La condensación de gases de combustión es un proceso en el que los gases de combustión se enfrían por debajo de su punto de rocío de agua y el calor liberado por la condensación de agua resultante se recupera como calor a baja temperatura.
El enfriamiento de los gases de combustión se puede realizar directamente con un intercambiador de calor o indirectamente a través de un depurador de condensación .
La condensación de agua libera más de 2 gigajulios (560 kWh) por tonelada de agua condensada, que pueden recuperarse en el enfriador, por ejemplo, para calefacción urbana .
El exceso de agua condensada debe eliminarse continuamente del proceso.
El gas que se encuentra aguas abajo está saturado de agua, por lo que, aunque se hayan eliminado cantidades significativas de agua del gas enfriado, es probable que deje una columna visible de vapor de agua en la chimenea.
Si el combustible contiene azufre, los gases de combustión contendrán óxidos de azufre. Si los gases de combustión se enfrían por debajo del punto de rocío ácido, el vapor ácido (ácido sulfúrico, H 2 SO 4 ) comenzará a condensarse. La condensación ácida puede provocar corrosión a baja temperatura, lo que puede amenazar la seguridad de la planta. [1] La selección adecuada de materiales resistentes a la corrosión es importante.
El potencial de recuperación de calor de la condensación de gases de combustión es mayor para combustibles con un alto contenido de humedad (por ejemplo, biomasa y residuos municipales ) y donde el calor es útil a las temperaturas más bajas posibles. Por lo tanto, la condensación de gases de combustión normalmente se implementa en calderas alimentadas con biomasa e incineradores de residuos conectados a redes de calefacción urbana con temperaturas de retorno relativamente bajas (por debajo de aproximadamente 55 °C (131 °F)).
La condensación de los gases de combustión puede provocar que el calor recuperado supere el valor calorífico inferior del combustible de entrada y, por lo tanto, una eficiencia superior al 100 %. Dado que históricamente la mayoría de los procesos de combustión no han condensado el combustible, los cálculos de eficiencia habituales suponen que los productos de la combustión no se condensan. Esta suposición es implícita cuando se basan los cálculos en el valor calorífico inferior. Un enfoque más riguroso sería basar los cálculos de eficiencia en el valor calorífico superior , que normalmente da como resultado eficiencias inferiores al 100 %. [ cita requerida ]
Si los gases de combustión se enfrían por debajo de los 25 °C (77 °F), incluso las eficiencias basadas en el valor calorífico superior pueden superar el 100 %, ya que las definiciones típicas del valor calorífico suponen que todo el calor se libera cuando los productos de la combustión se enfrían a algún punto entre 15,56 °C (60,01 °F) y 25 °C (77 °F).