The influence of biomass quality on the purification of flue gases and multicyclone assembly material

Influencia de la calidad de la biomasa en la depuración de los gases de combustión y el material de montaje de los multiciclones

Diversos tipos, formas y estados afectan al poder calorífico de la biomasa y a su conversión en formas de energía aprovechables. Como resultado de las investigaciones sobre la calidad de la biomasa, se midió y analizó la proporción de partículas sólidas en los gases de combustión depurados en un multiciclón a diversas cargas caloríficas de una caldera, cuya potencia máxima asciende a 2,2 MW. En este trabajo se presenta la influencia de los gases de combustión en la rugosidad y corrosividad de la pared interior del material del multiciclón. Se sugirió un parámetro dimensional corrector del multiciclón con el fin de purificar al máximo los gases de combustión en condiciones de incineración y características de la biomasa desfavorables.

INTRODUCCIÓN

La biomasa es una fuente de energía tradicional y la forma más compleja de las fuentes de energía renovables. En su mayor parte, se trata de biomasa forestal y agrícola, desechos y material residual de la industria maderera y similares, biomasa no maderera, desechos y residuos animales, así como residuos municipales y públicos seleccionados [1, 2]. Cada una de las formas de biomasa tiene un valor energético diferente. Dependiendo del contenido de humedad, la densidad, el tipo y la variedad, el valor calorífico inferior de la madera renovable oscila entre 7,5 kJ/kg y 20 kJ/kg [2]. En la parrilla de la caldera inmóvil se permite la combustión de serrín y astillas de madera de distinta humedad y calidad. El proceso de combustión se lleva a cabo cuando el combustible está distribuido homogéneamente por toda la superficie de la parrilla y la entrada del aire primario que se sopla por debajo de la parrilla es uniforme. Dependiendo del estado, tipo, forma y humedad de la biomasa y mediante un control variado de la relación de exceso de aire, se pretende conseguir una combustión completa del combustible con el máximo rendimiento calorífico. En las instalaciones de menor potencia y para la combustión de biomasa con menor cantidad de cenizas se utilizan parrillas con la entrada del combustible por abajo [3]. Durante la combustión de biomasa en este tipo de instalaciones, los valores límite de emisión de partículas sólidas tras la depuración de los gases de combustión ascienden a 150 mg/m3 [4]. La eliminación de partículas sólidas y cenizas de los gases de combustión se lleva a cabo principalmente utilizando separadores ciclónicos mediante la acción combinada de la fuerza centrífuga y la fuerza de gravedad [5-7]. La separación de partículas sólidas mayores de 5 μm con una eficiencia de hasta el 97 % se realiza utilizando un multiciclón compuesto por varios separadores ciclónicos en disposición paralela que tienen el tamaño adecuado [7-9].