Análisis de los parámetros y selección de hornos para la combustión de biomasa” (aplicación a biomasas locales típicas)

Abstract

Planteamiento del problema. Debido a la gran demanda de combustibles fósiles que existe actualmente, el ser humano busca una fuente de energía alterna para satisfacer sus necesidades básicas, para lo cual ha recurrido a las fuentes alternas de energía llamadas Energías Renovables, dentro de las cuales se encuentra la biomasa. Por biomasa se entiende el conjunto de materia orgánica renovable de origen vegetal, animal o procedente de la transformación natural o artificial de la misma, dentro de los cuales se encuentran los residuos agrícolas. En Ecuador se cosecha varios productos agrícolas, de los cuales elegí los que se producen en gran cantidad y por ende va a existir una considerable cantidad de residuos agrícolas y estos son: Bagazo de caña, cascarilla de arroz y cascarilla de café, los cuales analicé. Bagazo de caña.- Es un residuo que se produce en gran cantidad en los ingenios azucareros, especialmente en la provincia del Guayas donde están concentradas las mayores tierras para esta actividad. En los ingenios azucareros este bagazo de caña se lo almacena fuera de la fábrica, ocupando un gran espacio ocasionando un problema de almacenamiento y de transporte, ya que estos residuos se los lleva a campo abierto para su descomposición natural. Cascarilla de arroz.- Es un residuo agrícola que se encuentra en grandes cantidades en las piladoras. Algunos dueños de éstas, lo utilizan como combustible para secar el arroz, por lo general la mayoría lo desechan al río o lo queman en solares vacíos, provocando contaminación al medio ambiente por una combustión incompleta. Cascarilla de café.- Esta se encuentra en gran cantidad en las industrias dedicadas al procesamiento de granos de café, Por lo general a la cascarilla de café la utilizan como abono en los campos donde realizan la siembra del mismo, siempre y cuando las fabricas se encuentren cerca de los campos, caso contrario se convierten en un problema de almacenamiento, lo que ocasiona el uso de un gran espacio físico en la fábrica. Objetivo general. El objetivo general de esta tesis fue analizar el comportamiento general de estos residuos, para poder utilizarlos como un combustible alterno en los hornos de combustión. Para lo anterior analicé los parámetros necesarios como: temperatura, relación aire/combustible con exceso de aire y tiempo de residencia para una combustión completa y a la vez seleccioné el tipo de horno para cada biomasa. Metodología. o Seleccioné las biomasas de acuerdo a la región. o Describí el proceso de conversión de energía. o Describí los parámetros para una combustión completa. o Describí el impacto ambiental por la combustión de biomasa. o Analicé y optimicé los parámetros de la combustión. o Seleccioné el tipo de horno para cada biomasa. Resultados esperados. Al terminar este proyecto se espera cumplir con el objetivo general que es analizar el comportamiento general de estos residuos, para poder utilizarlos como un combustible alterno en los hornos de combustión. Así mismo se espera tener una idea de cómo poder optimizar los parámetros de: temperatura, relación aire/combustible con exceso de aire, tiempo de residencia y mezclado; para obtener una combustión completa al utilizar biomasa como un combustible, además este calor liberado en el horno podría ser utilizado por la industria agrícola ya sea como vapor o en la generación de energía eléctrica para el consumo propio de estas, que se dedican al procesamiento de productos agrícola.