Pulverización de carbón. Molinos de bolas

Artículo escrito por: David Mateos Fernández

Para realizar la pulverización del carbón, a nivel industrial, se suelen utilizar molinos que a la vez de pulverizar, realizan diferentes funciones.

Los molinos se alimentan con carbón y aire. El caudal de carbón depende de la potencia de la unidad y su regulación la realizan los alimentadores (Fig. 2). El caudal de aire debe ser proporcional al caudal de carbón de tal manera que se mantenga la adecuada relación aire/combustible para que sean buenas las condiciones de secado, finura de molienda, arrastre en las tuberías a los quemadores y estabilidad de la llama en el proceso de combustión.

Figura 1. Molino de bolas y elementos.

Un molino tiene las siguientes funciones:

• Secado del carbón.

• Molienda.

• Clasificación.

• Circulación.

Figura 2. Alimentadores volumétricos.

Estos molinos están constituidos por un tambor cilíndrico de eje horizontal, que tiene su superficie interior revestida de placas de desgaste recambiables. El tambor se carga, hasta dos tercios de su radio, con bolas de acero de distintos tamaños que se mueven por gravedad cuando el tambor gira sobre su propio eje.

El carbón bruto procedente de uno o varios alimentadores (Fig.2) cae en el alojamiento de dos sinfines (Fig. 3), situados en los extremos del molino y arrollados sobre estructuras tubulares huecas, que tienen el mismo eje que el cilindro y un diámetro bastante inferior. Al girar el molino, el sinfín introduce el carbón en el interior del tambor cargado con las bolas.

El carbón se pulveriza por fricción debido a los deslizamientos en el movimiento de la carga de bolas, por impacto al ascender la carga de bolas y caer dentro del molino y por presión de las bolas sobre el carbón que quede hacia el interior de la carga.

Figura 3. Sinfín.

Por su parte, el aire entra al molino por el interior de las estructuras tubulares. La mezcla aire-carbón sale atravesando la parte superior de sinfín, libre ya que el carbón bruto siempre es arrastrado por el fondo del alojamiento, hasta el sistema clasificador.

En el clasificador, la mezcla sigue una trayectoria circular, debido a la fuerza centrífuga, las partículas gruesas se desvían hacia la periferia incorporándose al carbón de alimentación mientras las más finas siguen su camino hacia los quemadores. Con ello, se consiguen dos objetivos:

• Disminuir las pérdidas por inquemados al evitar que pasen al hogar partículas de carbón superiores a un tamaño determinado.

• Realizar parte del secado del carbón que se aporta al molino desde los alimentadores.

Figura 4. Entrada de aire y carbón al hogar.

Este tipo de molino ofrece las siguientes ventajas:

• Puede proporcionar grandes caudales.

• No necesita mantenimiento durante largos períodos.

• No tiene problemas con los objetos extraños.

• Mantiene una gran cantidad de calor almacenado.

• Tiene una gran capacidad de respuesta.

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