Los clinkers han sido un problema recurrente en todas las calderas de carbón durante el tiempo que los humanos han operado calderas de carbón. Los clinkers se producen en pequeñas estufas utilizadas para calentar una casa y en calderas gigantes comerciales / industriales. Los clínker, también conocidos como escoria, consisten en elementos no combustibles y minerales que se encuentran en el carbón que se funden y se fusionan como cenizas grumosas de la combustión del carbón. Los operadores de calderas consideran que los clinkers son cosas miserables.
Crédito: Jupiterimages / Photos.com / Getty Images El carbón de baja calidad produce problemas de clinker junto con el calor.Problema del clínker
Los clínker se asemejan a cenizas volcánicas y lava. Ocurren en el área del horno de alta temperatura de la caldera. Los clinkers se forman como resultado de la interacción entre la calidad del carbón, el diseño de la caldera y la operación de la caldera. Las calderas de carbón extraen su aire de combustión desde el fondo, a través de la rejilla de combustión. Muchos clinkers grandes en la parrilla de combustión pueden dificultar el paso del aire, aumentar los costos de operación y mantenimiento e incluso forzar el apagado de la caldera para limpiar los clinkers.
Cómo se forman
Los clinkers de carbón se forman cuando los elementos no combustibles contenidos en el carbón como el hierro, calcio, silicio, aluminio y sodio interactúan con azufre y carbono a altas temperaturas. Estos elementos se funden con arcillas y álcalis para formar una escoria vítrea que eventualmente se endurece en clínker. La formación de clínker es una serie compleja de transformaciones mineralógicas y cambios de fase que ocurren cuando se quema el carbón. Los clinkers pequeños pueden fusionarse para formar grandes que pueden dañar físicamente las calderas.
Factores contribuyentes
El carbón bituminoso rico en azufre, compuestos de hierro y minerales arcillosos tiende a producir la mayor cantidad de clínker. Las prácticas de operación de calderas que reducen las emisiones de óxidos de nitrógeno tienden a aumentar la formación de clínker. Otros factores que contribuyen a la formación de clínker incluyen la incapacidad de eliminar el hollín y otros depósitos, el carbón mal pulverizado y los ajustes inadecuados del quemador que resultan en mezclas ineficientes de aire y combustible. Una cámara de combustión que es demasiado pequeña para el tipo de carbón que se quema junto con la eliminación poco frecuente de cenizas también fomenta la formación de clínker. El problema se agrava si no hay forma de observar la acumulación de clinker en la caldera.
Cura química
Algunas compañías están ofreciendo potenciadores de la combustión química para agregar al carbón que, según afirman, eliminará virtualmente la formación de clínker al quemar carbón de baja calidad. Estos compuestos actúan como un catalizador químico que utiliza la humedad inherente a los combustibles sólidos para aumentar la temperatura de combustión y, por lo tanto, reduce en gran medida la cantidad de materia no quemada que de otra manera se derretiría para formar clinkers.
