Combustion Del Carbon En Mineria Subterranea

2 Proceso de combustión del carbón

Recordemos que el carbón es un combustible sólido fósil natural que procede de la descomposición de la materia vegetal (sobre todo de la lignina). Cuando queremos combustionar un carbón es necesario llegar a una cierta temperatura para provocar su inflamación, por lo que será necesario aportar una cierta cantidad de calor. Hay que acumular calor hasta superar la llamada temperatura de inflamación.

Desde el punto de vista técnico, para que se origine un proceso de combustión tiene que ocurrir que la velocidad de oxidación debe ser lo bastante alta para que el calor desprendido en la reacción sea elelevado. Debido a lo complicado de la estructura del carbón, se pueden producir ciertas reacciones de descomposición o transformación (pirolisis), lo que puede hacer que el carbón, tras sufrir este proceso, no sea tal, sino que se convierta en una serie de compuestos derivados. En la pirolisis, el carbón se descompone en ciertos productos, siempre en ausencia de oxígeno. Primero se segrega el agua, después moléculas de mayor tamaño que se desgajan, y así sucesivamente. El hecho de que esto se produzca en ausencia de oxígeno implica que no se produzca la combustión. Sin embargo, puede darse el caso de que el calor producido sea suficiente para alcanzar la temperatura de inflamación, y se produce la oxidación del carbón.

Normalmente la llama resulta de la incandescencia del carbono ele

Elemental, que se produce por cracking de las materias volátiles. Por lo tanto, cuantas más materias volátiles haya, más llama se producirá.

Otro factor que se debe tener en cuenta en la combustión del carbón es que se encuentra en estado sólido, por lo que para favorecer el contacto entre combustible y comburente hay que aumentar la superficie de contacto. Para ello se hace necesario disminuir el tamaño de partículo, por lo que se tiende a formar prácticamente polvo.

Resumiendo, el proceso de combustión del carbón es cuando se pone el carbón en contacto con el O2 y a una temperatura tal que el carbono se convierta en carbono fijo y volátil y así se consiga un buen contacto entre ambos.

La parrilla es el lugar donde se pone el carbón para su combustión. Hace falta que la parrilla tenga orificios para que el aire comburente atraviese el lecho del combustible y se ponga así en contacto con él.

Tipos de lechos de combustible por el método de alimentación

Las parrillas, enrejado que sustenta la masa del carbón, se clasifican en fijas y móviles

Dentro de las parrillas fijas están las de alimentación superior y las alimentación inferior.

El tipo de parrilla se escoge dependiendo de muchos factores: tipo de instalación, tamaño de partícula, rendimiento necesario,...

La masa de parrilla en el carbón va a presentar cuatro zonas bien diferenciadas:

• Zona de cenizas: Perjudicial porque apantalla la cantidad de calor. Sin embargo protege la parrilla

• Zona de oxidación: Aquí se produce la combustión primaria

• Zona de reducción:

• Zona de destilación: La materia volátil se recalienta y se obtiene el residuo de coque

Factores que influyen sobre el proceso de combustión

Durante la reacción de combustión de un carbón se nos hace necesario regular los siguientes aspectos:

• Suministro de aire

• Tiempo de combustión

• Enfriamiento de gases de horno

• Granulometría

Es necesario tener en cuenta la velocidad de suministro, la cantidad y calidad del aire, distribución del aire y el exceso del mismo.

Si queremos que se realice una combustión completa no llega en la práctica con aportar el aire primario requerido teóricamente para quemar el carbono fijo del carbón

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