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Pueden ser varios los combustibles utilizados en las calderas, los cuales presentan ventajas y cualidades para los equipos. Estos combustibles pueden ser de origen gaseoso, líquido y sólido, ofreciendo cada uno un rendimiento específico en función de la calidad de la materia prima.
Combustible: proporciona energía para las reacciones de combustión
Antes de conocer los principales tipos de combustibles utilizados en las calderas, necesariamente debemos comprender el papel de este elemento en las reacciones de combustión.
Cada reacción de combustión depende de lo que llamamos un triángulo de fuego. Esta es la representación de los tres elementos necesarios para que se produzca la combustión:
- Combustible, capaz de arder, que proporciona energía para la combustión.
- Oxidante, sustancia que reacciona químicamente con el combustible (generalmente el oxígeno presente en el aire).
- Calor, necesario para iniciar la reacción entre el combustible y el comburente.
Luego de iniciada la reacción química resultante del encendido, ocurre una reacción en cadena, ya que la energía liberada en la reacción permite que continúe la combustión. Se detiene solo cuando se acaba el combustible o el oxidante.
Principales tipos de combustibles utilizados en las calderas
Como hemos visto, la reacción de combustión en las calderas depende de un combustible, un comburente y una fuente de calor. En términos generales, tanto el comburente (oxígeno) como la fuente de calor cambian poco, pero existe una amplia gama de posibilidades y variedades de combustibles que se pueden elegir.
Básicamente existen tres grupos diferentes de combustibles que las industrias pueden utilizar en sus calderas: sólidos, líquidos y gaseosos, los cuales se presentan en diferentes formas comerciales con sus respectivos estándares de eficiencia.
Combustibles líquidos
Se caracterizan como minerales o no minerales. Los combustibles minerales líquidos se obtienen por el proceso de refinación del petróleo, dando como resultado gasolina, gasoil y fuel oil. Los combustibles líquidos no minerales, a su vez, están representados por los alcoholes y los aceites vegetales.
Más información sobre los combustibles minerales líquidos:
- Diesel Oil: Derivado del petróleo, este combustible líquido se compone casi en su totalidad de hidrocarburos. Por tanto, en él encontramos hidrógeno, carbono y pequeñas concentraciones de oxígeno, azufre y nitrógeno.
Debido a su alto costo, dentro de las industrias, el gasóleo se destina principalmente a generadores de energía.
- Fuel Oil: Producto destilado de fracciones de petróleo. Por tanto, su composición depende del aceite, del tipo de proceso y de las mezclas que se realicen en las refinerías.
Es muy utilizado para calderas de calefacción, a pesar de tener un coste muy elevado en comparación con los combustibles gaseosos y sólidos. Cabe mencionar que, aún con el aumento de precio derivado del conflicto entre Rusia y Ucrania, los fuelóleos siguen siendo los principales tipos de combustible utilizados en las calderas industriales.
Combustibles gaseosos
También pueden ser de origen mineral y no mineral. Los combustibles gaseosos, más utilizados en calderas, son el Gas Natural y el GLP (Gas Licuado de Petróleo).
- Gas natural: Tipo de combustible que se encuentra en la naturaleza. Se caracteriza por ser una mezcla de hidrocarburos ligeros que, a temperatura ambiente y presión atmosférica, permanece en estado gaseoso.
Este es un gas inodoro e incoloro que se quema más limpio que otros gases. También tiene buena eficiencia de combustión y eficiencia térmica.
Este es también un combustible flexible, es muy fácil de quemar y no requiere almacenamiento, eliminando así los riesgos de su almacenamiento, lo que es una importante ventaja ambiental.
- Gas LPG (Gas Licuado de Petróleo): Producido a partir de una mezcla de hidrocarburos, el gas LPG tiene un alto poder calorífico, asociado a un bajo impacto ambiental y facilidad de quema y almacenamiento.
En las industrias, el GLP es un combustible muy interesante para las calderas, generando ahorro, energía limpia y alta facilidad de combustión, repercutiendo en un menor consumo de combustible durante sus procesos de combustión.
Combustibles sólidos
Sin duda, estos son los tipos de combustibles utilizados en calderas con mayor crecimiento dentro del entorno industrial, principalmente por su gran atractivo medioambiental. Son los llamados combustibles renovables y tienen alta disponibilidad.
Los diferentes tipos de biomasa son los grandes representantes de los combustibles sólidos para calderas. Disponibles en muchas formas y características, los combustibles sólidos están muy en línea con la búsqueda de sostenibilidad de las empresas.
Además de ser renovable y de alta disponibilidad, la biomasa causa poco impacto en el medio ambiente (emite menos contaminantes) y tiene un bajo costo de adquisición.
Para las calderas industriales, los tipos de biomasa utilizados son:
- Leña (troncos de madera), Astillas (subproducto de aserraderos) y otros subproductos de la madera aserrada.
- Briqueta (bloque cilíndrico compacto, de alta densidad, compuesto por residuos de madera en general).
- Derivados agroforestales, como el bagazo de caña de azúcar.
- Residuos de la actividad agrícola, como cascarilla de arroz, cascarilla de coco verde, etc.
Cabe mencionar que el aprovechamiento de la biomasa puede darse por combustión, directamente como combustible, o por producción de energía mediante procesos de pirólisis, gasificación, combustión o co-combustión.
