Hornos: métodos de cálculo

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Introducción Calderas generadoras de vapor Hornos para la industria petrolífera Factores que influyen en la transmisión de calor por radiación Métodos de diseño Hornos: métodos de cálculo Transmisión de calor (2º GIPQI) Dr. Eugenio Fernández Carrasco Departamento de Ingeniería Química Facultad de Ciencias (Lugo) [email protected] 24 de marzo de 2012 Dr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Hornos: métodos de cálculo. Tema 4 del temario de la asignatura Transmisión de Calor del Grado en Ingeniería de Procesos Químicos Industriales (USC)

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Hornos: métodos de cálculoTransmisión de calor (2º GIPQI)

Dr. Eugenio Fernández Carrasco

Departamento de Ingeniería QuímicaFacultad de Ciencias (Lugo)[email protected]

24 de marzo de 2012

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Métodos de diseño

Índice

1 Introducción

2 Calderas generadoras de vapor

3 Hornos para la industria petrolífera

4 Factores que influyen en la transmisión de calor por radiaciónSumideros de calorFuentes de calorSuperficies envolventes

5 Métodos de diseñoMétodo de Lobo y EvansMétodo de Wilson, Lobo y HottelEcuación de Orrok-HudsonMétodo simplificado de Wohlenberg

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Figura 1. Caldera radiante para generación de potencia, paraquemar carbón pulverizado

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Figura 2. Horno tipo caja

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Figura 3. Horno circular De FlórezDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Figura 4. Horno tipo caja de sección radiante doble

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Figura 5. Horno simple con banco de convección superiorDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Figura 6. Horno tipo “A” para calentamiento de petróleoDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Figura 7. Horno de sección radiante múltipleDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Sumideros de calorFuentes de calor

Figura 8. Evaluación del factor de efectividad, αDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Métodos de diseño

Sumideros de calorFuentes de calor

Figura 9. Radiación entre un plano y una o más hileras de tubosparalelas al plano

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Sumideros de calorFuentes de calor

Tabla 1. Longitud media de la trayectoria

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Sumideros de calorFuentes de calor

Figura 10. Radiación debida al dióxido de carbonoDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Sumideros de calorFuentes de calor

Figura 11. Radiación debida al vapor de aguaDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Métodos de diseño

Método de Lobo y EvansMétodo simplificado de Wohlenberg

Figura 12. Flujo de calor en la sección radianteDr. Eugenio Fernández Carrasco Hornos: métodos de cálculo

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Método de Lobo y EvansMétodo simplificado de Wohlenberg

Volumen del horno 8000 ft3

Calor liberado en combustión25000 BTU/ft3 (carbón pulverizado)40000 BTU/ft3 (stoker)

Exceso de aire20% (carbón pulverizado)40% (stoker)

Tipo de carbón Bituminoso de IllinoisMolienda 75% pasan las 200 mallasFracción fría Unidad

Tabla 2. Método simplificado de Wohlenberg: base de diseño

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