En estos casos, considerados a base de un exceso de aire fijo de 1.2, vemos como la disminución del valor de CO2 es testimonio del empeoramiento de las condiciones de quema del combustible pero para evaluar correctamente el proceso y no cometer el error ya señalado, se hace necesario tener en cuenta el resto de los constituyentes y realizar un análisis en conjunto de todos los componentes medidos.
El incremento del oxigeno se debe a que el volumen de oxigeno consumido es la mitad al producirse CO a cuando se produce CO2 .
El coeficiente Oq disminuye en consonancia con ese empeoramiento, lo que caracteriza por si solo las condiciones reales de la realización de cada uno de los procesos.
Ahora bien, procediendo de distinta manera y a partir del ejemplo anterior calcularemos las variaciones de los parámetros del análisis del gas manteniendo fija la producción de inquemado gaseoso pero variando el exceso de aire.
Esta sería la tabla resultante:
Como se ve el incremento del exceso de aire ha producido variaciones en la composición volumétrica del gas a pesar de que las condiciones de quema del combustible no han cambiado, sin embargo el coeficiente Oq ha permanecido constante como una característica del proceso, independiente del exceso de aire, lo que permite utilizarlo para evaluar dicho proceso. Las pequeñas variaciones tanto de CO como de Oq se deben a las aproximaciones en el cálculo.
Los valores máximo del coeficiente Oq están dado para las condiciones ideales con una combustión completa y exceso de aire igual a 1, aplicando la expresión:
Para fuel oil: B n (0,21-O2 ) = 10,2 x 0,21 = 2,14
Para el diesel: B n (0,21-O2 ) = 10,63 x 0,21 = 2,23
Si, por debajo de estos valores máximos, se toleraran pérdidas de hasta 2,5% se podría establecer un rango donde se aceptara como buena la marcha de la combustión en un proceso que se estuviera evaluando. Entonces los valores aceptables serian:Para el fuel oil de 2,07 a 2,14
Para el diesel de 2,15 a 2,23
Si en este mismo rango el proceso se evaluara por el contenido de CO2 en los gases se aceptarían valores de 10 % a 14% resultando demasiado amplio para ser aceptado como buena según los criterios prácticos comúnmente utilizados, aunque signifiquen perdidas menores de 2,5%.
Las propiedades del coeficiente son:
La evaluación del proceso se realiza con un solo número que no varía hasta que no varíe la eficacia del proceso.
Existe un valor máximo para los tipos de combustibles con composición elemental parecidos, para los fuel oil será de 2.14, para los gas oil será 2.23
Valores calculados por encima del máximo no son validos e indican errores en los datos del análisis.
A medida que el valor calculado se aleje, por debajo, del valor máximo indica un empeoramiento del proceso de combustión.
Valores de Oq inferiores al máximo pueden considerarse aceptables económicamente, por lo que se establece, con ambos valores, un rango donde la combustión es buena.
Establecido estos dos valores cualquier persona, sin grandes conocimiento y experiencias del proceso de combustión puede establecer su eficacia o no.
Por otro lado, como ventaja adicional, el uso de estos valores en los lazos automáticos de control de la combustión pudieran hacer mas confiables tales lazos que aquellos que están basado en el CO o en el CO2.
Autor:
Ing. Ernesto Vidan Martínez
Fecha: 10 de Abril 2010
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