"Quiero hablar de un viaje que he estado haciendo, un viaje más allá de todas las fronteras conocidas..." James Cowan: "El sueño del cartógrafo", Península, 1997.

martes, 20 de mayo de 2008

Central térmica con carbón y "lecho fluidizado"

Fuente:

En los últimos años se han desarrollado diversas tecnologías de combustión,
entre las que destaca la tecnología de combustión en lecho fluidizado. Los lechos
fluidizados permiten quemar combustibles de diversas características (bajo poder
calorífico, alto contenido en cenizas) de forma eficiente y limpia. La combustión se
lleva a cabo alimentando el combustible de forma continua a un lecho, compuesto
generalmente por un material inerte que es fluidizado por una corriente
ascendente de aire. La temperatura del lecho se mantiene entre 750ºC y 900ºC y
es controlada eliminando el calor de combustión mediante cambiadores de calor
que utilizan agua, vapor o aire como fluido de refrigeración.

Las características que hacen especialmente interesante este proceso, en
comparación con otros sistemas de combustión son:

· Flexibilidad de combustibles.
· Operan a temperaturas relativamente bajas lo que:
- Evita la fusión de las cenizas del combustible, reduciendo la erosión de
las superficies de intercambio de calor.
- Impide la volatilización de las sales de álcalis, sílice.
- Limita la formación de los óxidos de nitrógeno.
· Plantas compactas y por lo tanto poco espacio requerido. Es debido a
que el control de NOx y SO2 se realiza en la propia cámara de
combustión y por lo tanto no se necesita espacio adicional.

Características técnicas:


Se trata de una instalación a escala de demostración para la realización de
ensayos de combustión de combustibles fósiles, residuos, biocombustibles o
mezclas en lecho fluidizado burbujeante, que trabaja a presión atmosférica. Se
constituye por la cámara de combustión propiamente dicha y una caldera
acuotubular con producción de vapor sobresaturado. El calor generado en la
combustión se emplea para producir vapor a una presión hasta 30 bares que
permitiría su aprovechamiento bien como aporte calorífico o para producir
electricidad mediante una turbina de vapor.

La cámara de combustión, de planta rectangular 3x1,5 m2 admite el
combustible mediante transporte neumático desde el sistema de alimentación y
dosificación que consta de un silo, una tolva mezcladora y tres sinfines
dosificadores. Los sistemas de limpieza de gases disponibles son filtro de mangas,
electrofiltro y filtro cerámico con postratamiento catalítico. Se dispone de
analizadores en continuo de emisiones gaseosas (O2, CO, CO2, NOx) y
equipamiento portátil para toma de muestras de partículas metales y otros gases
como compuestos orgánicos volátiles (VOC's).

El lecho fluidizado tiene la capacidad para quemar una gran variedad de
combustibles, carbón, biomasa, residuos tales como municipales, procedentes de la
agricultura, lodos e industriales. Algunos de estos combustible con elevado
contenido en cenizas, elevado contenido en agua y bajo poder calorífico. Las
características de esta instalación permiten la realización de ensayos en condiciones
reales siendo sus resultados extrapolables a escala industrial.

Fuente:

http://html.rincondelvago.com/planta-de-combustion-de-carbon-en-lecho-fluidizado.html


PROCESO DE FLUIDIZACIÓN

Imaginemos un lecho fluido dispuesto sobre una superficie porosa. Si un flujo de aire desde abajo tiene la suficiente presión, mantendrá las partículas del lecho en suspensión. Ester es un lecho fluido, donde las partículas del mismo están en suspensión, pero no en circulación. El residuo se inyecta dentro del lecho en torno del sólido de manera uniforme. El aire que fluidiza al lecho se calienta hasta la temperatura de ignición del residuo y este se empieza a quemar (oxidar) dentro del lecho. La mayor parte de las cenizas permanece en el lecho, pero luego sale de la incineradora a través del equipo de control de la contaminación del aire. El calor que sube con los gases de combustión puede capturarse en una caldera o utilizarse para precalentar el aire de combustión. Una buena combustión requiere aire en exceso.

Tenemos como combustible carbón vegetal, y en la combustión va a emitir dióxido de azufre, óxido de carbono y partículas en suspensión.

Cuando la central utiliza carbón como combustible, hecho que ocurre en centrales pequeñas, se requiere carbón de bajo contenido en azufre para limitar las emisiones de Dióxido de azufre a la atmósfera.

Una buena combustión representa una buena oxidación de los componentes orgánicos: carbono e hidrógeno. Para conseguirlo, el aire, que contiene solo el 21% de Oxígeno en volumen, debe mezclarse perfectamente con el carbono y el hidrógeno del combustible. En un proceso homogéneo como este se requiere Tiempo, Turbulencia y Temperatura. Si se disminuye uno de estos tres factores debe de aumentarse los otros dos para conseguir igual grado de combustión.

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