12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ...
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6.15 Los quemadores de llama de difusión, oon alimentación forzada de aire, son básicamente similares a las cámaras de combustión de las tur_ binas de gas. Estos pueden ser desarrollados sin grandes dificultades te_5 ricas a partir de los quemadores convencionales, que utilizan hidrocarburos gaseosos, oon las ventajas inherentes a la utilización de hidrógeno. En esta sección se analizarán las características de combustión del hidrógeno que afectan al funcionamiento y diseño de quemadores de llama de premezcla comparados oon los de gas natural existentes, cuyas características son relativamente más próximas. El quemador de llama de premezcla es en esencia un mechero - Bunsen. En este oaso, un chorro de combustible gaseoso descarga por un tu bo venturi a un tubo de mezcla, donde se produce un arrastre de aire de la atmósfera y su mezcla oon el combustible. La mezcla así formada 36 que ma aguas abajo en un orificio u orificios de salida dispuestos en el extremo del tubo de mezcla. Las actuaciones satisfactorias del quemador dependen de la es. tabilidad de la llama. Como se ha señalado en el oapítulo 5» Para caudales de mezcla superiores a un caudal critico, se produce el "soplado de — llama", esto es, la llama se escapa del quemador y se extingue. Si por el contrario el caudal es inferior a otro valor crítico la llama penetra en el quemador, esto es el "retorno de llama", imbos valores críticos del cau dal, dependen del tipo de combustible, riqueza y temperatura de la meacla< 26 - 2 7).
6.16 las características de combustión del hidrógeno que afectan al funcionamiento del quemador, comparadas con las del gas natural, ó ffi£ taño, son las siguientes t a) El hidrogeno arde en el aire son una llama no luminosa, - casi invisible, b) La temperatura de combustión adiabática de la mezcla este, quiométrioa hidrógeno - aire es superior a la del metano - aire (2318°K y 2148 fi K respectivamente, Cap. 5). c) La distancia de extinción de la llama es menor para el hidrógeno que para el metano, figura 5»19 d) La energía mínima de ignición es menor para el hidrógeno que para el metano, figura 5*18 e) El hidrógeno presenta un mayor margen de estabilidad de la llama que el metano, figura 5*20 el diseño del quemador. Todas estas características deben de ser tenidas en cuenta en Por otra Parte, para producir la misma cantidad de calor, el volumen necesario de hidrógeno es alrededor de tres veces superior al de metano, Pero si se tiene en ouenta que la velocidad de paso de hidrógeno a través de un orificio (gasto volumétrico por unidad de área) es aproximadamente tres veces superior a la del metano, para la misma presión de - alimentación, se concluye que los orificios del chorro actuales apenas si necesitan modificación alguna. Aunque el hidrógeno presenta un margen de estabilidad más am-
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Los quemadores <strong>de</strong> llama <strong>de</strong> difusión, oon alimentación forzada<br />
<strong>de</strong> aire, son básicamente similares a las cámaras <strong>de</strong> combustión <strong>de</strong> las tur_<br />
binas <strong>de</strong> gas. Estos pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong>sarrollados sin gran<strong>de</strong>s dificulta<strong>de</strong>s te_5<br />
ricas a partir <strong>de</strong> los quemadores convencionales, que utilizan hidrocarburos<br />
gaseosos, oon las ventajas inherentes a la <strong>utilización</strong> <strong>de</strong> hidrógeno.<br />
En esta sección se analizarán las características <strong>de</strong> combustión<br />
<strong>de</strong>l hidrógeno que afectan al funcionamiento y diseño <strong>de</strong> quemadores<br />
<strong>de</strong> llama <strong>de</strong> premezcla comparados oon los <strong>de</strong> gas natural existentes, cuyas<br />
características son relativamente más próximas.<br />
El quemador <strong>de</strong> llama <strong>de</strong> premezcla es en esencia un mechero -<br />
Bunsen. En este oaso, un chorro <strong>de</strong> combustible gaseoso <strong>de</strong>scarga por un tu<br />
bo venturi a un tubo <strong>de</strong> mezcla, don<strong>de</strong> se produce un arrastre <strong>de</strong> aire <strong>de</strong><br />
la atmósfera y su mezcla oon el combustible. La mezcla así formada 36 que<br />
ma aguas abajo en un orificio u orificios <strong>de</strong> salida dispuestos en el extremo<br />
<strong>de</strong>l tubo <strong>de</strong> mezcla.<br />
Las actuaciones satisfactorias <strong>de</strong>l quemador <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la es.<br />
tabilidad <strong>de</strong> la llama. Como se ha señalado en el oapítulo 5» Para caudales<br />
<strong>de</strong> mezcla superiores a un caudal critico, se produce el "soplado <strong>de</strong> —<br />
llama", esto es, la llama se escapa <strong>de</strong>l quemador y se extingue. Si por el<br />
contrario el caudal es inferior a otro valor crítico la llama penetra en<br />
el quemador, esto es el "retorno <strong>de</strong> llama", imbos valores críticos <strong>de</strong>l cau<br />
dal, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> combustible, riqueza y temperatura <strong>de</strong> la meacla<<br />
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