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Características y peligros de los gases de combustión en las calderas

Características y peligros de los gases de combustión en las calderas

Importancia de las calderas en la industria

Las calderas son un importante elemento para la industria manufacturera o de producción, son potentes maquinarias que facilitan el trabajo en gran medida, sin embargo hay que saber que el mal uso, o un sistema de caldeamiento viejo pueden desencadenar fuentes importantes de contaminación para el lugar y para todo un entorno en la ciudad.

El aumento de toda clase de combustión es un elemento de impureza del medio ambiente, con conglomeraciones importantes de polución, lo que llega a tener como consecuencia la aglutinación de humos con diferentes componentes como monóxido y dióxido de carbono, óxidos, nitrógenos por mencionar algunos. Asimismo la lluvia ácida es resultado de esos contaminantes, al igual que el incremento de alergias en los trabajadores y sociedad misma.

Es trascendental buscar y encontrar la manera de reducir las emisiones que tanto nos perjudican en nuestra salud, por ello, la forma más eficaz de contrarrestar esto es mediante la operación adecuada de las plantas, si hay calderas muy nocivas, entonces reemplazarlas por otras. Es altamente recomendable el emplear un análisis de gases de combustión que nos ayude a diagnosticar las concentraciones para poder sacar el máximo provecho de nuestras instalaciones de calor.

Tipos de gases de combustión en boilers industriales

Oxígeno (O2)

Este elemento aparece como gas cuando no es utilizado por completo en el proceso de combustión y cuando se consume aire demás. Asimismo este es empleado para determinar la productividad de la combustión, determinando las bajas por chimenea y la capacidad de CO2 (dióxido de carbono).

Los porcentajes comunes en los gases de combustión para máquinas que usan gasoil son de 2% a 5%. En máquinas a gas es de 2% a 6%.

Nitrógeno (N2)

El aire respirable por nosotros contiene en su mayoría el componente nitrógeno, en un 79% de volumen. Este elemento no incide directamente en la combustión, ya que ingresa en el boiler como un escollo que al calentarse, se saldrá por el conducto de evacuación. Además de no tener olor, color ni sabor, sus porcentajes comunes en los gases de combustión de gasoil o gas son entre el 78% y 80%.

Dióxido de carbono (CO2)

Gases de combustion

Un compuesto elemental para la vida de cualquier ser vivo conocido, cuya transformación en oxígeno es gracias al proceso de la fotosíntesis (rayos solares y clorofila). Igualmente no tiene color, ni olor, pero puede llegar a tener un sabor un poco agrio y mediante la respiración de los seres vivos el oxígeno volverá a ser CO2. Este importante balance se ve afectado por los gases de combustión, ya que las partes por millón de efecto respirable son en 5000 ppm, y cuando se concentra por encima del 15% en volumen, entonces se podría presentar una súbita pérdida de la consciencia, los 150,000 ppm no se pueden permitir para la respiración de un ser humano. Además esto lleva a un acelerado efecto invernadero. Los porcentajes comunes en máquinas de gas con entre el 8% y 11%, mientras que en boilers de gasoil son de 12.5% a 14%.

Monóxido de carbono (CO)

Compuesto que es resultado de una combustión defectuosa, de naturaleza incolora e inodora, pero mortal al respirarse ya que es venenoso y al tener una densidad muy alta, no dejará que nuestra sangre reciba el oxígeno que se necesita. Una concentración de 700 ppm de monóxido de carbono por alrededor de 3 horas en un área cerrada es mortal para cualquier ser humano. La cantidad de concentración límite es de 50 ppm (partes por millón).

Óxido de Nitrógeno (NOx)

Se sufren varias transformaciones en los compuestos del nitrógeno (N2) y del oxígeno (O2), para dar como resultado el monóxido de nitrógeno (NO) que al oxidarse y combinarse de nuevo con el aire, producirá el dióxido de nitrógeno (NO2) que es soluble al agua y ayuda en gran medida a la composición del ozono de nuestro planeta; por otro lado es un peligroso componente si no se llega a controlar adecuadamente, y de respirarse podría dañar seriamente los pulmones de una persona. La combinación del monóxido y del dióxido de nitrógeno forman los óxidos de nitrógeno. Las cantidades de partículas comunes en calderas de combustión de gas o gasoil son entre los 50 ppm a 100 ppm.

Dióxido de azufre (SO2)

Sin duda, uno de los compuestos más dañinos en caso de no controlarse. Su cantidad de concentración límite es de 5 ppm máximo, al rebasarse esa cantidad se van a presentar serias dificultades para respirar, inflamando las vías respiratorias. Además pueden desencadenar alteraciones psíquicas y generar edemas pulmonares y paros cardiacos, así como colapsos circulatorios y queratitis. Su principal característica es que posee un olor muy fuerte, por lo que puede ser claramente distinguible a partir de las 3 ppm; como su nombre lo indica, este compuesto es resultado del azufre del combustible, al hacer que el H2SO4 (ácido sulfúrico) se combine con el agua (H2O). Valores comunes en boilers gasoil de 180 ppm a 220 ppm.

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