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Si existe un análisis de oxígeno en los gases de combustión, se incrementará la eficiencia de este proceso y habrá un consumo adecuado de combustible
La importancia de las mediciones analíticas en el proceso de combustión está relacionada con los aspectos que hoy en día se regulan, ya que por un lado las presiones para reducir la producción de Nox (óxido de nitrógeno) se están incrementando en gran medida y el CO2 se está convirtiendo en un contaminante regulado. Al participar en el Foro de Eficiencia Energética para las Instalaciones Industriales de la Administración Pública Federal, organizado por la Conuee, Iliana Colín Castelán, especialista de analítica gas de la empresa Emerson, expresó que el panorama está cambiando, pues existe un incremento en el precio de los combustibles fósiles, hay una regulación ambiental más estricta, así como nuevas presiones para minimizar el calentamiento, lo cual ha provocado un mayor interés por parte de las empresas para comprar dispositivos para la reducción de energía. Explicó que el ahorro de energía en la combustión radica en el control que se le dé al quemador, de lo contrario se generarán desventajas para la empresa, “miles de dólares pasan a través de cada quemador todos los días, pues un control impropio de éste provoca una combustión ineficiente”. Colín Castelán indicó que la presencia de oxígeno en los procesos de combustión es trascendental, ya que este componente se necesita para que exista vida, el 20.95% del aire es oxígeno. “Cualquier cantidad de aire que no esté siendo usada para la combustión enfría el horno, reduce la capacidad productiva, produce Nox, provoca desperdicio de energía, genera contaminación (humo negro) y la presencia de hollín y lodo en la caldera, e implica un costo monetario removerlo, por eso es fundamental medir este componente en gases de combustión”. Algunos de los beneficios del análisis de oxígeno en gases de combustión, es que se incrementa la eficiencia de la combustión, se genera un consumo adecuado de combustible, hay un aprovechamiento máximo de la energía, una operación estable, un ambiente de trabajo seguro, una disminución de emisiones contaminantes y se evita taponamiento de quemadores. La especialista señaló que algunos métodos para medir O2 son: Orsat: La absorción de oxígeno en un líquido resulta en un cambio de volumen. Sólo es una indicación. No hay una señal eléctrica de salida. No es adecuado para una operación continua. Método extractivo. Celda química: Es usada en analizadores portátiles. Una celda electroquímica barata es consumida por la medición. No es adecuada para usarse continuamente en condiciones de gas de combustión. Método extractivo. Paramagnético: El oxígeno es afectado por los campos magnéticos. Es adecuado para usarse continuamente en servicios de combustión, pero requiere una muestra limpia, seca y extraída. Óxido de Zirconia: La celda de combustible de ZrO2 sólido se ha convertido en el estándar de la industria para medir oxígeno de combustión. ¿Por qué no sólo usar un analizador portátil? Colín Castelán respondió que no sólo debe usarse un analizador portátil para medir el O2 debido a que la densidad del aire varía significativamente con temperatura y presión barométrica. Asimismo el set point ideal de O2 varía con la carga; el poder calorífico varía; los reguladores de presión varían con la presión barométrica, el desempeño del soplador puede cambiar y las boquillas de los quemadores se pueden tapar o erosionar. En cuanto a las ventajas de las celdas de ZrO2 consideró que en el análisis de gases de combustión la salida es inversa y logarítmica; las celdas operan bien a altas temperaturas permitiendo los diseños tipo in situ. Genera una respuesta rápida. Además en la medición neta y en base húmeda, las celdas sensoras son robustas. La vida de las celdas puede exceder 3-5 años. El azufre es la mayor causa de desgaste prematuro de éstas.
