Cámara de combustión

Caudales de aire y de gases de combustión, exceso de aire a partir de un O2 medido, temperatura adiabática de llama por equilibrio químico, punto de rocío de los gases de combustión y carga de la cámara, para gas natural, GLP, mezclas con hidrógeno, aceites y combustibles sólidos.

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DATOS DE ENTRADA1,013 bar · Nm³ a 0 °C

1 · Combustible

Partir de

Potencia térmica [kW] sobre el poder calorífico inferior

2 · Aire

Definido por Exceso de aire [%]

Temperatura del aire [°C] tras el precalentador, si lo hay Humedad relativa [%]

3 · Cámara

Diámetro interior [m] Longitud [m]

4 · Paredes y chimenea Pro+

Temperatura de pared [°C] refrigerada por agua: cercana a la del agua Emisividad de la pared

Gases de combustión en la chimenea [°C]

Valores de ejemplo, no de una planta real. Los análisis del diésel y del fuelóleo pesado son los publicados por Natural Resources Canada para su método de pérdidas en chimenea de calderas.

T ADIABÁTICA DE LLAMA1823 °C

HORNO · EN VIVO

T DE LLAMA FRENTE AL EXCESO DE AIREequilibrio

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CÓMO SE CALCULA · CON SUS VALORES

Paso a paso, con sus valores

01
Equilibrio████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
02
Reacciones████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
03
Esfuerzo cortante████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
04
Momento flector████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
05
Flecha████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
06
Tensión████ ██ ███████ · ██████ = ██.██

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Referencias: equilibrio químico por minimización de Gibbs con polinomios NASA (GRI-Mech 3.0), contrastado con Cantera; línea de saturación IAPWS-IF97; método de pérdidas en chimenea de calderas de Natural Resources Canada; emisividad por suma ponderada de gases grises de Smith, Shen & Friedman (1982).

HIPÓTESIS & LÍMITES

Presión atmosférica (1,01325 bar). Aire seco: 78,084 % N2, 20,946 % O2, 0,934 % Ar, 0,036 % CO2, más el vapor de agua de la humedad relativa. Metros cúbicos normales a 0 °C y 1,01325 bar.
La composición de los gases de combustión, los caudales y el punto de rocío corresponden a combustión completa. La temperatura adiabática de llama corresponde al equilibrio químico (con disociación), combustible a 25 °C y sin pérdidas de calor.
Datos termodinámicos: polinomios NASA de GRI-Mech 3.0 y de la base de datos NASA. Los combustibles líquidos y sólidos se definen por su análisis elemental y su poder calorífico; su entalpía se deduce del HHV.
No se predicen emisiones: NO, CO y hollín dependen del quemador y del flujo, que solo resuelve un modelo CFD reactivo.
Modelo de horno (Pro+): una zona perfectamente agitada a la temperatura de salida, gas gris, sin radiación de hollín ni de partículas y sin convección. Es un balance de energía, no un modelo de llama.

AVISO LEGAL · Solo para fines formativos y predimensionado. Los resultados deben ser revisados por un ingeniero cualificado antes de utilizarse en el diseño.

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Forma de la llama, puntos calientes en la pared del horno, NOx y CO, reformas de quemadores y mezclas con hidrógeno: modelamos la llama con CFD reactivo.

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