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Criterios de selección de quemadores para hornos industriales
Artículo
Criterios de selección de quemadores para hornos industriales
Al seleccionar el quemador ideal para tu aplicación es necesario tener en cuenta las características de diseño de la aplicación.
NUTEC Bickley
17/11/19
3 minutos
17/11/19
3 minutos
Seleccionando el Quemador Ideal
Al seleccionar el quemador ideal para tu aplicación es necesario tener en cuenta las características de diseño de la aplicación, los criterios de desempeño y las siguientes consideraciones:
No sacrificar la uniformidad optimizando pocos quemadores.
Seleccionar y definir mejor posición del quemador, asegurando el pleno entendimiento y necesidades de la aplicación.
Determinar y calcular con la mejor precisión la capacidad térmica que realmente demanda el proceso de calentamiento.
Un pie cúbico estándar de aire siempre liberará 100 BTU, independientemente del combustible utilizado.
Los puntos que debemos revisar para elegir el quemador adecuado son los siguientes:
Aplicación o trabajo a realizar
Combustible(s) disponibles
Posibles limitaciones de diseño
Método de control
Consideraciones del horno/estufa/contenedor
Consideraciones de proceso
Número de quemadores para hornos industriales que se usarán
Dónde se ubicarán
Capacidad requerida para hacer el trabajo
En este artículo te hablaremos sobre los diversos tipos de quemadores, sus características, principios de diseño y modelos existentes.
Contenidos de este artículo: Quemadores de alta velocidad Quemadores de flama adelantada Quemadores de Flama Plana Quemadores de Cono Radiante Quemadores de Ultra Bajas Emisiones Quemadores de Tubo Radiante
Quemadores de alta velocidad
Estos quemadores cuentan con las siguientes características:
Calentamiento por convección
Velocidad de salida aproximada de 340 mph
Capacidad de exceso de aire > 3000%
Alto rango de operación
Adecuados para aire precalentado hasta 900°F (480°C)
Principios de diseño
High velocity
Wide operating capabilities
Stoichiometric and excess fuel combustion
Adjustable air/fuel ratio
High excess air ratio, with excellent flame stability
Direct spark ignited; protected from heat
Originally designed for firing brick tunnel kilns with constant high air flow
Principios de construcción
Cuerpo de hierro fundido resistente al calor
Orificios de aire/gas integrados
Empaque para el cuerpo de montaje del quemador especial
Montaje de hierro fundido: contiene accesos aire/combustible, y estabilizador de flama
Bloque pre quemado 70% alúmina, con buena resistencia al choque térmico; y opción de bloque ligero de alúmina mullita
Tipos de boquillas
H – Alta velocidad R – Boquilla redonda
Ideal para paredes de fibra o refractario
Temperaturas hasta 2800 °F (1540°C)
Aire precalentado hasta 900 °F (480°C)
H – Alta velocidad S – Boquilla rectangular
Paredes de refractario
Reemplazo ideal para quemadores más viejos
Temperaturas hasta 2800 °F (1540°C)
Aire precalentado hasta 900 °F (480°C)
H – Alta velocidad C – Boquilla Cerámica
Carburo de silicio compacto y ligero
Ideal para reemplazos en paredes de fibra
Temperaturas hasta 2500 °F (1370°C)
Aire precalentado hasta 900 °F (480°C)
H – Alta velocidad A – Boquilla de aleación
Ideal para Hornos de paredes de fibra usando aire ambiente
Temperaturas hasta 1900 °F (1040°C)
Quemadores de flama adelantada
Estos quemadores cuentan con las siguientes características:
Transferencia de calor por radiación
Velocidad aproximada de 60 mph
Capacidad limitada de exceso de aire
Temperaturas de proceso hasta 2800°F (1540°C)
Modelos combustible dual (gas/oil)
Adecuado para aire precalentado hasta 900 °C (480°C)
Principios de diseño
Entradas selladas vs estilo abiertas para control adecuado de flujos de aire
Mezcla en la boquilla vs Pre-mezcla para aumentar límites de operación
Capacidad de XS Aire para mejorar la uniformidad de temperatura del horno
Tubos de gas grandes para darle habilidad de usar variedad de combustibles (incluyendo combustibles de bajo poder calorífico
Facilidad de adaptar atomizador de aceite para convertirlo en la versión de combustible dual
Tipo convencional de quemador de flama adelantada
Capacidades
Disponible en 9 tamaños y capacidades (0.19 to 4.35 MMBtu/hr.)
La capacidad del quemador es determinada por la capacidad de flujo de aire a 16 psig de presión
Cada capacidad de quemador corresponde a un específico tamaño del tubo de entrada de aire
Quemadores de Flama Plana
Estos quemadores para hornos industriales cuentan con las siguientes características:
Transferencia de calor por Radiación
No hay velocidad hacia adelante
Relación de tamaño de flama de 1/0.1 (longitud/diámetro)
Temperaturas de proceso hasta 2800 °F (1540°C)
Adecuado para aire precalentado de 900+ °F (480+°C)
Principios de diseño
La forma del bloque, en combinación con el remolino de aire, da la flama plana
Los gases de combustión son dirigidos radialmente, calentando uniformemente el refractario adyacente del horno
El calor radiante del bloque del quemador y el refractario adyacente se transmite uniformemente a la carga del horno
El espacio entre el bloque del quemador y la carga, puede reducirse para eficiente la transferencia de calor sin generar puntos calientes, dado que la flama no tiene velocidad hacia adelante.
Se dispone de amplia variedad de bloques y montajes
Adecuado para aire de combustión a temperatura ambiente y precalentado
Capacidades
Capacidad de alto exceso de aire para mejorar la uniformidad de temperatura
Componentes resistentes al calor adecuados para aire precalentado a temperaturas de 750°F (400°C)
Quemadores de Cono Radiante
Estos quemadores cuentan con las siguientes características:
Transferencia de calor por Radiación, con flama localizada
Flama corta de forma compacta
Temperaturas de proceso hasta 2800 °F (1540°C)
Adecuado para aire precalentado de 900+ °F (480+°C)
Quemadores de Ultra Bajas Emisiones
Estos quemadores son ideales para combustión con Aire en Etapas.
En Nutec Bickley trabajamos de la mano con la marca Fives North American y su tecnología LNI (Low NOx Injection).
Quemadores de Tubo Radiante
Estos quemadores cuentan con las siguientes características:
Ideales para aplicaciones de fuego indirecto
Transferencia de calor por Radiación
Diseño del quemador de llama larga, para calentamiento uniforme del tubo
Disponibles con Recuperador de calor del tipo plug
Dimensionado de quemadores
Máxima capacidad 40,000,000 BTU/hr
Combustible: Gas Natural @ 1034 BTU/ft3
Turndown = Max. Cap. / Min. cap. = 8:1
Presión de operación del quemador 1 – 16 osi
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