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Aplicaciones térmicas
Generador de
gas caliente
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Desde hace más de cien años, Loesche GmbH se dedica a la fabri­
cación de máquinas e instalaciones en todo el mundo, incluyendo
molinos, separadores, generadores de gas caliente, esclusas rotati­
vas, etc. Loesche desarrolla, planifica y suministra componentes e
instalaciones de molienda completas para las industrias del cemen­
to, hierro y acero, centrales energéticas, industrias de minerales,
menas y madereras, así como para la industria de metales no
ferréos.
Loesche desarrolló, fabricó y suministró sus primeros generadores
de gas caliente en 1960, que están disponibles tanto con revesti­
miento refractario como sin el. El ámbito de aplicación de un gene­
rador de gas caliente depende de la temperatura de salida que se
desee para los procesos posteriores, y del contenido de polvo del
gas de proceso que se quiera calentar.
Desde entonces, los generadores de gas caliente, han ido evolucio­
nando considerablemente y hoy en día reflejan los conocimientos
más avanzados y cumplen las normativas técnicas más recientes.
Se caracterizan por una combustión limpia y completa y por una
cantidad reducida de emisiones.
Los generadores de gas caliente Loesche resultan ideales para
procesos de secado directo y se pueden combinar por ejemplo con:
• Instalaciones de molienda,
• Secadores de tambor,
• Hornos/secadores de lecho fluidificado,
• Secadores rápidos,
• Esferoidales
Los generadores de gas caliente pueden funcionar con una gran
variedad de combustibles:
• Gas (p.ej. gas natural, biogás, gas de coque, gas de altos hornos,
gas pobre, gas de síntesis y GLP),
• Crudo ligero, gasóleo, crudo pesado y otros residuos inflamables
de refinería
• Polvo de madera, lignito, hulla y de coque de petróleo pulverizados.
Las cámaras de combustión Loesche están disponibles en 2 versiones:
El hogar LOMA®
, una cámara de combustión fabricada con
acero resistente a altas temperaturas con hasta 750°C de tem-
peratura máxima de salida del gas caliente. Gracias a sus venta­
jas técnicas, económicas y ecológicas, las cámaras de combustión
de acero se utilizan en la mayoría de aplicaciones. El hogar LOMA®
también se adapta a los requisitos de combustión y tecnológicos de
cada aplicación, es decir, está disponible en distintas variantes
constructivas en función del combustible y en función del tipo de
quemador teniendo en cuenta las distintas geometrías de llama.
Este alto nivel de flexibilidad de nuestras cámaras de combustión es
una muestra del enfoque innovador de Loesche, presente en más
de 600 instalaciones de todo el mundo con potencias caloríficas
entre 0,1 y 60 MW.
El hogar de mufla, completamente revestido con material
refractario, permite temperaturas de salida de hasta 1.200°C. El
hogar de mufla se utiliza para cumplir los requisitos de proyec-
tos específicos.Loesche también ofrece la aparamenta completa
con su propio sistema de control de combusión llamado
LOMA®
control. Por lo tanto, Loesche puede suministrar a sus clien­
tes generadores de gas caliente llave en mano.
Generador de gas caliente LOMA®
con cámara de combustión de acero
① Quemador
② Mufla de combustión
③ Cámara espiral
④ Espacio anular
⑤ Camisa de protección
⑥ Camisa perforada
⑦ Salida de gas caliente
Generador de gas caliente
con cámara de combustión
con revestimiento
① Quemador
② Mufla de
quemador
③ Cámara espiral
④ Espacio anular
⑤ Carcasa de
la cámara de
combustión
⑥ Salida de gas
caliente
Tecnología Loesche – Siempre un paso por delante
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LOMA®
control – Sistema de control de quemadores
Hogar LOMA®
modelo LF 16 con quemador de gasoleo, San Antonio
Hogar LOMA®
modelo LF 25 para montaje vertical en el taller
Hogar LOMA®
modelo LF 25 con quemador de gas natural, Dünkirchen, Francia
Hogar LOMA®
modelo LF 22 con quemador de fueloil, Settat
Hogar LOMA®
modelo LF 25, vista interior de la camisa perforada
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El hogar LOMA®
El hogar con camisa perforada desarrollado por Loesche a media­
dos de los años 1960, formado por una cámara de combustión de
acero resistente al calor y una mufla de combustión, se comercializa
bajo la denominación Hogar LOMA®
. Desde hace décadas, el hogar
LOMA®
se utiliza en todo el mundo en un amplio rango de procesos
térmicos para obtener una configuración térmica optima de los pro­
cesos. Se utiliza para calentar:
• Aire fresco
• Gases de recirculación
• Gases de escape
• Gas Cowper
• Gas de proceso con bajo contenido en polvo.
Estos gases se pueden introducir en la cámara espiral con tempe­
raturas de hasta 350°C.
Características del hogar LOMA®
• Cámara de combustión de acero resistente al calor; no requiere
revestimiento refractario (temperaturas de salida hasta 750°C)
• Minima pérdida de calor durante el arranque del generador de
gases calientes ya que no es necesario calentar el revestimiento
refractario, esto permite ponerlo en marcha a plena carga
• La potencia se puede adaptar a los cambios rápidos de carga
prácticamente sin retardo
• La gran velocidad de refrigeración de la cámara de combustión
evita que se sobrecalienten las unidades situadas a continuación
• No es necesaria la CHIMENEA DE EMERGENCIA para las
SITUACIONES DE PARADA DE EMERGENCIA y durante el arran­
que y la parada
• Fácil accesibilidad para realizar las inspecciones
• Mayor vida útil que las instalaciones con revestimiento refractario
• Tiempo de montaje, peso y espacio necesario reducidos, se puede
montar en instalaciones existentes; premontaje completo, incluso
para los hogares LOMA®
más grandes
• Posibilidad de instalación en posición horizontal y vertical
• La cámara de combustión es prácticamente adiabática – más del
99% del calor puede utilizarse para el proceso
• Trabajo con depresión y también con sobrepresión
• La cámara de combustión no contiene piezas móviles
• Poco propensa a sufrir averías y reparaciones
• Control óptico de las temperaturas de la chapa perforada
• Instalaciones personalizadas para aplicaciones específicas
La seguridad de funcionamiento y la rentabilidad juegan un papel
predominante en las fases de planificación, diseño y fabricación.
Funcionamiento
El gas de proceso entra a través de la cámara espiral ③ y enfría la
camisa de protección ⑤, la mufla de combustión ② y la camisa per­
forada ⑥ como resultado del control del flujo. El gas de proceso entra
al interior de la cámara de combustión a través del espacio anular ④ y
de los agujeros de la camisa perforada, aquí se mezcla con los gases
calientes procedentes de la combustión. La geometría de la cámara de
combustión y la forma del flujo gaseoso protegen a la camisa perfora­
da de la llama y los gases calientes. La cámara de combustión tiene
una pérdida total de presión de entre 2 y 3 mbar. Cuando se utilizan
gases de proceso con un ligero contenido en polvo y combustibles
pulverizados, el hogar LOMA®
se utiliza en configuración vertical.
En los procesos que requieren un perfil de temperatura muy uniforme,
en la zona de la sección de salida ⑦ o cercano a esta zona se ins­
talan unos componentes especiales con forma espiral (p.ej placas
deflectoras) con pérdidas de presión muy bajas (< 1mbar). Con esto
se obtiene una distribución altamente uniforme de la temperatura
incluso a una distancia 1,5 o 2 veces el diámetro del tubo.
① Quemador
② Mufla de combustión
③ Cámara espiral
④ Espacio anular
⑤ Camisa de protección
⑥ Camisa perforada
⑦ Salida de gas caliente
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Cámara de combustión Loesche modelo LOMA®
Características técnicas
Potencia
de salida
máx. del tipo de
cámara de combustión
en kWth a 450 °C
Caudal de gas caliente
(salida) m3
/h
(condiciones normalizadas)
Dimensiones Peso
Aprox. kg
Diámetro
(mm)
Longitud
(mm)
LF 4 550 3.000 400 1.800 650
LF 5 850 4.800 500 2.200 770
LF 6 1.400 7.600 600 2.500 920
LF 7 1.750 9.700 700 2.800 1.000
LF 8 2.250 12.600 800 3.000 1.500
LF 9 2.800 15.700 900 3.300 1.800
LF 10 3.450 19.100 1.000 3.600 2.200
LF 11 4.200 23.200 1.100 3.900 2.800
LF 12 5.400 30.100 1.200 4.300 3.900
LF 14 6.800 38.000 1.400 4.800 5.200
LF 16 8.700 48.300 1.600 5.300 7.000
LF 18 11.300 62.700 1.800 6.000 8.900
LF 20 13.800 77.000 2.000 6.700 9.200
LF 22 17.500 97.200 2.200 7.400 10.800
LF 25 21.800 121.500 2.500 8.000 12.000
LF 28 26.700 151.800 2.800 8.800 16.000
LF 31 32.200 185.000 3.100 9.600 25.000
LF 36 41.400 238.000 3.600 10.700 34.000
LF 40 55.000 323.000 4.000 12.000 46.000
Ø
Longitud
Explicación: LF 25
x 100 diámetro de salida del hogar en mm
Hogares
LOMA®
Los valores arriba indicados hacen referencia al gas como combus­
tible y pueden variar en cada proyecto en función del combustible
empleado (otros tamaños de quemador bajo petición).
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Generadores de gas caliente para la combustión
de gases pobres
La cámara de combustión de acero Loesche combinada con un
quemador de varias lanzas (MLB), constituye un desarrollo especial
para la combustión de gases pobres, tiene las siguientes caracte­
rísticas:
El quemador de varias lanzas ① está formado por numerosas
boquillas separadas para el gas pobre y el aire de combustión, de
manera que la combustión del gas pobre se puede realizar íntegra­
mente sin una llama de apoyo. Ambos medios se encuentran a gran
velocidad en el interior del sistema de boquillas. Gracias a esto se
logra una mezcla intensa que garantiza los requisitos básicos para
una combustión eficaz. Los gases calientes que salen de la mufla
de combustión ⑩ se mezclan en la zona de la camisa perforada ⑫
con el aire de proceso a calentar, que entra en el hogar LOMA®
a
través de la cámara espiral ⑨. La gran proporción de gases iner­
tes, en ocasiones superior al 75%, en el caso de los gases pobres,
da lugar a una temperatura de llama baja. Por este motivo, para
arrancar el hogar LOMA®
se necesita un quemador de arranque ②
integrado coaxialmente en el quemador principal. Este quemador de
arranque, que funciona con gas natural, gas de coque, otros gases
de combustión o incluso crudo reducido, tiene dos tareas. Por un
lado se encarga de calentar la superficie de la pared interior de la
mufla de combustión a una temperatura determinada para garanti­
zar una ignición correcta del gas pobre (la temperatura de ignición
del CO, por ejemplo, es de 605°C) y por otro lado, la potencia del
quemador de arranque está calculada para que pueda calentar toda
la instalación por encima del punto de rocío.
El quemador de arranque se apaga cuando se pone en marcha el
quemador principal. Para evitar que se produzcan interrupciones en
las fases de funcionamiento, los rangos de potencia de los quema­
dores principal y de arranque se solapan. El quemador principal ①
dispone de un rango de regulación de 1:10, mientras que el quema­
dor de arranque ② va de 1:5 a 1:8. Gracias a esto se puede arran­
car sin problemas en cada punto de servicio dentro de un rango de
regulación entre 1:40 y 1:70.
La excelente capacidad de regulación del quemador de varias
lanzas es un beneficio significativo para los procesos posteriores.
Loesche ha desarrollado y patentado más de 50 generadores de
gas caliente de este tipo que se utilizan con los molinos verticales de
rodillos Loesche y con molinos de otros fabricantes, tanto en insta­
laciones de molienda y secado de todo el mundo (p.ej. para plantas
PCI) como en instalaciones de gasificación de carbón para preparar
carbones con el fin de fundir mineral de hierro.
Características principales de la combustión de gas pobre:
• Combustión de gases pobres con un valor calorífico a partir de
2.800 kJ/m3 (condiciones normales) sin quemador de apoyo
• Potencia calorífica de 0,5 MW a 60 MW
• Amplio rango de regulación
• Llama corta y combustión estable
• Gas de escape con poco contenido de CO y NOx
Combustibles:
• Gas de altos hornos
• Gas de escape depurado con hidrocarburo
• Biogás
• Gases de escape de la industria química
• Gas de coque
• Gas de síntesis
① Quemador de varias lanzas
② Quemador de arranque
③ Combustible de arranque
④ Aire de combustión para combustible de arranque
⑤ Gas pobre
⑥ Aire de combustión para gas pobre
⑦ Entrada de gas de proceso
⑧ Control de la llama
⑨ Cámara espiral
⑩ Mufla de combustión
⑪ Control de la temperatura
⑫ Camisa perforada
⑬ Camisa de protección
⑭ Salida de gas caliente
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1 Cámara de combustión de acero modelo LOMA®
2 Quemador de varias lanzas
3 Molino Loesche
4 Alimentación de aire de combustión
5 Tramo de regulación del gas pobre
6 Tramo de regulación del gas de arranque
7 Sistema de control de quemadores
Diagrama de proceso de un generador de gas caliente, hogar LOMA®
con un quemador de varias lanzas para gas de altos hornos y un quemador de arranque para gas de coque o gas natural
Quemador de varias lanzas (MLB)
Generador de gas caliente para gas de altos hornos,
MLB 8 con hogar LOMA®
modelo LF 20, Gent, 2004
MLB, vista de la salida de las boquillas
Conjunto de valvulería (sistema de control) fabricado
en el taller
MLB 12, para una planta PCI, Dillingen, Alemania, 2009
MLB 13, tipo LF 22, Huckingen, Alemania, 2007
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Desde 1986, la cámara de combustión de acero desarrollada por
Loesche (hogar LOMA®
) se utiliza con éxito en combinación con
quemadores multicombusible de distintos proveedores, para la
combustión de polvo de madera y lignito pulverizado. Esta cámara
de combustión de acero de Loesche es el prototipo de todas las
cámaras de combustión que se utilizan para distintos procesos
térmicos en todo el mundo.
Desde 1988, Loesche ha suministrado un gran número de gene­
radores de gas caliente de hasta 60MW de potencia para la com­
bustión de polvo de madera procedente de la industria del pellet.
Los hogares LOMA®
que funcionan con lignito pulverizado también
se utilizan con éxito.
Para quemar combustibles solidos, la cámara de combustión
debe montarse lo más vertical posible para evitar la producción
de depósitos.
Debido a la creciente escasez y al consecuente encarecimiento
de los recursos energéticos, como el crudo de petróleo y el gas
natural, los clientes cada vez expresan más su preferencia por el
uso de hulla, lignito y coque de petróleo para la generación de calor
en los procesos.
Para satisfacer esta exigencia, Loesche ha desarrollado un progra­
ma de investigación en colaboración con institutos universitarios,
puesto que en el mercado no hay prácticamente ninguna cámara
de combustión de acero para hulla y coque de petróleo. El objetivo
inicial era acumular experiencia en la combustión de sustancias
sólidas con un hogar LOMA®
de 400kW para polvo.
Generador de gas caliente
para combustibles sólidos
Cámara de combustión de acero Loesche para polvo de madera, modelo LOMA®
LF 42
① Dosificación de polvo
② Alimentación de gas y
gasóleo
③ Aire de pulverización
④ Aire de combustión
⑤ Gas de proceso
⑥ Gas de proceso
para enfriar la llama
⑦ Canal de gas caliente
con descarga de polvo
8
Además, el centro técnico de Loesche, “Loesche Technikum”,
posee una instalación de ensayos HGG para combustibles sólidos
con un hogar de 1MW de potencia. Lo que realmente es realmente
único es que este banco de pruebas está acoplado directamente
a un molino Loesche.
Esta instalación permite a Loesche analizar en condiciones
reales el carbón de los clientes, de distintos tipos y procedencias,
y determinar sus parámetros técnicos de combustión.
Basándose en los resultados positivos de la investigación y en el
consecuente desarrollo de instalaciones a gran escala, en Asia se
ha logrado fabricar con éxito un generador de gas caliente LOMA®
de 30MW de potencia operado con hulla (hulla como combustible
principal y crudo pesado como combustible secundario). Los
generadores de gas caliente Loesche para combustibles sólidos
se caracterizan por:
• Gran nivel de mezcla del polvo y el aire de combustión
• Combustión completa
• Llama estable
• Temperatura de la llama controlada
• No quedan depósitos en las paredes de la cámara
de combustión
• Uso de gases y gasóleos como combustible secundario
• Redundancia completa con combustible secundario
• No se necesita fase de precalentamiento
• Dosificación constante.
Vista interior de una cámara de combustión LOMA®
para hullaBanco de pruebas Loesche (1MW) para combustibles sólidos
9
Ámbitos de aplicación de los generadores
de gas caliente Loesche
Calor de proceso para instalaciones de secado
Generación del vapor de proceso
Instalaciones de mezcla de asfalto
Instalación de molienda de carbón mobleInstalación de secado y molienda de carbón en una acerería con un HGG de gas de
altos hornos
10
Variantes de montaje de los generadores
de gas caliente dentro del proceso
1. Integración en línea con el conducto de recir-
culación de gases (Full-Inline)
En esta configuración, todo el aire de proceso para la
molienda seca se lleva a través del generador de gas
caliente. Esta configuración permite recuperar el
máximo de energía y por ejemplo se necesita, por
motivos de seguridad, cuando durante la molienda de
materiales combustibles el aire de proceso es bajo en
oxigeno (operación inerte).
2. Integración en bypass hacia el conducto de
recirculación de gases (Semi-Inline)
En este caso solo pasa por el generador de gas
caliente una parte del aire de proceso. Esta variante
se selecciona cuando, debido al gran tamaño de una
instalación, las corrientes de gas de proceso requie­
ren una cámara de combustión de enormes propor­
ciones con el elevado coste que esto supondría.
Gracias a que únicamente se utiliza una parte del
caudal del gas de proceso, la cámara de combustión
es considerablemente más pequeña.
El uso de los generadores de gas caliente en plantas
industriales se caracteriza por las diferentes formas
en las que puede ser integrado dentro de la secuen­
cia del proceso. Se pueden dar tres versiones dentro
de las plantas de molienda seca con molino Loesche
como ejemplo:
3. Embridada al conducto de recirculación de
gases (Flanged)
En esta configuración, en lugar de gas de proceso
se pasa aire fresco por el generador de gas caliente.
Esta variante se elige principalmente cuando el gene­
rador de gas caliente únicamente se necesita para el
arranque de la instalación y luego se apaga.
11
Loesche – presente en todo el mundo
500 05/2011 Printed in Germany
Consulte nuestra página
web www.loesche.com
para obtener información
actual sobre nuestras dele­
gaciones en el extranjero.
Ésta garantiza que también puedan utilizarse de
inmediato los conocimientos y desarrollos más
actuales para proyectos propios.
Nuestras filiales y delegaciones juegan un papel
esencial en el análisis, procesamiento y resolución
de la problemática específica del proyecto de nue­
stros clientes.
Loesche es una empresa dirigida por sus propieta­
rios y orientada a la exportación, que fue fundada en
1906 en Berlín y hoy en día opera aw nivel interna­
cional con filiales, delegaciones y agencias.
Nuestros ingenieros desarrollan continuamente nue­
vas ideas y conceptos individuales para las tecnolo­
gías de los molinos y procedimientos de tratamiento
para beneficio de nuestros clientes. Su competencia
se fundamenta, principalmente, en nuestra red inter­
nacional de gestión de información.
Loesche GmbH
Hansaallee 243
40549 Düsseldorf
Tel. +49 - 211 - 53 53 - 0
Fax +49 - 211 - 53 53 - 500
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Loesche Equipamentos Ltda.
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Fax +34 - 91 - 457 10 17
Email: loesche@loesche.es
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Estados Unidos
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20170 Pines Boulevard, Suite 301
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Fax +91 - 120 - 40 18 590 - 92
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4th Alley, Ghaem Magham Ave,
Upper Mottahari Street
Tehran, Iran
Tel. +98 - 21 - 887 420 28
Fax +98 - 21 - 887 309 01
Email: info@loesche.ir
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Loesche Mills (Shanghai) Co., Ltd.
18 Mid-Xizang Road
Room 901, Harbour Ring Plaza
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200001 Shanghai, P. R. China
Tel. +86 ­ 21 ­ 5385 ­ 3366
Fax +86 - 21 - 5385 - 3386
Email: info@loesche.cn
Loesche Mills (Shanghai) Co. Ltd.
5 Dongzhimen South Street
Room 817-818, CYTS Plaza
Dongcheng District,
100007 Beijing, P. R. China
Tel. +86 ­ 10 ­ 5815 ­ 6205
Fax +86 - 10 - 5815 - 6220
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Tel. +7 - 495 - 988 50 81
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Generadores de gas caliente LOMA® para aplicaciones térmicas

  • 2. 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Desde hace más de cien años, Loesche GmbH se dedica a la fabri­ cación de máquinas e instalaciones en todo el mundo, incluyendo molinos, separadores, generadores de gas caliente, esclusas rotati­ vas, etc. Loesche desarrolla, planifica y suministra componentes e instalaciones de molienda completas para las industrias del cemen­ to, hierro y acero, centrales energéticas, industrias de minerales, menas y madereras, así como para la industria de metales no ferréos. Loesche desarrolló, fabricó y suministró sus primeros generadores de gas caliente en 1960, que están disponibles tanto con revesti­ miento refractario como sin el. El ámbito de aplicación de un gene­ rador de gas caliente depende de la temperatura de salida que se desee para los procesos posteriores, y del contenido de polvo del gas de proceso que se quiera calentar. Desde entonces, los generadores de gas caliente, han ido evolucio­ nando considerablemente y hoy en día reflejan los conocimientos más avanzados y cumplen las normativas técnicas más recientes. Se caracterizan por una combustión limpia y completa y por una cantidad reducida de emisiones. Los generadores de gas caliente Loesche resultan ideales para procesos de secado directo y se pueden combinar por ejemplo con: • Instalaciones de molienda, • Secadores de tambor, • Hornos/secadores de lecho fluidificado, • Secadores rápidos, • Esferoidales Los generadores de gas caliente pueden funcionar con una gran variedad de combustibles: • Gas (p.ej. gas natural, biogás, gas de coque, gas de altos hornos, gas pobre, gas de síntesis y GLP), • Crudo ligero, gasóleo, crudo pesado y otros residuos inflamables de refinería • Polvo de madera, lignito, hulla y de coque de petróleo pulverizados. Las cámaras de combustión Loesche están disponibles en 2 versiones: El hogar LOMA® , una cámara de combustión fabricada con acero resistente a altas temperaturas con hasta 750°C de tem- peratura máxima de salida del gas caliente. Gracias a sus venta­ jas técnicas, económicas y ecológicas, las cámaras de combustión de acero se utilizan en la mayoría de aplicaciones. El hogar LOMA® también se adapta a los requisitos de combustión y tecnológicos de cada aplicación, es decir, está disponible en distintas variantes constructivas en función del combustible y en función del tipo de quemador teniendo en cuenta las distintas geometrías de llama. Este alto nivel de flexibilidad de nuestras cámaras de combustión es una muestra del enfoque innovador de Loesche, presente en más de 600 instalaciones de todo el mundo con potencias caloríficas entre 0,1 y 60 MW. El hogar de mufla, completamente revestido con material refractario, permite temperaturas de salida de hasta 1.200°C. El hogar de mufla se utiliza para cumplir los requisitos de proyec- tos específicos.Loesche también ofrece la aparamenta completa con su propio sistema de control de combusión llamado LOMA® control. Por lo tanto, Loesche puede suministrar a sus clien­ tes generadores de gas caliente llave en mano. Generador de gas caliente LOMA® con cámara de combustión de acero ① Quemador ② Mufla de combustión ③ Cámara espiral ④ Espacio anular ⑤ Camisa de protección ⑥ Camisa perforada ⑦ Salida de gas caliente Generador de gas caliente con cámara de combustión con revestimiento ① Quemador ② Mufla de quemador ③ Cámara espiral ④ Espacio anular ⑤ Carcasa de la cámara de combustión ⑥ Salida de gas caliente Tecnología Loesche – Siempre un paso por delante 2
  • 3. LOMA® control – Sistema de control de quemadores Hogar LOMA® modelo LF 16 con quemador de gasoleo, San Antonio Hogar LOMA® modelo LF 25 para montaje vertical en el taller Hogar LOMA® modelo LF 25 con quemador de gas natural, Dünkirchen, Francia Hogar LOMA® modelo LF 22 con quemador de fueloil, Settat Hogar LOMA® modelo LF 25, vista interior de la camisa perforada 3
  • 4. 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 281 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 El hogar LOMA® El hogar con camisa perforada desarrollado por Loesche a media­ dos de los años 1960, formado por una cámara de combustión de acero resistente al calor y una mufla de combustión, se comercializa bajo la denominación Hogar LOMA® . Desde hace décadas, el hogar LOMA® se utiliza en todo el mundo en un amplio rango de procesos térmicos para obtener una configuración térmica optima de los pro­ cesos. Se utiliza para calentar: • Aire fresco • Gases de recirculación • Gases de escape • Gas Cowper • Gas de proceso con bajo contenido en polvo. Estos gases se pueden introducir en la cámara espiral con tempe­ raturas de hasta 350°C. Características del hogar LOMA® • Cámara de combustión de acero resistente al calor; no requiere revestimiento refractario (temperaturas de salida hasta 750°C) • Minima pérdida de calor durante el arranque del generador de gases calientes ya que no es necesario calentar el revestimiento refractario, esto permite ponerlo en marcha a plena carga • La potencia se puede adaptar a los cambios rápidos de carga prácticamente sin retardo • La gran velocidad de refrigeración de la cámara de combustión evita que se sobrecalienten las unidades situadas a continuación • No es necesaria la CHIMENEA DE EMERGENCIA para las SITUACIONES DE PARADA DE EMERGENCIA y durante el arran­ que y la parada • Fácil accesibilidad para realizar las inspecciones • Mayor vida útil que las instalaciones con revestimiento refractario • Tiempo de montaje, peso y espacio necesario reducidos, se puede montar en instalaciones existentes; premontaje completo, incluso para los hogares LOMA® más grandes • Posibilidad de instalación en posición horizontal y vertical • La cámara de combustión es prácticamente adiabática – más del 99% del calor puede utilizarse para el proceso • Trabajo con depresión y también con sobrepresión • La cámara de combustión no contiene piezas móviles • Poco propensa a sufrir averías y reparaciones • Control óptico de las temperaturas de la chapa perforada • Instalaciones personalizadas para aplicaciones específicas La seguridad de funcionamiento y la rentabilidad juegan un papel predominante en las fases de planificación, diseño y fabricación. Funcionamiento El gas de proceso entra a través de la cámara espiral ③ y enfría la camisa de protección ⑤, la mufla de combustión ② y la camisa per­ forada ⑥ como resultado del control del flujo. El gas de proceso entra al interior de la cámara de combustión a través del espacio anular ④ y de los agujeros de la camisa perforada, aquí se mezcla con los gases calientes procedentes de la combustión. La geometría de la cámara de combustión y la forma del flujo gaseoso protegen a la camisa perfora­ da de la llama y los gases calientes. La cámara de combustión tiene una pérdida total de presión de entre 2 y 3 mbar. Cuando se utilizan gases de proceso con un ligero contenido en polvo y combustibles pulverizados, el hogar LOMA® se utiliza en configuración vertical. En los procesos que requieren un perfil de temperatura muy uniforme, en la zona de la sección de salida ⑦ o cercano a esta zona se ins­ talan unos componentes especiales con forma espiral (p.ej placas deflectoras) con pérdidas de presión muy bajas (< 1mbar). Con esto se obtiene una distribución altamente uniforme de la temperatura incluso a una distancia 1,5 o 2 veces el diámetro del tubo. ① Quemador ② Mufla de combustión ③ Cámara espiral ④ Espacio anular ⑤ Camisa de protección ⑥ Camisa perforada ⑦ Salida de gas caliente 4
  • 5. Cámara de combustión Loesche modelo LOMA® Características técnicas Potencia de salida máx. del tipo de cámara de combustión en kWth a 450 °C Caudal de gas caliente (salida) m3 /h (condiciones normalizadas) Dimensiones Peso Aprox. kg Diámetro (mm) Longitud (mm) LF 4 550 3.000 400 1.800 650 LF 5 850 4.800 500 2.200 770 LF 6 1.400 7.600 600 2.500 920 LF 7 1.750 9.700 700 2.800 1.000 LF 8 2.250 12.600 800 3.000 1.500 LF 9 2.800 15.700 900 3.300 1.800 LF 10 3.450 19.100 1.000 3.600 2.200 LF 11 4.200 23.200 1.100 3.900 2.800 LF 12 5.400 30.100 1.200 4.300 3.900 LF 14 6.800 38.000 1.400 4.800 5.200 LF 16 8.700 48.300 1.600 5.300 7.000 LF 18 11.300 62.700 1.800 6.000 8.900 LF 20 13.800 77.000 2.000 6.700 9.200 LF 22 17.500 97.200 2.200 7.400 10.800 LF 25 21.800 121.500 2.500 8.000 12.000 LF 28 26.700 151.800 2.800 8.800 16.000 LF 31 32.200 185.000 3.100 9.600 25.000 LF 36 41.400 238.000 3.600 10.700 34.000 LF 40 55.000 323.000 4.000 12.000 46.000 Ø Longitud Explicación: LF 25 x 100 diámetro de salida del hogar en mm Hogares LOMA® Los valores arriba indicados hacen referencia al gas como combus­ tible y pueden variar en cada proyecto en función del combustible empleado (otros tamaños de quemador bajo petición). 5
  • 6. 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Generadores de gas caliente para la combustión de gases pobres La cámara de combustión de acero Loesche combinada con un quemador de varias lanzas (MLB), constituye un desarrollo especial para la combustión de gases pobres, tiene las siguientes caracte­ rísticas: El quemador de varias lanzas ① está formado por numerosas boquillas separadas para el gas pobre y el aire de combustión, de manera que la combustión del gas pobre se puede realizar íntegra­ mente sin una llama de apoyo. Ambos medios se encuentran a gran velocidad en el interior del sistema de boquillas. Gracias a esto se logra una mezcla intensa que garantiza los requisitos básicos para una combustión eficaz. Los gases calientes que salen de la mufla de combustión ⑩ se mezclan en la zona de la camisa perforada ⑫ con el aire de proceso a calentar, que entra en el hogar LOMA® a través de la cámara espiral ⑨. La gran proporción de gases iner­ tes, en ocasiones superior al 75%, en el caso de los gases pobres, da lugar a una temperatura de llama baja. Por este motivo, para arrancar el hogar LOMA® se necesita un quemador de arranque ② integrado coaxialmente en el quemador principal. Este quemador de arranque, que funciona con gas natural, gas de coque, otros gases de combustión o incluso crudo reducido, tiene dos tareas. Por un lado se encarga de calentar la superficie de la pared interior de la mufla de combustión a una temperatura determinada para garanti­ zar una ignición correcta del gas pobre (la temperatura de ignición del CO, por ejemplo, es de 605°C) y por otro lado, la potencia del quemador de arranque está calculada para que pueda calentar toda la instalación por encima del punto de rocío. El quemador de arranque se apaga cuando se pone en marcha el quemador principal. Para evitar que se produzcan interrupciones en las fases de funcionamiento, los rangos de potencia de los quema­ dores principal y de arranque se solapan. El quemador principal ① dispone de un rango de regulación de 1:10, mientras que el quema­ dor de arranque ② va de 1:5 a 1:8. Gracias a esto se puede arran­ car sin problemas en cada punto de servicio dentro de un rango de regulación entre 1:40 y 1:70. La excelente capacidad de regulación del quemador de varias lanzas es un beneficio significativo para los procesos posteriores. Loesche ha desarrollado y patentado más de 50 generadores de gas caliente de este tipo que se utilizan con los molinos verticales de rodillos Loesche y con molinos de otros fabricantes, tanto en insta­ laciones de molienda y secado de todo el mundo (p.ej. para plantas PCI) como en instalaciones de gasificación de carbón para preparar carbones con el fin de fundir mineral de hierro. Características principales de la combustión de gas pobre: • Combustión de gases pobres con un valor calorífico a partir de 2.800 kJ/m3 (condiciones normales) sin quemador de apoyo • Potencia calorífica de 0,5 MW a 60 MW • Amplio rango de regulación • Llama corta y combustión estable • Gas de escape con poco contenido de CO y NOx Combustibles: • Gas de altos hornos • Gas de escape depurado con hidrocarburo • Biogás • Gases de escape de la industria química • Gas de coque • Gas de síntesis ① Quemador de varias lanzas ② Quemador de arranque ③ Combustible de arranque ④ Aire de combustión para combustible de arranque ⑤ Gas pobre ⑥ Aire de combustión para gas pobre ⑦ Entrada de gas de proceso ⑧ Control de la llama ⑨ Cámara espiral ⑩ Mufla de combustión ⑪ Control de la temperatura ⑫ Camisa perforada ⑬ Camisa de protección ⑭ Salida de gas caliente 6
  • 7. 6 4 5 1 3 7 2 1 Cámara de combustión de acero modelo LOMA® 2 Quemador de varias lanzas 3 Molino Loesche 4 Alimentación de aire de combustión 5 Tramo de regulación del gas pobre 6 Tramo de regulación del gas de arranque 7 Sistema de control de quemadores Diagrama de proceso de un generador de gas caliente, hogar LOMA® con un quemador de varias lanzas para gas de altos hornos y un quemador de arranque para gas de coque o gas natural Quemador de varias lanzas (MLB) Generador de gas caliente para gas de altos hornos, MLB 8 con hogar LOMA® modelo LF 20, Gent, 2004 MLB, vista de la salida de las boquillas Conjunto de valvulería (sistema de control) fabricado en el taller MLB 12, para una planta PCI, Dillingen, Alemania, 2009 MLB 13, tipo LF 22, Huckingen, Alemania, 2007 Temperatura Indice Wobbe Valor de consigna 7
  • 8. 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 21 22 23 24 25 26 27 28 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 22 23 24 25 26 27 281 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 23 24 25 26 27 28 1 1110 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Desde 1986, la cámara de combustión de acero desarrollada por Loesche (hogar LOMA® ) se utiliza con éxito en combinación con quemadores multicombusible de distintos proveedores, para la combustión de polvo de madera y lignito pulverizado. Esta cámara de combustión de acero de Loesche es el prototipo de todas las cámaras de combustión que se utilizan para distintos procesos térmicos en todo el mundo. Desde 1988, Loesche ha suministrado un gran número de gene­ radores de gas caliente de hasta 60MW de potencia para la com­ bustión de polvo de madera procedente de la industria del pellet. Los hogares LOMA® que funcionan con lignito pulverizado también se utilizan con éxito. Para quemar combustibles solidos, la cámara de combustión debe montarse lo más vertical posible para evitar la producción de depósitos. Debido a la creciente escasez y al consecuente encarecimiento de los recursos energéticos, como el crudo de petróleo y el gas natural, los clientes cada vez expresan más su preferencia por el uso de hulla, lignito y coque de petróleo para la generación de calor en los procesos. Para satisfacer esta exigencia, Loesche ha desarrollado un progra­ ma de investigación en colaboración con institutos universitarios, puesto que en el mercado no hay prácticamente ninguna cámara de combustión de acero para hulla y coque de petróleo. El objetivo inicial era acumular experiencia en la combustión de sustancias sólidas con un hogar LOMA® de 400kW para polvo. Generador de gas caliente para combustibles sólidos Cámara de combustión de acero Loesche para polvo de madera, modelo LOMA® LF 42 ① Dosificación de polvo ② Alimentación de gas y gasóleo ③ Aire de pulverización ④ Aire de combustión ⑤ Gas de proceso ⑥ Gas de proceso para enfriar la llama ⑦ Canal de gas caliente con descarga de polvo 8
  • 9. Además, el centro técnico de Loesche, “Loesche Technikum”, posee una instalación de ensayos HGG para combustibles sólidos con un hogar de 1MW de potencia. Lo que realmente es realmente único es que este banco de pruebas está acoplado directamente a un molino Loesche. Esta instalación permite a Loesche analizar en condiciones reales el carbón de los clientes, de distintos tipos y procedencias, y determinar sus parámetros técnicos de combustión. Basándose en los resultados positivos de la investigación y en el consecuente desarrollo de instalaciones a gran escala, en Asia se ha logrado fabricar con éxito un generador de gas caliente LOMA® de 30MW de potencia operado con hulla (hulla como combustible principal y crudo pesado como combustible secundario). Los generadores de gas caliente Loesche para combustibles sólidos se caracterizan por: • Gran nivel de mezcla del polvo y el aire de combustión • Combustión completa • Llama estable • Temperatura de la llama controlada • No quedan depósitos en las paredes de la cámara de combustión • Uso de gases y gasóleos como combustible secundario • Redundancia completa con combustible secundario • No se necesita fase de precalentamiento • Dosificación constante. Vista interior de una cámara de combustión LOMA® para hullaBanco de pruebas Loesche (1MW) para combustibles sólidos 9
  • 10. Ámbitos de aplicación de los generadores de gas caliente Loesche Calor de proceso para instalaciones de secado Generación del vapor de proceso Instalaciones de mezcla de asfalto Instalación de molienda de carbón mobleInstalación de secado y molienda de carbón en una acerería con un HGG de gas de altos hornos 10
  • 11. Variantes de montaje de los generadores de gas caliente dentro del proceso 1. Integración en línea con el conducto de recir- culación de gases (Full-Inline) En esta configuración, todo el aire de proceso para la molienda seca se lleva a través del generador de gas caliente. Esta configuración permite recuperar el máximo de energía y por ejemplo se necesita, por motivos de seguridad, cuando durante la molienda de materiales combustibles el aire de proceso es bajo en oxigeno (operación inerte). 2. Integración en bypass hacia el conducto de recirculación de gases (Semi-Inline) En este caso solo pasa por el generador de gas caliente una parte del aire de proceso. Esta variante se selecciona cuando, debido al gran tamaño de una instalación, las corrientes de gas de proceso requie­ ren una cámara de combustión de enormes propor­ ciones con el elevado coste que esto supondría. Gracias a que únicamente se utiliza una parte del caudal del gas de proceso, la cámara de combustión es considerablemente más pequeña. El uso de los generadores de gas caliente en plantas industriales se caracteriza por las diferentes formas en las que puede ser integrado dentro de la secuen­ cia del proceso. Se pueden dar tres versiones dentro de las plantas de molienda seca con molino Loesche como ejemplo: 3. Embridada al conducto de recirculación de gases (Flanged) En esta configuración, en lugar de gas de proceso se pasa aire fresco por el generador de gas caliente. Esta variante se elige principalmente cuando el gene­ rador de gas caliente únicamente se necesita para el arranque de la instalación y luego se apaga. 11
  • 12. Loesche – presente en todo el mundo 500 05/2011 Printed in Germany Consulte nuestra página web www.loesche.com para obtener información actual sobre nuestras dele­ gaciones en el extranjero. Ésta garantiza que también puedan utilizarse de inmediato los conocimientos y desarrollos más actuales para proyectos propios. Nuestras filiales y delegaciones juegan un papel esencial en el análisis, procesamiento y resolución de la problemática específica del proyecto de nue­ stros clientes. Loesche es una empresa dirigida por sus propieta­ rios y orientada a la exportación, que fue fundada en 1906 en Berlín y hoy en día opera aw nivel interna­ cional con filiales, delegaciones y agencias. Nuestros ingenieros desarrollan continuamente nue­ vas ideas y conceptos individuales para las tecnolo­ gías de los molinos y procedimientos de tratamiento para beneficio de nuestros clientes. Su competencia se fundamenta, principalmente, en nuestra red inter­ nacional de gestión de información. Loesche GmbH Hansaallee 243 40549 Düsseldorf Tel. +49 - 211 - 53 53 - 0 Fax +49 - 211 - 53 53 - 500 Email: loesche@loesche.de www.loesche.com Brasil Loesche Equipamentos Ltda. Rua México 119 sl. 1908 20031-145 Rio de Janeiro, Brazil Tel. +55 - 21 - 22 40 79 00 Fax +55 - 21 - 35 53 26 63 Email: loesche@terra.com.br Emiratos Árabes Unidos Loesche Middle East FZE P.O. Box 262 622 Jebel Ali, Dubai, U.A.E. Tel. +971 - 4 - 886 59 11 Fax +971 - 4 - 886 59 22 Email: info@loesche.ae España Loesche Latinoamericana S.A.U. Condesa de Venadito 1, Planta 4 28027 Madrid, Spain Tel. +34 ­ 91 ­ 458 99 80 Fax +34 - 91 - 457 10 17 Email: loesche@loesche.es www.loesche.es Estados Unidos Loesche America, Inc. 20170 Pines Boulevard, Suite 301 Pembroke Pines Florida 33029, USA Tel. +1 ­ 954 ­ 602 14 24 Fax +1 - 954 - 602 14 23 Email: webmaster@loescheamerica.com www.loescheamerica.com Gran Bretaña Loesche Energy Systems Ltd. 2, Horsham Gates North Street Horsham, RH135PJ, United Kingdom Tel. +44 ­ 1403 ­ 223 101 Fax +44 - 1403 - 223 102 Email: loesche@loesche.co.uk India Loesche India Pvt. Ltd. D ­ 83, Sector ­ 2 Noida - 201301 U.P., India Tel. +91 ­ 120 ­ 40 18 500 +91 - 120 - 24 44 205 - 207 Fax +91 - 120 - 40 18 590 - 92 +91 - 120 - 24 43 327 Email: loesche@loescheindia.com www.loescheindia.com Loesche Automation GmbH Hansaallee 243 40549 Düsseldorf Tel. +49 - 211 - 53 53-0 Fax +49 - 211 - 53 53-500 Email: loesche@loesche.de www.loesche.com Irán Loesche Middle East FZE TB Unit 10, 3 Floor, Building No. 19 4th Alley, Ghaem Magham Ave, Upper Mottahari Street Tehran, Iran Tel. +98 - 21 - 887 420 28 Fax +98 - 21 - 887 309 01 Email: info@loesche.ir www.loesche.ir República Popular China Loesche Mills (Shanghai) Co., Ltd. 18 Mid-Xizang Road Room 901, Harbour Ring Plaza Huangpu District 200001 Shanghai, P. R. China Tel. +86 ­ 21 ­ 5385 ­ 3366 Fax +86 - 21 - 5385 - 3386 Email: info@loesche.cn Loesche Mills (Shanghai) Co. Ltd. 5 Dongzhimen South Street Room 817-818, CYTS Plaza Dongcheng District, 100007 Beijing, P. R. China Tel. +86 ­ 10 ­ 5815 ­ 6205 Fax +86 - 10 - 5815 - 6220 Email: info@loesche.cn Rusia OOO Loesche Berezhkovskaya Naberezhnaya 16a/2 P.O. Box 97, 121059 Moscow Russian Federation Tel. +7 - 495 - 988 50 81 Fax +7 - 495 - 988 60 86 Email: info@loesche.ru www.loesche.ru Sudáfrica Loesche South Africa (Pty.) Ltd. 55 Empire Road, Empire Park, Block C 2193 Parktown, South Africa Tel. +27 - 11 - 482 29 33 Fax +27 - 11 - 482 29 40 Email: loesche4@global.co.za