Caracterización De Los Productos De Combustión De La Cascarilla De Arroz Utilizando Un Sistema Térmico Con Capacidad De 60000 Kcal/H

Páginas: 19 (4501 palabras) Publicado: 31 de julio de 2012
CARATERIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN DE CASCARILLA DE ARROZ UTILIZANDO UN SISTEMA TÉRMICO CON CAPACIDAD DE 60000 Kcal/h. Tipanluisa, L. Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica, Sangolquí, Ecuador, Maestría en Energías Renovables Barriga, A. Escuela Politécnica del Litoral. Guasumba, J. Escuela Politécnica del Ejército, Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica,Laboratorio de Energías Renovables, Área de Combustión de Biomasa.

RESUMEN La presente investigación consiste en la caracterización energética de los productos de combustión de la cascarilla de arroz, utilizando un sistema térmico de 60000 Kcal/h, para lo cual se sigue un procedimiento basado en estudios de campo, concretamente en las ciudades de Quevedo y Ventanas, y un posterior desarrolloexperimental, mediante la quema de este combustible sólido, en una cámara horizontal, a partir de la cual se consigue determinar el consumo de biomasa por hora y la potencia generada, es decir que 14 Kg/h producen 34,01 Kw térmicos. Para optimizar la alimentación del tamo, este se transporta por un ducto cilíndrico que contiene un tornillo sinfín que gira a 1 RPM. En cuanto al campo de temperaturas en elsistema térmico, se establece que la temperatura de encendido de la cascarilla es 680 °C, los gases de combustión ingresan al intercambiador de calor de tres etapas a 229,64 °C y salen al ambiente a 56,01 °C. El aire de proceso entra a 25,48 °C y sale a una temperatura promedio de 139,98 °C, obteniéndose un diferencial de 114 °C. En lo que respecta al contenido de humedad del combustible, esnecesario que sea inferior al 15% para reducir las emisiones de CO, cenizas, hollín. Los resultados de esta investigación permitirán homologar sistemas de combustión para el aprovechamiento de la biomasa, en los sectores productivos donde se dispone de una importante producción de arroz, como es el caso de la Provincia del Guayas y Los Ríos. Palabras clave: cascarilla de arroz, alimentación, temperaturade encendido, celulosa, gases de combustión.

ABSTRACT The research is on the characterization of combustion products of rice husks, using a 60000 Kcal/h thermal system, which deals with a procedure based on field studies, particularly in the cities of Quevedo and Ventanas, and a subsequent experimental development based on the burning of the solid fuel in a horizontal chamber, from which it isable to determine the biomass consumption per hour and the power generated by it, that is 14 kg/h to get 34,01 Kw. To optimize the chaff feeding, the chaff is conveyed by a screw worm that rotates at 1 RPM through a cylindrical duct. As for the thermal system temperature ranges, it was found that the husk ignition temperature is 680 °C. The gases flow that gets into the three stages heat exchangeris at 229.64 °C and gets out to the environment at 56,01 °C. The process air enters at 25.48 °C and exits at an average temperature of 139,98 °C, yielding a difference of 114 °C. Considering the husk water content, it is necessary it be below 15% to reduce CO, ash and soot emissions. The results of this research will let us to evaluate biomass combustion systems for the productive sectors wherethere is a large rice production, as it is the case of Guayas and Los Rios.

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1 INTRODUCCIÓN La biomasa es uno de los recursos más importantes que dispone el Ecuador, al hacer referencia a un residuo vegetal generado en el proceso productivo del arroz, se puede indicar que el 22% corresponde al tamo o cascarilla, este subproducto, no es debidamente utilizado debido a las dificultadestécnicas y tecnológicas para su aprovechamiento. Se conoce que en pequeña escala se produce aislamientos térmicos, como abono, y para procesos de combustión en ladrilleras y secadoras de grano, en el ámbito de la construcción se pueden producir fibras para elaboración de paneles dado su carácter de ignífuga y de baja conductividad térmica. Al tratar este residuo como un recurso aplicable en los...
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