Heating and combustion

Hacia una mayor eficiencia medioambiental gracias al monitoreo de los 贸xidos de nitr贸geno (NOx) y los hidrocarburos (CxHy) para mejorar el rendimiento de combusti贸n y el respeto de las normas medioambientales

NOx

脫xidos de nitr贸geno (NOx): 驴por qu茅 controlarlos?

Los 贸xidos de nitr贸geno (NOx) son gases t贸xicos habitualmente emitidos durante los procesos de combusti贸n. Por este motivo, son objeto de estrictas reglamentaciones por parte de las instancias oficiales de protecci贸n del medio ambiente. El incumplimiento de los est谩ndares en la materia puede poner el peligro la salud y la seguridad de los empleados, al tiempo que puede motivar la aplicaci贸n de sanciones a las empresas por no conformidad, o incluso cierres administrativos. Resulta esencial conocer con precisi贸n los niveles de NOx y sus interacciones con otros gases de combusti贸n, en particular con los hidrocarburos (CxHy), para hallar el equilibrio correcto entre los distintos aspectos que deben tenerse en cuenta, esto es, el rendimiento de combusti贸n, la eficacia en materia de mantenimiento y seguridad, y la eficiencia medioambiental. Las emisiones de NOx constituyen un indicador clave para determinar si un sistema precisa ajustes para cumplir con las normas medioambientales en vigor.

Las interacciones entre NOx e hidrocarburos (CxHy)

Para garantizar un funcionamiento eficaz en sus instalaciones, con total seguridad y con arreglo a las normas medioambientales, es esencial que las empresas establezcan mecanismos de monitoreo de todos los gases implicados en la combusti贸n, en especial los NOx y los CxHy, y que comprendan bien c贸mo interact煤an.

Una buena combusti贸n se produce cuando todos los factores en juego operan en unas condiciones pr谩cticamente ideales, lo que permite un rendimiento 贸ptimo. Durante una buena combusti贸n, el aire y el combustible se combinan para formar agua (H2O), di贸xido de carbono (CO2) y calor, con unas emisiones de mon贸xido de carbono (CO) inferiores a 100聽ppm. En ella, los niveles de NOx se ajustan a los umbrales definidos por las instancias medioambientales oficiales, con unas emisiones de CxHy nulas o despreciables dado que, si el rendimiento de combusti贸n y la eficacia del mantenimiento se han optimizado al m谩ximo, el sistema tiende a una utilizaci贸n del combustible al 100%.

Good combustion

Sin embargo, en caso de funcionamiento defectuoso del quemador, con frecuencia se produce un aumento de los niveles de CxHy y CO, que indica un deterioro del rendimiento de combusti贸n, una reducci贸n de la seguridad global y un aumento de los costes de producci贸n.

Frente a este problema, una de las soluciones habituales a corto plazo consiste en aumentar el exceso de aire dentro del sistema de combusti贸n. Ello corrige el ratio aire-combustible y rebaja los niveles de CxHy y CO (que pasan de ser peligrosos a ser de nuevo satisfactorios), aunque aumenta los niveles de NOx, que en general superan los umbrales admisibles y se convierten en nocivos.

Niveles de gases emitidos durante una buena combusti贸n y soluciones posibles en caso de funcionamiento defectuoso del quemador

El esquema siguiente muestra las interacciones entre distintos gases de combusti贸n, como el CO2, los NOx, el O2 y los CxHy, en tres escenarios diferentes:

1) Con una caldera que funciona con una buena combusti贸n;

2) En caso de funcionamiento defectuoso del quemador;

3) En presencia de la soluci贸n a corto plazo habitualmente aplicada para paliar el funcionamiento incorrecto del quemador: un aumento del exceso de aire

Good combustion complete
Si-CA 230

Optimizaci贸n de la combusti贸n: un control al servicio de la eficiencia medioambiental

La eficiencia medioambiental puede considerarse m谩xima cuando un proceso de combusti贸n acumula unas prestaciones energ茅ticas 贸ptimas y un funcionamiento totalmente seguro, de conformidad con los est谩ndares fijados por las instancias oficiales de protecci贸n del medio ambiente. La combusti贸n de combustibles f贸siles libera compuestos t贸xicos en forma de emisiones de gases, como los CxHy, el CO y los NOx. Cuando esas emisiones superan los umbrales autorizados por las reglamentaciones, ello puede implicar la obligaci贸n de someterse a medidas coercitivas, aplicables hasta la puesta en conformidad de los sistemas en cuesti贸n, que pueden ir del paro forzado de una caldera al cierre administrativo del conjunto de una f谩brica. Ello demuestra la importancia de establecer un monitoreo y un mantenimiento peri贸dicos.

Para garantizar que una caldera funciona con una eficiencia medioambiental 贸ptima y con total seguridad, resulta fundamental:

1) Llevar a cabo el mantenimiento y las inspecciones visuales recomendadas por los fabricantes de calderas y quemadores.

2) Monitorear con precisi贸n los gases asociados a la combusti贸n, en particular el excedente de O2 necesario para una correcta combusti贸n y las emisiones de CO, CxHy y NOx presentes en los humos.

El monitoreo del rendimiento de combusti贸n es una pr谩ctica cada vez m谩s habitual entre los profesionales. No obstante, con frecuencia descuidan la evaluaci贸n y el control de la eficiencia de sus sistemas en t茅rminos de medio ambiente, mantenimiento y seguridad 鈥搖na omisi贸n que puede resultar peligrosa. Asimismo, si desean optimizar la eficiencia global de sus sistemas industriales, b谩sicamente en materia de costes, productividad y conformidad medioambiental, es esencial que dispongan de instrumentos dise帽ados para gestionar esos par谩metros claves.

Si-CA 230

Soluci贸n para el monitoreo de la eficiencia medioambiental: Si-CA 230

Con su analizador port谩til de gases de combusti贸n y emisiones 鈥淭ODO EN UNO鈥 Si-CA 230, Sauermann brinda a los profesionales la posibilidad de medir y evaluar de forma sencilla y SIMULT脕NEA el rendimiento de combusti贸n y la eficiencia medioambiental.

Especialmente dise帽ado para analizar los gases de combusti贸n, las emisiones y las variables claves en t茅rminos de seguridad, este instrumento mide y calcula los gases (O2, CO, CO2) y los par谩metros pertinentes (p茅rdidas, presi贸n, tiro) para el rendimiento de combusti贸n. Asimismo, el Si-CA 230 mide directamente los NO/NOx y los hidrocarburos CxHy que determinan la conformidad con las normas medioambientales, al tiempo que permite gestionar simult谩neamente todos los dem谩s par谩metros.

Adem谩s, ofrece al usuario un abanico de funciones de prueba adicionales, como el monitoreo del CO ambiental, un man贸metro de presi贸n integrado o el c谩lculo de las temperaturas diferenciales, entre otras. Suministrado con una aplicaci贸n para smartphone que permite una visualizaci贸n y un control remotos, este analizador 煤nico en su categor铆a puede recibir hasta seis c茅lulas de gas precalibradas, sustituibles in-situ. Provisto de una pantalla t谩ctil, se encarga del registro autom谩tico los datos, la diluci贸n del CO y la creaci贸n informes, que puede imprimir de forma inal谩mbrica, para mantener registros y actas in-situ. Ergon贸mico y f谩cil de utilizar, cuenta adem谩s con la excelencia de Sauermann en materia de asistencia t茅cnica y atenci贸n al cliente.