TEMPERATURA ADIABÁTICA Y EQUILIBRIO QUÍMICO DE LA COMBUSTIÓN REAL. INFLUENCIA DEL HIDRÓGENO PRESENTE

Resumen

La temperatura adiabática es la máxima temperatura teórica que la flama de una combustión real de un combustible puede alcanzar en ausencia de transferencia de calor que, por razones termodinámicas, no es factible evitar, con lo que la temperatura efectiva observada siempre es menor. La estimación de la temperatura adiabática debe realizarse en función de la composición de las especies presentes en la flama (que a su vez dependen de la temperatura de la misma). El problema se define entonces como un algoritmo complejo que obliga iterar la temperatura adiabática buscada con la composición de las especies a esa misma temperatura adiabática, de acuerdo con un proceso específico de equilibrio químico presente,
que en nuestro caso, es el representado por el mecanismo de reacción de gas húmedo, considerando la producción simultánea de contaminantes tipo NOx y la existencia o no de hidrógeno en esa composición. En este trabajo se presenta una estimación comparativa de esa temperatura, a partir de la composición obtenida desde la combustión reductora hasta la combustión oxidante completa. Como referencia, empleando metano, el mayor componente del gas natural comercial, así como conceptos avanzados
derivados de los diagramas de combustión de equilibrio termodinámico, como base de la combustión real
simulada. El rango del cálculo de la temperatura adiabática se hace a partir del límite superior (riqueza de 2), hasta el límite inferior de inflamación (riqueza de 0,5), con aire atmosférico como comburente.
Palabras clave: temperatura adiabática, combustión oxidante completa, combustión real hidrocarburos.