Combustible - Bosch Planificación de calderas de vapor Industrial Heat

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Características del combustible

Combustibles gaseosos

Exceso de aire	λ	x =
Densidad estándar, aire	ρ_n,A [kg/m³_n,A]	1.293

Valor material		Unidad	Gas Natural L	Gas Natural H	Propano	Butano	Butane	Gas Natural GZ35	Gas Natural GZ41.5	Gas Natural GZ50
Poder calorífico neto	H_i	kWh kg_F	10.65	13.20	12.87	12.83	12.70	7.98	9.65	10.86
Poder calorífico neto	H_i	kWh m³_n,F	8.83	10.35	25.89	27.96	34.39	7	8	9
Poder calorífico bruto	H_S	kWh kg_F	11.80	14.62	13.98	13.92	13.75	8.86	10.80	12.01
Poder calorífico bruto	H_S	kWh m³_n,F	9.78	11.46	28.12	30.34	37.23	7.77	8.95	9.95
Densidad estándar	ρ_n,F	kg m³_n,F	0.829	0.784	2.011	2.18	2.708	0.877	0.829	0.829
Demanda estequiométrica de aire	L_ST	kg_A kg_F	13.10	16.24	15.57	15.51	15.36	9.84	13.10	13.10
Densidad estándar, gases de combustión	ρ_>n,FG,st (λ=1)	kg m³_n,FG	1.2366	1.2374	1.2650	1.2664	1.2699	1.2346	1.2366	1.2366
Densidad estándar, gases de combustión	ρ_n,FG (λ=x)	kg m³_n,FG	1.2451	1.2459	1.2693	1.2706	1.2735	1.2432	1.2451	1.2451
Índice de Wobbe	W_i	kWh m³	11.03	13.29	20.76	21.53	23.76	8.50	9.99	11.24
Punto de rocío	t_Co	°C	56.9	57.0	53.1	52.9	52.4	56.7	56.9	56.9
Generación de agua1¹⁾	w_spec,H2O	g_H2O kWh	159.4	158.5	126.9	125.4	122.0	161.8	176.0	156.4
Emisiones de CO₂¹⁾	w_spec,CO2	g_CO2 kWh	201.3	202.6	232.6	234.3	238.5	197.6	222.2	197.5
Emisiones de SO₂¹⁾	w_spec,SO2	mg_SO2 kWh	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0
Caudal másico de gases de combustión¹⁾	ṁ_spec	kg_FG kWh	1.570	1.552	1.529	1.529	1.530	1.605	1.733	1.540

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Combustibles líquidos

Exceso de aire	λ	x =
Densidad estándar, aire	ρ_n,A[kg/m³_n,A]	1.293

Valor material		Unidad	Fuelóleo EL	Fuelóleo EL, bajo en azúfre	Fuelóleo SA	Fuelóleo medio HL Schwechat	Fuelóleo medio CLU3
Poder calorífico neto	H_i	kWh kg_F	11.89	11.89	11.28	11.64	11.40
Poder calorífico neto	H_i	kWh I	9.91	9.91	10.98	9.70	10.59
Poder calorífico bruto	H_S	kWh kg_F	12.70	12.70	11.96	12.38	12.05
Poder calorífico bruto	H_S	kWh I	10.59	10.59	11.64	10.32	11.19
Densidad estándar	ρ_n,F	kg m³	833.6	833.6	973.6	833.6	928.6
Demanda estequiométrica de aire	L_ST	kg_A kg_F	14.45	14.46	13.89	14.19	13.71
Densidad estándar, gases de combustión	ρ_n,FG,st (λ=1)	kg m³_n,FG	1.2923	1.2923	1.3063	1.2996	1.3097
Densidad estándar, gases de combustión	ρ_n,FG (λ=x)	kg m³_n,FG	1.2924	1.2924	1.3042	1.2985	1.3071
Punto de rocío	t_Co	°C	48.6	48.6	46.0	47.2	45.4
Punto de rocío ácido	t_{acid cond}	°C	124.0	97.3	136.4	123.2	141.5
Generación de agua¹⁾	w_spec,H2O	g_H2O kWh	100.5	100.5	88.7	93.7	83.9
Emisiones de CO₂ ¹⁾	w_spec,CO2	g_CO2 kWh	266.4	266.9	285.2	275.8	280.6
Emisiones de SO₂ ¹⁾	w_spec,SO2	mg_SO2 kWh	108.4	2.6	597.9	99.2	1,213.8
Caudal másico de gases de combustión¹⁾	ṁ_spec	kg_FG kWh	1.542	1.543	1.567	1.548	1.531

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Temperatura mínima del agua de alimentación en función del contenido de azufre del combustible

Fuelóleo SA

Fuelóleo S

	Caldera
	Caldera + economizador
	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z = 0.3 / α = 12%)
	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z = 0.5 / α = 20%)
	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z = 1 / α = 34%)
	Caldera + economizador + precalentamiento del aire (20°C a 65°C)
	Caldera + economizador + refrigeración del agua de alimentación (con z = 0.3)

Ejemplo:
Tasa de acumulación de condensado	c = ṁ_Co / ṁ_S
Tasa de agua de reposición	z = 1 – c
UL-S	10,000 x 16
Salida de vapor del sistema	10,000 kg/h con p_avg = 13 bar
Caudal de purga de superficie	5 %

Caso	Componente	Eficiencia
		Componentes	Total
1	Caldera	88.9 %	---
2	Caldera + economizador	88.9 % + 6.5 %	95.4 %
3	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z¹) = 0.3 / α²) = 12 %)	88.9 % + 6.5 % + 2.8 %	98.2 %
4	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z = 0.5 / α = 20 %)	88.9 % + 6.5 % + 3.8 %	99.2 %
5	Caldera + economizador + intercambiador de condensación (con z = 1 / α = 34 %)	88.9 % + 6.5 % + 7.6 %	100.9 %
6	Caldera + economizador + precalentamiento del aire (20°C a 65°C)	88.9 % + 6.5 % + 1.7 %	97.1 %
7	Caldera + economizador + refrigeración del agua de alimentación (con z = 0.3)	88.9 % + 6.5 % + 0.6 %	96.0 %

Casos prácticos de combinaciones de medidas para una recuperación óptima del calor

1) z = tasa de agua de reposición

2) α = tasa de acumulación de condensado

Caldera

Caldera + economizador