Ciclo Rankine o Ciclo de Potencia de Vapor (página 2)

• Porcentajes de dióxido de carbono, oxigeno y monóxido de carbono presentes en los gases analizados.

• ECUACIÓN QUE RIGE EL PROCESO

Ecuación Real:

Ecuación Teórica:

• PORCENTAJE DE AIRE TEÓRICO USADO EN EL PROCESO Y LA
  RELACIÓN AIRE – COMBUSTIBLE. (EN BASE MOLAR Y BASE MÁSICA)

Porcentaje de aire teórico:

Relación Aire-Combustible:

Combustible:

• 1. AIRE TEÓRICO:

2. AIRE REAL:

• COMPOSICIÓN QUÍMICA APROXIMADA DEL COMBUSTIBLE Y COMPARÁNDOLA CON LA COMPOSICIÓN DEL COMBUSTIBLE QUEMADO.

Conclusión y analisis de resultados

Como era de esperar, en la caldera NO se produjo combustión completa ya que cuando se hizo el análisis Orsat a los productos de la combustión con aire seco de la misma el CO reacciono.

Toda la cantidad de C (7.4 Kmol) se transformo en CO2 (7%) y CO (0.4%) toda la cantidad de hidrógeno del combustible (23.12) se transformo en H2O.

Para que se de una combustión completa, teóricamente se asume que no existe oxigeno tampoco CO libre en los productos, se mantiene una presión constante (Presión atmosférica) y temperatura ambiente para que se un proceso isotérmico. Aunque se sabe que en los procesos reales de combustión es difícil que no queden productos no quemados como el CO.

Al analizar los resultados obtenidos del Análisis Orsat se obtuvo que el porcentaje de CO2 es de 7%, el de O2 9.2 % y el de N2 de 83.4 % (sobrante), y de CO 0.4%. Tomando un volumen inicial de 100ml. La combustión no fue completa debido a que aparece oxigeno en los productos de la combustión, se debería administrar oxigeno una cantidad mayor de aire teórico. Por tanto la oxidación total del combustible se logra utilizando en la mezcla exceso de aire. (73.55%)

De estos resultados se procedió a realizar los cálculos respectivos, como el principio de conservación de la masa para balancear cada una de las ecuaciones (teórica y real), así obtener la cantidad de aire real y aire teórico, los cuales dieron como resultado: aire real 22.18 Kmol y 12.78 Kmol para el aire teórico, dando el porcentaje de aire teórico 173.55%, con un exceso de aire de 73.55%.

La relación aire – combustible en base masa, tanto para real y teórica fue de 21.34 y 12.29 respectivamente. Estos valores son inferiores a los valores de aire teórico necesario para la combustión, (real 22.18 y teórico 12.78). Lo cual indica que si la cantidad de aire suministrado en una combustión es inferior al aire teórico necesario la combustión es incompleta y habrá presencia de CO (0.4%).

También a partir del Análisis Orsat se halló la composición química del combustible, el cual fue de 24.25 % de C y 75.75 % de H.

La combustión incompleta se debe a tres causas:

• 1. Insuficiencia de Oxigeno.

• 2. Mezcla imperfecta entre el Oxigeno y el combustible.

• 3. Temperatura demasiado baja para mantener la combustión.

Bibliografía

Apuntes de Clases de Termodinámica II (Teoría y Laboratorio)

Práctica 10: Análisis Orsat. Laboratorio de Termodinámica II

Práctica 12: Cadena de Rendimiento para la Planta Térmica. Laboratorio de Termodinámica II

http://www.unet.edu.ve/~rarevalo/Documentos/ANALISIS%20ORSAT.pdf

http://www.monografias.com/trabajos7/rank/rank.shtml

Autor:

Guerrero G. Ana Y.

Irazábal G. María G.

Landínez G. Carolina E.

Sección 3

Fecha del Ensayo: 14/07/2008

Fecha de Entrega: 21/07/2008

CSAN CRISTÓBAL, JULIO 2008