Hornos calcinadores

El sistema calcinador es un componente importante e integral de un sistema de horno rotatorio para optimizar la combustión de combustibles para liberar calor en el horno. Las consideraciones de seguridad, la facilidad y flexibilidad de operación, la calidad del producto, la eficiencia energética, los costos de mantenimiento y el impacto ambiental de los productos de combustión son algunas de las áreas más críticas que un operador de horno debe evaluar al seleccionar un horno calcinador.

Metso Outotec, con más de medio siglo de experiencia en el diseño y fabricación de sistemas de procesamiento térmico basados ​​en hornos rotatorios, tiene la experiencia técnica y la capacidad para proporcionar a los operadores de hornos rotatorios un sistema de hornos calcinadores que mejor se adapte a sus requisitos. Desde 1950, Metso Outotec ha diseñado y suministrado con éxito más de 300 sistemas de calcinadores. 

En Metso Outotec tenemos experiencia con muchos combustibles diferentes, incluidos combustibles convencionales como carbón, coque, gas y petróleo, y combustibles no convencionales como COG (gas de horno de coque), aserrín, neumáticos, biocombustibles y otros combustibles alternativos. Diferentes tipos y calidades de combustibles pueden causar diferentes perfiles de temperatura dentro de un horno rotatorio, lo que provocará cambios en las operaciones. 

El contenido de oxígeno del calcinador y del sistema de proceso puede afectar la calidad del producto y el consumo de energía; controlarlo, por tanto, tiene grandes ventajas económicas. El aire se suele utilizar como agente oxidante, pero en algunas aplicaciones se introduce oxígeno purificado para reducir los flujos de gas, reducir la generación de óxido de nitrógeno y/u obtener temperaturas más altas. Cuando se mezcla la cantidad exacta de aire con un combustible para oxidar completamente las especies de hidrocarburos presentes, se denomina combustión estequiométrica. La mayoría de las plantas que queman combustible tienen como objetivo una tasa de exceso de aire del 0,5% hasta un 5% por encima de las condiciones estequiométricas. Cuanto menor sea el exceso de contenido de oxígeno, menos gases se enviarán a través del sistema y, por lo tanto, los equipos de manejo de gases posteriores serán más eficientes. Desafortunadamente, no todos los combustibles pueden quemarse a un nivel de oxígeno tan bajo y, en algunas aplicaciones, el exceso de aire puede actuar como un beneficio para el sistema en general. 

Al diseñar un sistema de calcinador, los ingenieros de Metso Outotec consideran: el proceso, el impulso del aire primario y secundario, los requisitos del perfil de temperatura del sistema y los requisitos de emisiones. La reducción de las emisiones de NOx y la forma óptima de la llama se logra con el uso de dos cámaras de aire primarias. 

Metso Outotec puede diseñar sistemas de calcinadores para requisitos de trabajo específicos basados ​​en nuestra amplia experiencia en calcinadores: 

• Capacidad multicombustible diseñada para manejar gas, petróleo, carbón pulverizado, coque de petróleo o gases no condensables por separado o en combinación. 
• El control completo del flujo de combustible, la capacidad de ajuste direccional y el control de la forma de la llama se obtienen mediante canales de aire duales. 
• El diseño de aire primario bajo se utiliza para maximizar la eficiencia del combustible y para la recuperación de energía de los dispositivos de enfriamiento auxiliares. 
• Las características de diseño incluyen atomización mecánica o de vapor de aceite y una construcción robusta y resistente para trabajos de alta temperatura, utilizando materiales de acero inoxidable para la tubería de explosión, las partes internas de la tubería de explosión y las boquillas de combustible. 
• Se proporcionan trenes de válvulas diseñados y personalizados para una combustión segura, eficiente y fiable. 
• Los sistemas de calcinadores varían desde precalentamiento hasta 300 MBtu/h (315 GJ/h). 

El sistema de combustión de Metso Outotec está diseñado con la flexibilidad para adaptarse a las siguientes aplicaciones específicas de hornos: 

• Amplia selección de componentes que incluyen calcinador, ventilador de aire primario, trenes de válvulas de combustible, bombas y sets de calentadores, sistema de control de llama con panel.
• Combustibles únicos o múltiples. 
• Atomización de fueloil mecánica o por vapor. 

Con base en la amplia experiencia de campo de los ingenieros de Metso Outotec, los factores críticos de la forma y la ubicación de la llama para complementar las partes internas del horno se aplican al diseño del calcinador. 

Los requisitos del proceso son estrictos en una variedad de sistemas de procesamiento térmico como, por ejemplo, en: 

• Calcinación de coque 
• Calcinación de piedra caliza 
• Recuperación de cal en plantas de pulpa 
• Combustión de desechos