Implementación de un sistema de monitoreo en un cámara de combustión dual carbón-biomasa para experimentación en procesos de Reburn y evaluación del potencial del bagazo de caña de azúcar como combustible para la reducción de los NOx (2012)
En el presente documento se presenta el informe final del trabajo de Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica, el cual tuvo como objetivo principal Seleccionar e instalar la instrumentación requerida para monitorear el sistema de alimentación de combustible y agente oxidante de una cámara de combustión con quemador dual carbón-bagazo de caña, que opera bajo las tecnologías de Cofiring y Reburn y la experimentación preliminar bajo la tecnología de Reburn. Básicamente se desarrolló un banco de pruebas a nivel de laboratorio para quemar carbón pulverizado y biomasa con el fin de analizar las emisiones de NOx, bajo la técnica de Reburn. Estudios anteriores han demostrado que el Reburn es una técnica de quemado bastante efectiva cuando se habla de disminución de emisiones de óxidos de nitrógeno, incluso se ha llegado a obtener disminuciones del 50-60% de emisiones de NOx con alrededor del 15% del calor total generado viniendo del combustible de Reburn. En general, el Reburn utiliza como mecanismo de disminución de NOx, inyectar combustible adicional (de la misma ó de diferente naturaleza) debajo de la etapa inicial de combustión del combustible principal, esto permite interacciones químicas a nivel molecular que convierte los NOx generados en la etapa inicial de combustión, en Nitrógeno molecular N2. Para este caso en particular, se utilizó carbón bituminoso pulverizado como combustible primario y bagazo de caña de azúcar como combustible secundario de Reburn. Los resultados obtenidos en esta investigación muestran qué particularmente para la cámara de combustión utilizada y las condiciones de operación trabajadas en Reburn, existe un punto óptimo de relación en peso de carbón- bagazo de caña de 95 - 5% respectivamente, para la disminución de los óxidos de nitrógeno. A continuación se describen cada una de las etapas de construcción del equipo y experimentación.