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Ingeniera Termodinmica Nombre: Tannia Jcome

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Ingeniera Termodinmica 3.- Consulte el efecto de la disociacin de productos en la combustin y las formas de

controlar este problema

Cuando se analizan los productos de combustin suele ser relevantes las mediciones de CO2,

O2, tanto el CO2 como el O2 estn relacionados con la eficiencia de la combustin junto con la

temperatura de los gases, la disociacin de los productos de combustin trae consigo la

presencia de monxido de carbono CO que es un indicador de la disminucin de eficiencia de

la combustin, adems el CO trae consigo un alto grado de toxicidad y riesgo de

inflamabilidad, este es muy peligroso por cuanto es imposible de detectar sin instrumentos de

prueba y las consecuencias de su inhalacin pueden ir desde ligeros dolores de cabeza hasta la

muerte; tambin en la disociacin de productos se puede obtener xidos de nitrgeno NOX

estos son los responsables de la formacin de cidos en la atmosfera contribuyendo a la

formacin de lluvias acidas.

Para una reaccin de combustin con el oxgeno justo, tendra que dar:

CH + O2------> CO2 +H2O

Pero debido a que la muestra no es perfecta realmente se tiene:

CH + O2 -----> CO2 +CO +H20 + O2 +CH + H2

Tambin se producen xidos de nitrgeno:

[N] + X[O] -----> NOX

NOX representa una mezcla de:

- NO

- NO2

- N2O4

- N2O5

La formacin de xidos de nitrgeno esta potenciada por temperaturas y presin elevadas.

Para evitar el fenmeno de disociacin se debe considerar la influencia del precalentamiento

del aire de combustin, ya que cuando este aire ingresa no a 25 C sino a 50 C, las

temperaturas de llama se incrementan, lo que se expresa como mayor calor adicionado a la

carga y a la reduccin en los consumos energticos del proceso. Adems otro parmetro

importante es el control del exceso de aire debido a que un incremento desmesurado de este

ocasiona una cada drstica en las temperaturas de llama.

3. A que se refiere el lmite de inflamabilidad y cmo puede afectar la combustin. Y consulte los valores aconsejables de relacin aire/combustible para turbinas de gas En el lmite de inflamabilidad la combustin es posibles porque la proporcin entre combustibles y aire est comprendida entre unos valores especficos para cada combustible, tenemos tambin el lmite inferior de inflamabilidad el cual es la mnima

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Ingeniera Termodinmica concentracin necesaria para mantener la combustin, mientras que el lmite superior de inflamabilidad es la concentracin por encima de la cual no es posibles la combustin, estos valores son importantes ya que no todas las proporciones de aire combustible son adecuadas para la combustin, para cada combustible existen lmites de inflamabilidad inferior y superior fuera de las cuales la combustin no es posible. La valores aconsejables para la relacin aire-combustible de funcionamiento global para

una turbina de gas es del orden de 60/1 para las condiciones de diseo, mientras que el

estequiomtrico es de aproximadamente, 15/1, el aire ser suministrado de manera

progresiva por el compresor.

4. Como podra controlar la formacin del flujo de NOX en los gases de combustin

Controlando temperatura y presin, ya que la formacin de xidos de nitrgeno esta

potenciada por temperaturas y presin elevadas.

Si trabajamos con gasleo es necesario inyectar agua en cada una de las boquillas de los quemadores de manera que se reduzca la temperatura de la llama y por ende la formacin de NOx. Si se trabaja con gas natural, durante la ignicin y hasta alcanzar la temperatura base, el combustible y el aire entran por conductos separados a los quemadores, unindose en la boquilla de difusin. La reduccin de NOx se consigue mediante una pre mezcla de gas natural con aire que rodea en forma de torbellino la vena de gas natural antes de llegar al quemador, dando lugar a una llama inicial de menor temperatura.

Figura 5-1. Esquema de las medidas primarias para la reduccin de emisiones de xido de nitrgeno.

Fuente:

http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/1015/mod_resource/content/1/1C_C12757_0910/04_GT17_Redu

ccion_de_NOX_en_humos.pdf

Referencias

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Ingeniera Termodinmica BORRAS, E.; Gas Natural, Caractersticas, Distribucin y Aplicaciones Industriales, Primera Edicin,

Editorial Tcnicos Asociados, S.A, Barcelona- Espaa, 1987, Pag. 18.

Mrquez, M.; Combustin y Quemadores, Primera Edicin, Editorial Marcombo, Espaa, 2005, Pag.

154.

Mercadal, J.; Medicina del Trabajo, Segunda Edicin, Editorial Masson, Barcelona- Espaa, 1986, Pag.

26-27.

https://www.academia.edu/6696121/ANALISIS_TE%C3%93RICO_DE_LA_COMBUSTI%C3%93N_EN_Q

UEMADORES_DE_GAS_NATURAL

http://ocw.uniovi.es/pluginfile.php/1015/mod_resource/content/1/1C_C12757_0910/04_GT17_Redu

ccion_de_NOX_en_humos.pdf

lvarez, J.; Callejon, I.; Motores alternativos de Combustin Interna, Primera Edicin, Editorial UPC,

Barcelona-Espaa, 2005.