Un quemador industrial es un dispositivo para quemar combustible líquido, gaseoso o ambos y producir calor, generalmente mediante una llama.
Le sirve tanto a una caldera para calentar agua, como también se usa en procesos industriales para calentar cualquier sustancia.
Su tamaño puede ser muy variable, los puede haber desde uno como un encendedor de cigarros para calentar una probeta hasta uno gigantesco capaz de producir 30.000 kW o más.
El combustible usado puede ser gaseoso, generalmente gas natural, butano, propano, etc.; líquido, generalmente gasóleo o una combinación de ambos (gas y gasóleo), en cuyo caso se denomina quemador mixto.
Funcionamiento
Los quemadores industriales son los equipos donde se realiza la combustión, por lo que se debe conseguir la mezcla íntima de combustible con el aire y proporcionar la suficiente energía para que la combustión continúe.
Los combustibles en estado gaseoso se consigue que ardan más fácilmente, sin embargo los sólidos y los líquidos hay que tratarlos y calentarlos.
Los hay atmosféricos, que producen la llama a presión ambiente, y con soplante, donde un ventilador se encarga de aumentar la presión del aire necesario para la combustión, lo que hace que se pueda quemar más cantidad de combustible y que el rendimiento sea superior.
Principio de Funcionamiento con combustible liquido
Una bomba de gasóleo es la encargada de someter el combustible líquido a una elevada presión que, al introducirlo por un tubo hacia una boquilla con un orificio muy pequeño, hace que este salga pulverizado y por Efecto Venturi, se mezcla con aire, y un ventilador se encarga de introducir en el hogar de la caldera. La ignición se produce por medio de unos electrodos entre los que salta un reguero de chispas.
Principio de Funcionamiento con combustible gaseoso
En este proceso no es necesario convertir el líquido en gas. El gas mezclado con el aire se introduce directamente en el hogar y mediante una chispa, se prende la llama.
En este sistema son necesarios más dispositivos de seguridad, ya que el gas puede arder en condiciones ambientales, al contrario de lo que ocurre con el gasóleo, que para que arda hay que calentarlo o someterlo a presión.
Clasificación de los quemadores industriales
Según la pulverización los quemadores se pueden clasificar en tres grupos:
CheckQuemador de gasificación: El combustible se vaporiza por la acción del calentamiento de las paredes de un recipiente.
CheckQuemador de emulsión: Se produce la emulsión del combustible y el agua con un aparato llamado emulsificador. Tiene la ventaja de que la combustión se produce de forma rápida y la longitud de la llama es muy corta. El inconveniente es el consumo de calor que se necesita para evaporar el agua inyectada y por ello baja el rendimiento.
CheckQuemador de pulverización: Estos son los usados actualmente en instalaciones de confort. La vaporización del combustible se consigue a través de la pulverización que se realiza por efecto de la presión que arrastra al pasar por una boquilla con un orificio muy pequeño.
Los quemadores de pulverización pueden ser de tres tipos:
Centrifugo
De Fluido auxiliar
Por presión
El quemador más extendido es el de pulverización mecánica y se fabrican desde pequeñas potencias hasta otras bastante más altas.
La combustión puede ajustarse actuando sobre el gasto de combustible, sobre la cantidad de aire a expulsar y sobre los elementos que producen la mezcla, por lo que es posible obtener rendimientos de combustión muy altos.
Teniendo en cuenta esto se pueden distinguir dos tipos de quemadores:
CheckQuemador de etapas: este quemador es capaz de hacer llama de varios tamaños, dejando pasar más o menos combustible. El más sencillo es de tres etapas: todo-medio-nada, es decir que produce una llama mitad de la que es capaz de producir en condiciones de plena potencia, y otros de más etapas, aunque no suele tener más de cuatro: todo-dos tercios-un tercio-nada. Cuando se requiere mayor variación se recurre al siguiente.
CheckQuemador modulante: En este quemador, tanto para combustibles líquidos como gaseosos, puede modularse la potencia (el tamaño) de la llama por un sistema electrónico, que regula en función de las necesidades de calor, necesidades que conoce por una sonda de temperatura situada en la conducción de retorno del sistema de calefacción; a menos temperatura, mayor potencia habrá que dar a la llama.
