Estudio de quemadores industriales de petróleo y de gas

Abstract

La mayor parte de los combustibles líquidos son muy difíciles de quemarse en estado líquido. El flujo de estos combustibles líquidos extingue una fuente de ignición haciendo imposible la combustión de tales líquidos; en cambio, se logra la combustión de estos combustibles en estado de vapor o pulverizado en partículas muy pequeñas, exponiendo así una gran superficie de material combustible a los efectos del calor radiante del hogar en presencia de oxígeno atmosférico. Esto se consigue mediante el uso de quemadores de petróleo. Para seguir los adelantos logrados de hogares que emplean combustible pulverizado, ha sido necesario de tiempo en tiempo, hacer modificaciones y mejoras en el diseño del quemador. Como resultado de esto, los quemadores eficaces de hoy en día difieren sustancialmente de los tipos más primitivos. El objeto de los diseños primitivos de quemadores era el de extender la descarga de calor del hogar a lo largo de un volumen relativamente grande, así como proteger las superficies con refractario, y al mismo tiempo obtener una eficiencia y combustión razonablemente completa. El objeto adicional fue el de reducir los depósitos de escoria del caldero reduciendo la temperatura de ceniza, llevada con los productos de la combustión, por debajo del punto de fusión, antes de que ingresara al grupo de tubos de espacio relativamente estrecho. Esto se lograba por medio de modificaciones del quemador y el uso de cantidades considerables de exceso de aire. El desarrollo del enfriamiento por agua en las paredes del hogar ha puesto fin a muchas limitaciones en el diseño del quemador, y también ha permitido el uso pleno de aire precalentado para la combustión. Esto permite el empleo d\e muchos tipos de quemadores para satisfacer los requerimientos específicos de variaciones de carga y características de combustible. Además, el uso de hogares completamente enfriados por agua, la ventaja económica de quemar combustibles de baja volatilidad y alto contenido de humedad, y la aplicación de fuego directo, con sus relativamente altas cantidades de aire primario, han requerido atención cuidadosa en los detalles del quemador, para que la ignición sostenida y la combustión completa sea satisfactoria y continuamente mantenida. Se notará que el petróleo # 6, algunas veces llamado bunker C, es para usarse con equipo que manipule combustibles de alta viscosidad. Para operación satisfactoria, este petróleo debe por consiguiente se acondicionado antes de pasar a los quemadores. Esto se lleva a cabo calentando el petróleo para reducir su viscosidad y luego suministrarlo a las líneas de combustible a la presión requerida para producir una buena atomización. Petróleos mis livianos no necesitan calentamiento ya sea para bombear o atomizar. El método usado para expresar los resultados de las mediciones de viscosidad se da en Seconds Saybolt Furol (SSF) o Universal (SSU). La relación entre estos dos es que 62 SSF es equivalente a 600 SSU. Cuando se bombea petróleo a los tanques de almacenamiento y desde estos a los calentadores de petróleo, una viscosidad de 700 SSF comúnmente se usa, y esto requiere un calentamiento a una temperatura de aproximadamente 100 F. Para los quemadores de atomización con vapor, una viscosidad de 40 SSF es deseable, y se obtiene por calentamiento a 185 F.