Cenizas del carbón combustido

La formación de coque en las calderas es un problema bastante común en el funcionamiento de las calderas a carbón. Se trata de un fenómeno en el cual los granos de escoria fundidos en las calderas de polvo de carbón se adhieren a las superficies calentadas. En general, la temperatura de las llamas en la cámara de combustión es muy alta. A tales temperaturas, las cenizas que se forman tras la combustión del combustible suelen encontrarse en estado fundido o ablandado. Las partículas de ceniza que se mueven junto con los gases de escape, se enfrían al mismo tiempo que estos, debido a la absorción de calor por las superficies refrigeradas por agua del interior del horno. Si las partículas sólidas en estado líquido se solidifican debido a la disminución de la temperatura, antes de llegar a las paredes refrigeradas por agua o a las paredes del horno, al adherirse a las paredes de los tubos que reciben calor, se formará una capa de ceniza suelta. Esta capa puede eliminarse fácilmente durante el funcionamiento del equipo, mediante el uso de sistemas de limpieza por soplado de cenizas. Si las partículas de escoria se adhieren a la pared de los tubos de la superficie calentada o a las paredes del horno en estado líquido o semilíquido, se formará una capa densa de cenizas, lo que se conoce como coqueificación. Cuando la superficie expuesta al calor se carboniza, la resistencia térmica de esa capa de carbonización es muy alta. Como resultado, la capacidad de transferencia de calor de dicha superficie disminuye, lo que a su vez reduce la cantidad de calor absorbido en el horno. Esto provoca un aumento de la temperatura del humo y un incremento en las pérdidas por escape de humos en la caldera. Al mismo tiempo, esto provoca que la temperatura del vapor sea más alta. Para mantener los parámetros establecidos durante el funcionamiento, es necesario aumentar la cantidad de agua utilizada para enfriar el vapor; incluso, a veces, es preciso reducir la potencia de producción. El aumento de la temperatura en la salida del horno provoca la formación de coque en dicha zona, lo que a su vez aumenta la resistencia del flujo de gases. Esto también conduce a una disminución en la eficiencia operativa de la caldera. Cuando la pared de enfriamiento por agua se carboniza, su capacidad de transferencia de calor disminuye. La zona carbonizada y la zona que no lo está reciben un calentamiento desigual, lo que puede provocar la rotura de los tubos de la pared de enfriamiento. Tras la formación de coque en el horno, la temperatura del humo en la salida de la cámara de combustión aumenta, lo que a su vez provoca un aumento en la temperatura del vapor sobrecalentado. Además, la formación de coque en los sobrecalentadores y recalentadores incrementa las desviaciones térmicas, lo que puede causar que los sobrecalentadores y recalentadores de alta temperatura exploten debido al exceso de temperatura. Cuando la caldera sufre un grave ensuciamiento y los grandes trozos de carbonilla caen de repente, es posible que se produzca el apagado del fuego. Incluso, podrían dañarse las tuberías del muro refrigerado por agua, lo que podría causar accidentes graves.

Esto es fácil de entender. Por ejemplo, si el punto de fusión del gris es de 2000 grados, entonces se producirá coagulación a esa temperatura. Pero la temperatura en el horno no llega a ese nivel, así que seguramente no habrá coagulación.

Al diseñar calderas de lecho fluidizado circulante, generalmente se controla para que la temperatura del lecho sea unos 200 grados menor que la temperatura de ablandamiento de las cenizas℃

La ceniza es la sustancia presente en el carbón que no se quema ni genera calor. El punto de fusión de las cenizas es más alto; por lo tanto, cuando se queman los componentes combustibles del carbón, estas no afectan a las cenizas

La coagulación y la formación de escorias son dos conceptos diferentes; parece que el autor se refiere a las propiedades relacionadas con la formación de escorias

Cuanto mayor es el punto de fusión gris, más fácil es que se convierta en ceniza.