21% en volumen (en caso de ecuaciones de combustin) puede calcularse la cantidad de aire requerido. Por ejemplo en la combustin completa del carbono, puede concluirse que se requieren 1.21kg de oxgeno para quemar 0.454kg de carbono. La cantidad de aire necesario para quemar 0.454kg de carbono seria:A= cantidad de oxigeno1.215.22kg% de oxgeno en aire por peso 0.2315

Para poder mezclarse ntimamente el oxgeno con los gases y partculas del combustible que se est quemando, la accin de la llama debe producir una turbulencia. La flexibilidad del control de la llama puede verse afectada por el control de suministro de aire primario. Aire primario es el que conduce el combustible en los quemadores o se mezcla con el combustible en los quemadores. El aire secundario se suministra para quemar el combustible.Todos los quemadores estn previstos para lanzar el combustible dentro del horno con cierta fuerza, la cual se proporciona normalmente por la inyeccin de parte del aire de combustin dentro del quemador. Este aire es llamado primario. Es muy importante el control del aire primario ya que de l depende la fuerza de la flama. Todos los quemadores estn diseados para lanzar una flama con una fuerza de 100,000 m2/s2 que es llamada el momento de flama. Si la llama sale ms fuerte llegara muy atrs del horno y si sale ms suave ser arrastrada por el aire secundario.Por otra parte el quemador est provisto de un difusor en la punta que obliga al aire primario, al combustible y a la flama en formacin a girar sobre si misma con lo cual toma una direccin definida. Es importantsimo que siempre cuidemos que este difusor este en buenas condiciones.La flama puede alargar o disminuir su longitud aumentando o disminuyendo la cantidad de combustible y aire y puede abrirse o adelgazarse modificando el ngulo de atomizacin.Si no se suministra suficiente aire u oxigeno la mezcla es rica en combustible; as que la llama se reduce, con una llama resultante que tiende a ser larga y con humo. La combustin tampoco es completa y los gases producto de la combustin tendrn combustible no quemado, como partculas de carbono o monxido de carbono en vez de dixido de carbono. Se desarrollara menos calor por el proceso de combustin. Si se suministra demasiado oxigeno o aire, la combustin es pobre dando lugar a una llama ms corta y ms limpia o clara.Negros insuficiencia de aireGases de combustinblanco demasiado aire Transparente, ligeramente gris buena mezcla aire/comb.

Combustin del carbn pulverizadoLa combustin del carbn pulverizado es el medio ms utilizado para quemar carbn en las calderas grandes. El sistema exige al carbn pasar desde tolvas de alimentacin a travs de alimentadores hasta el molino pulverizador. La molienda del carbn permite a los elementos combustibles del carbn una oxidacin rpida en el momento en el que se alcanza la temperatura de ignicin.Los quemadores de carbn pulverizado deben suministrar aire y combustible al hogar de manera que ermita una ignicin estable, una forma efectiva de control de llama y movimiento a travs de una mezcla completa de combustible y aire. El aire utilizado para transportar el carbn al quemador constituye el aire primario, el aire secundario debe introducirse en el quemador o alrededor o cerca del quemador.

La combustin del carbn pulverizado consta de una mezcla ardiente de aire y carbn en una tobera central con aire secundario viniendo alrededor de la tobera para obtener la completa combustin del carbn pulverizado.

Combustin tangencial o de anguloLa combustin tangencial tiene los quemadores en los ngulos o esquinas del hogar que dirigen sus llamas tangencialmente a un crculo imaginario en el espacio central del hogar. As puede conseguir la turbulencia.

Una forma especial de combustin tangencial se muestra a continuacin. Estos quemadores de llama ajustable en altura (verticalmente) regulan la temperatura

del hogar y la salida de gases segn la carga. Las instalaciones ms modernas utilizan un control automtico de la inclinacin del quemador.

Relacin aire/combustible

La relacin aire/combustible deben mantenerse a un nivel tan bajo como sea posible con el fin de ahorrar combustible. Sin embargo, a no ser que se utilice exceso de aire en la cmara de combustin, puede tener lugar una combustin incompleta, que tambin malgastara combustible, pudiendo haber riesgo de explosin por ignicin retardada en el hogar del combustible no quemado. Para asegurar una combustin completa, deben suministrarse exceso de aire en cantidades que varan entre el 20 y 30% dependiendo del combustible utilizado, la carga de caldera y su configuracin.El exceso de aire tambin est influido por las necesidades de controlar las emisiones de NOX y SO2. Los analizadores de combustin que usan tcnicas de absorcin infrarroja son utilizados para las lecturas de CO YCO2 que pueden alimentar a un controlador con seales de entrada actuando sobre el grado de carga de la caldera.El rendimiento de la caldera tambin puede estar afectado por una transferencia de calor pobre debida a depsitos de holln o a depsitos de cal en el lado de agua de la caldera. Por otra parte, una monitorizacin seguida a intervalos fijos de combustible consumido en BTU (Kcal), es otro mtodo de comprobacin del rendimiento general de la caldera.El anlisis de las medidas de los gases de combustin puede utilizarse para calcular el peso de aire utilizado por kilogramo de combustible quemado segn la siguiente ecuacin:WA= Donde:WA= peso real del aire en lb (Kg) por lb (Kg) de combustible quemado.CO= porcentaje de monxido de carbono en los gases de combustin en volumen.N2= porcentaje de nitrgeno en los gases de combustin en volumen.

Combustin es sinnimo de oxidacin y consiste en la unin del oxigeno con una materia combustible. Los grados de la combustin varan ampliamente, conocindose la combustin lenta y la combustin muy rpida o detonacin.

De acuerdo con los fundamentos de la qumica la unin de carbono y oxigeno se expresa de la forma siguiente:C2 + O2 CO2. (z1)1 + 1 1 en moles 12 + 32 44 en peso

Las expresiones anteriores indican que 1 peso molecular de carbono se combina con 1 peso molecular de oxigeno para producir 1 peso molecular de anhdrido carbnico.Se dice que una combustin es completa cuando el combustible es totalmente oxidado y se libera toda la energa. La expresin z1 anterior correspondiente, a la oxidacin completa del carbono. La combustin incompleta puede ser debido a: Insuficiencia de oxigeno Mezcla imperfecta entre el combustible y el oxigeno Temperatura demasiado baja para mantener la combustin.

La relacin molar entre el nitrgeno y oxigeno del aire es la misma que su relacin volumtrica, debido a que ambos son gases y se encuentran a la misma temperatura, por lo tanto se tendr:Moles H2 = 79% 3.76 +Moles O2 21 %La relacin anterior pone de manifiesto que por cada mol de oxigeno presente en el aire existen 3.76 moles de nitrgeno. Por consiguiente, en un motor de combustin interna, por cada volumen de oxigeno que pasa a travs del filtro de aire, carburador, vlvulas de admisin y cilindro entran 3.76 volmenes de nitrgeno.

La combustin de carbono en el aire viene representada por la siguiente relacin:C+O2+3.76N2 CO2+3.76N21 + 1 + 3.76 1+3.76 en moles 12+32+3.76 (28.2) 4+3.76 (28.2) en peso

Dividiendo por 121+2.667+8.84 3.667+8.84 en pesoPor lo tanto el aire requerido ser:(2.667+8.84)/1=11.5 Kg por Kg de carbonoLos gases de escape de los motores y de los hogares se denominan productos de la combustin. La composicin de estos productos depende del tipo de combustible utilizando: de la relacin aire/ combustible; y de las condiciones en la que se efecta la combustin. Generalmente, contiene anhdridos carbonico, oxido de carbono, oxigeno, nitrgeno, carbono libre, cenizas ligeras, vapor de agua, anhdrido sulfuroso e hidrocarburos no quemados. El oxido de carbono presente en pos gases de escape pueden producir elevadas prdidas de energa.

Definicin de quemadorUn quemador es un elemento que permite realizar la reaccin de combustin entre el combustible y el comburente de manera controlada y regulable. Es decir asegura la aportacin adecuada de ambos para conseguir la potencia calorfica especificada, y distribuye la llama y la circulacin de los productos de combustin de modo que el calor producido se transfiere al hogar de manera eficiente.

Principio de funcionamiento con combustible lquidoUna bomba degasoilse encarga de someter elcombustiblelquidoa una elevada presin que, al introducirlo por un tubo hacia una boquilla con un orificio muy pequeo, hace que salga pulverizado (como unaerosol) y, porefecto venturi, se mezcla con aire, que un ventilador se encarga de introducir en el hogar de la caldera. Laignicinse produce por medio de unos electrodos entre los que salta un reguero de chispas.Principio de funcionamiento con combustible gaseosoEn este proceso no es necesario convertir ellquidoengas. Se introduce directamente elgasmezclado con el aire en el hogar y, mediante una chispa, se prende la llama.En este sistema hay ms dispositivos de seguridad porque, al contrario de lo que ocurre con elgasleo, elgass arde en condiciones ambientales. En cambio, en el caso del gasleo es necesario calentarlo o someterlo apresinpara que arda.Clasificacin de los quemadoresLos quemadores son los equipos donde se realiza la combustin, razn por la cual deben contener los tres lados del Tringulo de Combustin, es decir que tienen que lograr la mezcla ntima del combustible con el aire y adems proporcionar la energa de activacin.En el caso de combustibles slidos y lquidos es necesario pulverizarlos con el objeto de aumentar considerablemente la superficie de contacto entre el dicho combustible y el aire, y permitir de este modo que la combustin se produzca en forma completa. En el caso de los combustibles slidos, antes de pulverizarlos, deben molerse. Los aspectos a tener en cuenta en la eleccin de un quemador son: Combustible: De acuerdo al combustible que se va a utilizar se asocia un quemador ptimo para operar con l.

Exceso de aire: Cuanto menor sea el exceso de aire, ms alta ser la temperatura de los gases. Margen de Regulacin: El margen de regulacin indica la relacin entre el caudal mximo y mnimo que puede consumir un quemador funcionando correctamente. Esta relacin depende de: Combustible utilizado. Dimensiones de los conductos de aire y combustible. Velocidad del aire y del combustible. Forma de mezcla de los mismos. Estabilidad de Funcionamiento: La estabilidad de un quemador se define como la capacidad de mantener la llama dentro de los lmites de su campo de regulacin. Un quemador no es estable si permanece encendido nicamente cuando se emplee una llama piloto. Para lograr la estabilidad del quemador, se suele seguir alguno de los siguientes procedimientos: Generar gran turbulencia en la mezcla de aire y combustible. Precalentar el aire de combustin. Forma y Dimensiones de la Llama: La forma y dimensiones de la llama son caractersticas intrnsecas del tipo de quemador, no obstante pueden regularse dentro de determinados lmites modificando alguna de las siguientes variables:

Turbulencia: Una buena mezcla de aire y combustible lograda por una fuerte turbulencia y altas velocidades da lugar a una llama corta e intensa mientras que una mezcla a bajas velocidades, es decir, flujo laminar, origina llamas largas y suaves. Exceso de Aire: Al aumentar el exceso de aire, la llama tiende a acortarse, mientras que una disminucin del mismo tiende a producir una llama ms larga. Presin del Aire de Combustin: El aumento de la presin del aire de combustin tiende a acortar la llama ya que se incrementa la turbulencia y la velocidad de la llama. Tamao de las Gotas Pulverizadas: A Menor tamao de dichas gotas le corresponde una evaporacin y una combustin ms rpida y por consiguiente una llama ms corta.

De acuerdo al tipo de combustible utilizado, se clasifican los distintos tipos de quemadores:Quemadores para combustibles slidos El carbn pulverizado es arrastrado por aire caliente hasta el quemador. El aire que arrastra el carbn se llama Aire Primario. Los quemadores se disponen de modo que la corriente de carbn pulverizado y el aire primario adquieran un movimiento tipo torbellino, pues as se renueva constantemente el aire alrededor de cada partcula de carbn y prosigue la combustin en forma normal.

Quemadores para Combustibles Lquidos Quemadores de Pulverizacin Mecnica: Son los ms utilizados en la industria. Para que se produzca la pulverizacin del combustible, el mismo debe tener baja viscosidad (El Gas Oil posee baja viscosidad a baja temperatura, en cambio el Fuel Oil debe calentarse para disminuir su viscosidad). En este tipo de quemadores, la pulverizacin se realiza por medio de una tobera o chicler a la que llega el combustible a presin (del orden de 16-20 Bar) impulsado por una bomba de engranajes.

Las ventajas que presenta este tipo de quemador son: Combustin homognea. Llama homognea y encendida a la cabeza del quemador. Alto rendimiento de la combustin. Quemadores de Pulverizacin Asistida: Estos quemadores se utilizan para quemar combustibles pesados como el Fuel Oil. La diferencia con los quemadores de pulverizacin mecnica es que a travs de la tobera se conduce un fluido auxiliar que se inyecta para formar una mezcla con el combustible que se pulveriza ms fcilmente a presin un poco ms baja que en el caso de los quemadores anteriores (12 Bar).

Quemadores Rotativos de Pulverizacin Centrfuga: En este tipo de quemadores se queman combustibles lquidos, tanto ligeros como el Gas Oil como pesados como el Fuel Oil. Una copa que gira a gran velocidad pulveriza el combustible y lo lanza perimetralmente hacia delante en forma de tronco de cono.

Quemadores para Combustibles Gaseosos Los quemadores ms utilizados para combustibles gaseosos son:Quemadores Atmosfricos: La presin del gas provoca la aspiracin del aire primario para la combustin. Este tipo de quemadores son simples y de bajo costo, pero se tienen combustiones con altos ndices de exceso de aire.

Quemadores de Premezcla: En estos quemadores, el aire se mezcla con el combustible gaseoso antes de entrar al quemador, no existiendo en este caso aire secundario.

Quemadores de Flujo Paralelo con Mezcla por Turbulencia: El aire llega paralelo al eje del quemador y se lo hace rotar por la accin de la roseta (Dispositivo con aletas).

Quemadores para gases

Debido a la limpieza de los gases y a que el combustible ya est atomizado antes de entrar al quemador, el proceso de combustin no requiere una gran preparacin previa. Existen un gran nmero de tipos de quemadores para gases. Existen quemadores especficos de aplicaciones industriales y domsticas (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 ms hidrgeno contiene por tomo de carbono y estar exento de otro tipo de impurezas, es el que menos contaminacin atmosfrica produce.

Clasificacin de los quemadores de gas

Existen muchas formas de clasificar los quemadores de gas por ello, la Comisin de Utilizacin de la I.G.U. (International Gas Union) ha establecido una clasificacin numrica que caracteriza sus diferentes variables, independiente de que un mismo tipo de quemador pueda recibir de cada constructor una denominacin diferente.En esta clasificacin, cada quemador queda designado por un grupo de 6 cifras, de las que cada cifra puede tener diversas variantes:1 Cifra: Modo de formacin de la mezcla aire-gas (7 variantes).2 Cifra: Categoras de presin de alimentacin en aire y en gas (7 variantes).3 Cifra: Derrame de aire-gas en los orificios de salida (6 variantes).4 Cifra: Manera de estabilizar la llama (4 variantes).5 Cifra: Localizacin de la combustin (7 variantes).6 Cifra: Precalentamiento o no del aire de combustin (3 variantes).

Quemadores mixtos

Los quemadores mixtos son aquellos que pueden quemar de forma simultnea o alternativa dos combustibles, slido/lquido, slido/gas y lquido/gas.

Normalmente este tipo de quemadores se emplea en industrias o instalaciones de climatizacin de gran potencia.

La finalidad de usar dos combustibles pueden ser tcnicas o/y econmica:a) Utilizar un combustible para quemar otro combustible que presente algn problema para su combustinb) Alternar el consumo en funcin 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 combustin y su rendimiento Limitar la utilizacin de aire primario Efectuar reparaciones en un circuito de alimentacin funcionando con otro combustible Poder quemar productos de baja calidad con apoyo de un combustibleEstn constituidos por:Un circuito central para el quemador de lquido 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 rotacin 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 inyeccin de carbn a baja velocidad, dispuesto entre los dos circuitos de aire.

Partes del quemador

Bomba de combustible: sirve para alimentar las boquillas del quemador y esta movida por la misma flecha del motor del ventilador, adems interiormente tiene construido un regulador de presin.

Transformador: esta unidad es una parte importante del quemador ya que nos sirve para elevar el voltaje del circuito de control a un alto voltaje requerido para obtener la chispa de ignicin. Tomando en cuenta que el voltaje a transformar para realizar la chispa de ignicin es diferente en cada uno de los quemadores utilizados por algunas empresas ya que no todos cuentan con el mismo tipo de combustible.Clula Fotorresistente: Su funcionamiento depende en realidad de laconductividado resistencia al paso de la corriente que pueden soportar sus dos placas desulfuro de cadmio(CDs), materialsemiconductorempleado normalmente en la fabricacin de este componente. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, losfotonesson absorbidos por la elasticidad del semiconductor dando a loselectronesla suficiente energa para saltar labanda de conduccin. El electrn libre que resulta, y su hueco asociado, conduce electricidad, de tal modo que disminuye laresistencia. De este modo. la resistencia que puede llegar a ofrecer ser muy alta en condiciones de ausencia de luz y significativamente ms baja en condiciones de ausencia de oscuridad o con luz.Estos dispositivos elctricos sensibles a la luz son por lo general baratos y de fcil adquisicin. Con ellos se pueden controlar variaciones de la tensin de forma similar a los resistorespero en funcin de la intensidad luminosa. Sus principales aplicaciones prcticas incluyen activacin de interruptores, alarmas, detectores de humo o cualquier dispositivo que pueda hacerse funcionar con la ausencia o la presencia de luz como los alumbrados pblicos. Actualmente se pueden encontrar clulas de sulfuro del cadmio en muchos artculos de consumo, como por ejemplo en lascmaras fotogrficas, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad, etc.Relais: este componente trabaja en conjunto con el rel magntico y proporciona el periodo de tiempo que demanda la secuencia de operacin de circuito de control.

Condiciones de funcionamiento de los quemadores

Quemadores de gasto comprendido entre 30 y 200 kg/h.EncendidoEl encendido del quemador siempre se har con un pre barrido mecnico ( por ventilador) de una duracin mnima de 15 segundos. El gasto de aire de barrido deber ser superior al mayor de los lmites indicados a continuacin: Gasto de aire correspondiente a la potencia de arranque para la cual el quemador esta regulado. 25 por 100 del gasto de aire correspondiente al gasto nominal mximo del quemador.En todo caso se asegurara que la cantidad de aire inyectada durante el tiempo de pre barrido es superior a tres veces el volumen de la cmara de combustin.Extincin La alimentacin del combustible se cortara automticamente lo mas tarde al final del tiempo de puesta en seguridad, con bloqueo del interruptor, en los casos siguientes: Durante el arranque del quemador, si el encendido o se ha producido al fin del tiempo de puesta en seguridad. Cuando la llama no se forme durante el tiempo de puesta en seguridad tras la tentativa automtica de reencendido.Una vez producido el bloqueo, la puesta en marcha del quemador solo deber poder hacerse manualmente.Para todos los quemadoresLa alimentacin de combustible se cortara automticamente lo mas tarde a la expiracin del tiempo de puesta en seguridad si la alimentacin de aire comburente no est asegurada al arranque o se interrumpe en el curso del funcionamiento.

Esta condicin se considerara satisfecha por los quemadores en los cuales el dispositivo de regulacin de aire est en posicin fija en los dos casis siguientes:

Si el ventilador y la bomba del combustible son ambos son solidarios del rbol del motor, no siendo desembragable el acoplamiento ventilador-motor. Si el ventilador y la bomba del combustible estn servidos por dos motores diferentes, estos deben de ser subsidiarios el uno del otro. A continuacin de una interrupcin de la corriente, el arranque tendr lugar tras el restablecimiento de la corriente en las mismas condiciones que en un arranque normal. Despus del corte de la alimentacin de combustible, no debe pasar, a la cmara de combustin, una cantidad de combustible superior al 0.1 por 100 del gasto horario mximo del quemador. Bajo una tensin elctrica igual a 85 por 100 de la tensin nominal, el funcionamiento del quemador debe ser tal que el contenido del CO y el ndice de ennegrecimiento de los gases de combustin respondan a las especificaciones.

PARA TODOS LOS QUEMADORES DE PULVERIZACIN POR FLUIDO AUXILIAR.La alimentacin de combustible se cortara automticamente, lo mas tarde, a la expiracin del tiempo de puesta en seguridad si la alimentacin de fluido auxiliar de pulverizacin no est asegurada al arranque o si se interrumpe en el curso de funcionamiento.INSTALACION DE UN quemadorLos quemadores debern estar construidos e instalados de forma que su concepcin excluya toda posibilidad de utilizacin anormal de los elementos constitutivos. Facilidad de limpieza y conservacinEl quemador debe ser diseado de forma que se asegure el perfecto mantenimiento de sus diferentes elementos constitutivos sin que sea preciso el desmontaje de piezas o partes importantes.

Construccin:Los elementos constitutivos de los quemadores debern resistir los esfuerzos mecnicos as como las temperaturas a las que han de estar sometidos. Bomba: es obligatorio conectar a la salida de la bomba de los quemadores de pulverizacin mecnica por presin, un manmetro de control de presin.

Tubera-valvuleria: Estas no deben de presentar escapes accidentales.Resistir la presin y la erosin del lquido.Resistir las temperaturas a las cuales puedan estar sometidas.Tener fciles conexiones con las canalizaciones del quemador.

Dispositivo de seguridad: el circuito de combustible debe estar dotado de un dispositivo que impida el paso del combustible cuando el quemador este parado.

Ventilador de aire de combustin:

Resistir la erosin del aire y de los polvos que este contenga.Resistir sin deformacin las temperaturas a las cuales puede estar sometido.Estar equilibrado esttica y dinmicamente.Poseer si es necesario un dispositivo de engrase prctico y eficaz.

Conducto de aire:Resistir la presin y la temperatura a las que puede estar sometido.No vibrar durante el funcionamiento del quemador.

Instalacin de una vlvula solenoide:Para lograr una instalacin correcta y un funcionamiento adecuado de una vlvula solenoide, es importante seguir las siguientes recomendaciones:Seleccionar el regulador y vlvula de bloqueo correctos.Utilizar vlvula solenoide con apertura modulada.Verificar los parmetros del medidor.

Considerar un volumen adecuado entre la vlvula solenoide y el regulador a modo de pulmn.Una gran atencin debe darse a la seleccin de la vlvula solenoide. La mejor forma de evitar golpe de ariete es instalar una vlvula de apertura modulante que, tiene un tiempo definido para pasar de una posicin a otra, justamente para prevenir cambios bruscos de presin en el sistema.

Mantenimiento de los quemadores

Mantenimiento de cada parteEl mantenimiento dentro del equipo que compone el quemador es importante ya que por medio de este se aprovecha al mximo todo el combustible y el calor producido por la combustin.La naturaleza de las muestras aspiradas determina la frecuencia de la limpieza del quemador. Si funcin normalmente, no requerir limpiezas frecuentes. La cmara del quemador deber reacondicionarse despus de trabajar con disolventes orgnicos o cuando se aspiren muestras con un contenido elevado de slidos.El quemador deber dar una llama uniforme a lo largo de la ranura. Una llama desigual puede indicar que la ranura necesita una limpieza. Tras haber desconectado la llama apagada y conectado el aire, se pasara cuidosamente una lmina fina de metal a travs y a lo largo de la ranura, sin mellar sus bordes. Para

limpiar los sedimentos incrustados en la ranura de la cabeza del quemador puede que sea necesario quitar la cabeza de la cmara del quemador, dejarla durante toda la noche a remojo en una disolucin detergente y a continuacin enjuagarla con agua desionizada y secarla con el aire limpio.Si se aspiran pruebas acuosas o muestras orgnicas como aceite o extractos de metilsobutilcetona, la seal de la absorcin producida pueden ser ruidosos e irregulares, tras la aspiracin de muestras orgnicas, se aspirara durante cinco minutos un disolvente orgnico limpio del que se sepa que es miscible con las muestras que acaban de aspirarse. Despus de esto se aspirara acetona durante cinco minutos. Si se han formado sedimentos en la cmara del quemador, este se demostrara y limpiara empapndolo en una disolucin detergente con un cepillo

para botellas. En la cmara de mezcla no se utilizan cidos ni limpiadores de tipo domestico se evitara dar su recubrimiento plstico con productos abrasivos.El tubo de desage de residuos se limpiara a fondo con agua. El colector vaciara y se rellenara de agua, las disoluciones peligrosas o corrosivas se eliminaran debidamente y se observaran las normas locales sobre los efectos de los residuos en el medio ambiente.Tras la aspiracin de muestras con concentraciones elevadas de plata, cobre o mercurio, el quemador se limpiara siempre en una llama de acetileno, ya que si se deja que se sequen podran formarse acetiluros inestables explosivos. Inmediatamente despus de realizar este tipo de anlisis se enjuagaran a fondo el tubo de desage de residuos y la cmara de mezcla del quemador, y esta se inspeccionara visualmente para asegurarse de que se ha eliminado toda taza de residuos. Considerando los elementos que se encuentran en constante contacto con materiales corrosivos los cuales deterioran parte de su estructura y principalmente sus elementos internos los cuales hacen que estos fallen.Los elementos que principalmente se encuentran en constante riesgo de corrosividad son las vlvulas, los filtros, tuberas, tanque de combustible, mangueras de alimentacin, electrodos, transformador, censores de flama, foto celda, manmetros, medidores de nivel etc. Los cuales son primordiales para un buen funcionamiento.

Clasificacin de actividades de mantenimientoDependiendo del trabajo realizado por el operario en el rea de mantenimiento, se clasifican as: Mantenimiento correctivo, este se marca en el formato cuando el mantenimiento se realizo para corregir algn defecto o dao en la maquinaria que no permite que esta pueda continuar en el proceso. Mantenimiento preventivo, se dice que se realiza este tipo de mantenimiento cuando es un manteamiento planeado y generalmente es para prevenir posibles daos no previstos en el futuro. Mejoras, en el formato las mejoras significan las nuevas implementaciones que se hacen a la compaa para mejorar su sistema producido y en general la calidad de vida de las personas.

Servicios generales, este tipo de mantenimiento indica si el trabajo que se est realizando no es propio de la empresa, si no que puede ser un trabajo realizando a personas ajenas a la compaa o trabajos que no son usuales y no es posible ubicarlos en algn tipo de mantenimiento establecido en el formato. Utilera, se refiere a todo el mantenimiento de utensilios y herramientas de trabajo de cada una de las secciones, por ejemplo el mantenimiento realizado a las matrices de las extrusoras, los discos de las cortadoras entre otros. Produccin, algunas veces los mecnicos de mantenimiento son asignados para realizar algunas labres par el acabado de algunos pedidos especiales de clientes que requieren por ejemplo maquinados, por lo que es necesario que se indique el tiempo laborando en esta parte. Higiene y seguridad, es el tiempo dedicado por parte de los trabajadores a realizar labores de limpieza de sus equipos y lugares de trabajo, asistencia de charlas de seguridad industrial ofrecidas por el departamento que lleva el mismo nombre, y en general los trabajos ue se realicen por el bienestar de la personas de la empresa.

Mantenimiento del sistemaEl mantenimiento dentro del sistema del quemador consiste en barios procedimientos los cuales dependern del tipo de quemador utilizado y tipo de combustible a utilizar durante el proceso de combustin. El sistema de un quemador comprende los siguientes elementos importantes los cuales deben de ser revisados en periodos determinados por el personal de mantenimiento los cuales consisten en correctivo, preventivo y predictivo. Tomando en cuenta que el sistema se divide en: Sistema de alimentacin de combustible Sistema de alimentacin de aire Sistema de seguridad Sistema electrnico Sistema elctrico Partes internas del quemador Sistema de desage del quemador

Sistema de alimentacin de combustibleEl sistema de alimentacin de combustible es una de las mas importantes ya que por medio de ella alimentamos al quemador, el combustible puede ser gas, combustibles slidos o combustibles generados en los procesos como son biogs y licor negro.El mantenimiento de un sistema para un quemador que maneja gas, es de por lo menos 1 ve al ao, ya que este combustible no es de alta corrosividad pero es indispensable tener una instalacin eficiente sin fugas dentro del proceso de alimentacin hacia el quemador.El mantenimiento de un sistema para un quemador que maneja combustible slido. Es de por los menos 2 veces al ao, siendo este un combustible altamente corrosivo el cual daa a ciertos elemento que se encuentran en constante contacto con el mismo. Uno de los factores es la incrustacin en la redes de tuberas los cuales impiden una eficiente alimentacin al quemador, tomando en cuenta que estos combustibles son calentados antes de llegar al quemador ya que si no se hiciera si resistencia a ser transportado sera difcil por su densidad.Sistema de alimentacin de aireEste sistema es indispensable dentro de la relacin aire/ combustible la cual permite una buena mezcla y una eficiencia de combustin adecuada. Este cumple dos funciones cuando es requerido para la mezcla y cuando es requerido para realizar un barrido total dentro del hogar.El control de la relacin aire/ combustible actualmente es por medio de relacionado res electrnicos, as como medidores msicos en el caso de combustibles lquidos y placa de orificio para combustibles gaseosos, y elementos finales de control como son persianas reguladores de flujo de aire en la succin de los ventiladores de tiro forzado, o en algunos casos mediante inversores de frecuencia que regulan la velocidad de los motores de los ventiladores, y en el combustible mediante vlvulas neumticas reguladores de flujo.Sistema de seguridad Los quemadores cuentan con sistemas de seguridad los cuales son muy importantes para evitar accidentes para el personal y para la propia empresa, y estos son algunos de ellos, vlvulas, sensores, medidores de nivel, medidores de presin y detectores de flama.

Las vlvulas cumplen funciones mltiples ya que por medio de ellas podemos controlar el fluido de alimentacin de combustible y al mismo tiempo estrangular el paso del mismo. Los sensores son un elemento necesario dentro de cualquier sistema, estos nos ayudan a detectar cualquier falla para un proceso y al mismo operador para saber si el equipo trabaja adecuadamente cuando este requiere informacin. Los medidores de noveles nos ayudan a controlar el volumen de combustible o agua o cualquier otro elemento solido que requiera un control constante. Los medidores de presin son elementos que nos ayudan a saber la presin de alimentacin y poder controlarla mediante la vlvula de alimentacin evitando as sobrepresiones o presiones bajas. Los detectores de flama son muy importantes para poder trabajar dentro de un quemador ya que puede dar la orden automticamente des seguir alimentando de combustible cuando la ignicin fue eficiente, pero si la ignicin no fue eficiente, el detector de llama detiene la alimentacin de combustible y la cual da la orden automtica o ya sea manual de dar un barrido total durante 30 segundos para evitar la acumulacin de gases de alta explosividad.

Sistema electrnico Es indispensable dar mantenimiento a este sistema ya que por medio de l, todos los elementos electrnicos pueden ser controlados y si este sistema falla todo el sistema que depende del trabajar errneamente y hoy en da son los PLC.Todo el sistema de alimentacin electrnico es la fuente primaria dentro de un quemador y de sus componentes principales los cuales funcionan nicamente con energa elctrica. Sabiendo que la ignicin es realizada por medio de un arco elctrico y sin este no se puede realizar el proceso del quemador.

Partes internas del quemadorLos quemadores de gas la mayora de sus componentes son fijo y requieren espordicas limpiezas como mantenimiento, la garganta del quemador es de configuracin geomtrica especfica, los materiales refractarios con los cuales est hecha sufre deterioro por efectos del calor, vibracin y tiempo de servicio, por lo que deben ser reconstruidas vigilando respetar el diseo original.En el caso de las lanzas o atomizadores para quemador de combustibles lquidos si requieren desarmado, limpieza y cambio de piezas desgastadas, mas frecuente, dado que el combustible lquido es susceptible de acarrear impurezas que obstruyen los conductos. Los electrodos de igual manera deben de ser calibrados y el fabricante especifica la distancia entre ellos. El operador de la caldera debe de estar capacitado para detectar deficiencias de su quemador y el momento preciso para sacarlo de servicio y darle el mantenimiento requerido.

Sistema de desage del quemador El sistema de desage del quemador se enjuagara concienzudamente con agua para eliminar residuos custicos, corrosivos u orgnicos que pudieran dar el tubo de desage y la cmara. Se recomienda efectuar esta operacin al trmino de cada jornada de trabajo.

Mantenimiento del sistema

El mantenimiento dentro del sistema del quemador consiste en varios procedimientos los cuales dependern del tipo del quemador utilizado y tipo de combustible a utilizar durante el proceso de combustin.

El sistema de un quemador comprende los siguientes elementos importantes los cuales deben de ser revisados en periodos determinados por el personal de mantenimiento los cuales consisten en correctivo, preventivo y predictivo. Tomando en cuenta que el sistema se divide en:

Sistema de alimentacin de combustible. Sistema de alimentacin de aire. Sistema de seguridad. Sistema electrnico. Sistema elctrico. Partes internas del quemador.

Sistema de alimentacin de combustible:El mantenimiento de un sistema para un quemador que maneja gas, es de por lo menos una vez al ao, ya que este combustible no es de alta corrosividad pero es indispensable tener una instalacin eficiente sin fugas dentro del proceso de alimentacin hacia el quemador.

El mantenimiento de un sistema para un quemador que maneja combustible slido, es de por lo menos 2 veces al ao, siendo este un combustible altamente corrosivo el cual daa a ciertos elementos que se encuentran en constante contacto con el mismo. Uno de los factores es la incrustacin en las redes de tubera los cuales impiden una eficiente alimentacin al quemador, tomando en cuenta que estos combustibles son calentados antes de llegar al quemador ya que si no se hiciera su resistencia a ser transportado sera difcil por su densidad.

Pruebas a quemadores

Diseo de un quemadorUno de los principales requerimientos en el diseo de un sistema de quemado es la combustin 100% sin humo para sistemas de desfogues que son frecuentes y vayan a ser localizados en zonas pobladas. La operacin sin humo debe ser en todo el rango de flujo de desfogue del quemador. Para promover la distribucin uniforme del aire de combustin, y as prevenir la formacin de humo, se requiere de energa para crear turbulencia y mezclar el aire de combustin con el gas a quemar. Esta energa puede estar presente en los gases, en forma de presin o bien, puede ser suministrada por otros medios, tales como la inyeccin de vapor de alta presin, aire comprimido o soplado de aire a baja presin a los gases de salida de la boquilla del quemador.La eliminacin de humo en los quemadores se puede conseguir por medio de las siguientes tcnicas: Para gases de desfogue de alta presin, 1.05 kg/cm2 (15 psig), se debe contar en la boquilla del quemador con un poder calorfico mnimo 1779.66 kcal/m3 (200 BTU/ft3 ). Para fluidos con baja presin en la boquilla del quemador [0.35 kg/cm2 (5 psig)] y un poder calorfico mnimo de 2669.49 kcal/m3 (300 BTU/ft3 ) debe disponerse de servicios auxiliares (agua, aire o vapor). Los fluidos con poder calorfico bajo, requieren inyeccin de gas combustible.Aspectos para la seleccin de quemadoresLa seleccin adecuada del tipo de quemador, depende de las siguientes consideraciones: Estado fsico del fluido a quemar. Masa relevada. Lmites de radiacin trmica. Lmites de concentracin de contaminantes. Emisin de humo. Emisin de ruido. Espacio disponible para su instalacin. Costos de instalacin y operacin.

Los quemadores de campo se clasifican en: Quemadores elevados. Quemadores enclaustrados (enclosed). Quemadores de fosa. Quemadores montados en brazo (boom).Factores de diseo. A) requisitos para determinar el dimetro. Un quemador debe ser capaz de mantener una flama estable durante el mayor flujo posible, los vapores deben estar libres de lquidos y la formacin de humo debe minimizarse con el fin de cumplir con las regulaciones ambientales establecidas en el articulo 12 del reglamento para la prevencin y control de la contaminacin atmosfrica originada por la emisin de humos y polvos. Debe mantener un encendido continuo. El dimetro del quemador se debe seleccionar con base en la velocidad de salida de los gases y la cada de presin a travs de la boquilla. Se debe estimar una velocidad adecuada de salida de los gases a quemar para mantener una flama estable. Para seleccionar la boquilla de quemado se debe determinar la presin mxima, la temperatura mxima, la composicin de los gases a quemar y considerar que en las descargas de desfogue ms frecuentes se debe operar sin emisin de humo y puede permitirse la emisin de humo, solo en caso de las descargas de emergencia por periodos de tiempo muy cortos. El quemador debe disearse para la condicin de flujo mximo. Las cargas de relevo afectan grandemente el tamao requerido de los cabezales del quemador y la lnea ascendente. La carga total de relevo al quemador es obtenida por adicin de las cargas de relevo que pueden ocurrir simultneamente. La velocidad de salida de los gases a quemar no debe ser mayor de 0.5 Mach para los mximos flujos, manteniendo una velocidad de 0.2 Mach para las condiciones de operacin normal para sistemas de desfogue de baja presin. Se recomienda una cada de presin de 13.79 KPa (2 psig) a travs de la boquilla.

B) requisitos para determinar la altura. La altura del quemador se debe seleccionar con base en la intensidad del calor radiante generado por la flama y en la distancia requerida de la base del quemador al punto en el cual se requiera tener la intensidad de radiacin mxima permisible.

Niveles de radiasion recomendados para el diseo La estructura del quemador se debe disear con un valor de intensidad de radiacin de 15.77 kW/m2 , (5000 BTU/h-pie2 ). El nivel de radiacin permisible est en funcin del tiempo de exposicin del personal; por lo que debe considerarse el tiempo en que tarden las personas de percatarse de una situacin de emergencia y el tiempo que requieren para movilizarse.c) En las emisiones de emergencia se considera que las personas reaccionan en un tiempo de 3 a 5 segundos y se requieren 5 segundos ms para que el personal se retire del rea, por lo que resulta un tiempo total de exposicin de 8 a 10 segundos. El nivel de intensidad de radiacin permisible en la base del quemador es de 4.73 kWm (1 500 BTU/h-pie) para un tiempo mximo de exposicin de 9 segundos. d) Cuando se manejen gases txicos debe considerarse tambin, que el quemador tenga la altura suficiente para que la concentracin de los mismos a nivel del piso no exceda el lmite aceptable de toxicidad en caso de que se extinguiera la flama del quemador (Ver Tabla 11 del anexo).

e) Para el diseo de la estructura de los quemadores se debe considerar la temperatura de los gases desfogados, la resonancia producida por el viento y la temperatura ambiente. Los valores recomendados de nivel de ruido en funcin del tiempo de exposicin se muestran en tabla 10. El nivel de ruido, producido en el quemador no debe exceder de 85 db a nivel de piso para desfogues frecuentes y no debe exceder de 105 db a nivel de piso para desfogues espordicos. No todo el calor generado por la reaccin de combustin es transmitido por radiacin, por lo que debe determinarse la fraccin de calor radiado. Los valores de la fraccin de calor radiado (F), segn Oenbring y Sifferman, dependen del peso molecular del gas : M de 16.8, F = 0.25 M de 40 sin inyeccin de vapor, F = 0.5 M de 40 con inyeccin de vapor, F = 0.4 El efecto del viento se debe considerar para determinar el centro de flama y calcular la distancia a la cual se debe instalar el quemador. Una flama bajo influencia de viento se inclina en la direccin que el viento est soplando. El efecto del viento lateral se muestra en las figuras 28 y 29, las cuales relacionan el desplazamiento horizontal y vertical del centro de la flama con la relacin de velocidades del viento lateral y de salida de los gases.

Normatividad para calderasNorma oficial mexicana nom-122-stps-1996, relativa a las condiciones de seguridad e higiene para el funcionamiento de los recipientes sujetos a presin y generadores de vapor o calderas que operen en los centros de trabajo.ObjetivoEsta Norma Oficial Mexicana establece los requisitos mnimos de seguridad e higiene con que deben contar los recipientes sujetos a presin y los generadores de vapor o calderas que se instalen en los centros de trabajo, as como las caractersticas de las inspecciones que se realicen con el fin de vigilar el cumplimiento de esta Norma.Campo de aplicacinEsta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria en los centros de trabajo donde se utilicen los recipientes sujetos a presin y generadores de vapor o calderas a que la misma se refiere.ExcepcionesPara efectos de esta Norma, los equipos que cuenten al menos con una de las caractersticas citadas en este punto, quedan exceptuados del trmite de autorizacin de funcionamiento por esta Secretara, debiendo cumplir con los dems puntos de la presente Norma:

Recipientes sujetos a presin Los recipientes sujetos a presin con un dimetro interior menor a 152 mm.Que contengan agua con temperatura inferior a 70 C, y un volumen menor a 450 litros.Los que trabajen a presin atmosfrica en el centro de trabajo donde estn instaladosLos interenfriadores de compresores y carcazas de bombas.

Recipientes a presin, los cuales son partes integrales o componentes de dispositivos mecnicos de rotacin o reciprocantes, tales como bombas, compresores, turbinas, generadores, cilindros hidrulicos o neumticos y mquinas en general.Los que trabajan con agua o aire a una presin menor de 5 kg/cm2.Los recipientes sujetos a presin para lquidos criognicos con dimetro interior menor a 1000 mm y con una capacidad menor a los 1000 lts.

Seleccin de quemadores

Parmetros de los quemadores Potencia trmica o nominal: Es la cantidad de calor que puede proporcionar un quemador. Tambin se denomina caudal trmico o gasto calrico referido al PCI. Se calcula como el producto del caudal del combustible por el poder calorfico inferior. Modulacin del quemador: Es la relacin entre la potencia trmica o nominal mxima y la mnima que un quemador es capaz de proporcionar con un funcionamiento correcto (llama estable, combustin completa, etc.) Una llama. Varias llamas. Modulante

Atendiendo a la mezcla de combustible y comburente: Difusin, (sin mezcla previa) la mezcla se realiza en el instante de la combustin. Premezcla, La mezcla se realiza parcial o totalmente antes de alcanzar la cmara de combustin.

Atendiendo la velocidad de la mezcla aire-combustible combustible: Laminar, velocidad de mezcla baja, llamas largas.

Turbulento, velocidad de mezcla alta, llama corta.

Tiempo de combustin: 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

Impulsin: Es la fuerza que se ejerce sobre el combustible en su descarga y suele ser la suma de dos trminos: la cantidad de movimiento del combustible y la presin esttica. Potencia especfica: Es el cociente entre la cantidad de calor suministrado por el quemador (potencia trmica o nominal) y la seccin de los orificios de salida del mismo.Criterios generales relativos al quemador: Temperatura a alcanzar Naturaleza de los productos de combustin Diseo de la llama Atomizacin Rango de operacin mnima y mxima carga trmica a manejar RuidoPasos para la seleccin de un quemador de acuerdo al manual de la compaa DE DIETRISH Checar en varios manuales de fabricante las caractersticas de los quemadores . Seleccionar el fabricante o distribuidor de quemadores y checar cual es el ms conveniente. Ya teniendo seleccionado el manual de fabricante del quemador, observar detalladamente los diferentes modelos de quemadores mencionados en dicho manual. En base a lo antes ya mencionado y tomando en cuenta las especificaciones requeridas por la empresa, determinar cual quemador o ms bien qu modelo cumple las especificaciones requeridas. Realizar clculos con la ayuda del manual para verificar lo seleccionado. Ponerse en contacto con el proveedor del quemador, y realizar el pedido correspondiente.

Ejemplo:De acuerdo al manual de fabricante DE DIETRISH los parmetros que se debe de tomar en cuenta para seleccionar sus quemadores son los siguientes: Potencia del quemador requerida Tipo de gas disponible para el quemador (en este caso gas). La presin de alimentacin del hogar.

Presin de alimentacin del hogar.A continuacin se mostrara un ejemplo de la seleccin del quemador de acuerdo al fabricante DE DIETRISH.

Gas disponible para la caldera.Potencia del quemador requerida por la caldera.Tomando en cuenta estos tres parmetros podremos escoger el quemador adecuado, siempre y cuando sigamos las especificaciones de este proveedor de quemadores.ConclusinLos quemadores son parte esencial de un generador de vapor por tal motivo es importante al momento de realizar la seleccin del mismo amaizar detalladamente que cumpla con las caractersticas necesarias de operacin, como la potencia, la temperatura y lo ms importante que tan eficiente ser el mismo al momento de estar trabajando.

Cuando se realiza la compra de una caldera esta trae su quemador el cual viene con las caractersticas especificas de operacin para el dispositivo en el cual est trabajando, sin en cambio si partimos de la seleccin de un quemador en base a las caractersticas que necesitemos todo esto cambiara y tenemos que tener demasiados factores en cuenta y con la ayuda de los manuales de fabricacin de los quemadores nos guiaremos para encontrar el quemador ideal para la caldera que ocuparemos o de las caractersticas que necesita.

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