Diseño de un incinerador de lecho fluidizado para procesar desechos solidos

DISEÑO DE UN INCINERADOR DE LECHO FLUIDIZADO PARA PROCESAR DESECHOS SÓLIDOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS COMBUSTIBLES PROCEDENTES DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA

Autor: La Verde Spano, Salvatore Antonio Maracay, Julio de 2010

RESUMEN

En los últimos años las naciones del mundo han cuadriplicado su producción de desechos domésticos, incrementándose esta cifraen un dos o tres por ciento por año. Esto convierte al manejo de los desechos sólidos en uno de los más grandes retos de las nuevas generaciones. Sin embargo, en estos últimos años, la conciencia ambiental y la preocupación por una actividad humana sustentable y sostenible en el tiempo también han aumentado; y uno de sus mayores resultados ha sido despertar el interés de los gobiernos yciudadanos en los asuntos ambientales. Dentro de este marco de ideas se genera esta propuesta donde el objetivo consiste en diseñar un incinerador de lecho fluidizado para la eliminación de desechos orgánicos e inorgánicos combustibles, dicho trabajo se fundamento en una revisión exhaustiva de toda la bibliografía que sustenta el desarrollo del tema, adicionalmente se toman en consideración las normativasprevistas para este tipo de equipo y relacionadas con el ambiente. Los diseños actuales de los incineradores y gasificadores de lecho fluidizado son casi en su totalidad de forma cilíndrica como se constato en la revisión de la literatura. El elemento de diseño al cual se le atribuye mayor importancia es a la temperatura de operación del incinerador y al tiempo de residencia del desecho dentro delmismo. La temperatura de operación del incinerador debe estar entre 850 y 1100°C para asegurar la destrucción casi completa de los compuestos orgánicos en el desecho y evitar la emisión de contaminantes, sobre todo de dioxinas y furanos y el tiempo de residencia es de tres (3) minutos, para cumplir con las normativas ambientales, técnicas y de salubridad. Finalmente las dimensiones delincinerador se determinan en función del tiempo de residencia, el volumen y la densidad del desecho a incinerar. Palabras claves: desechos sólidos orgánicos, vertederos sanitarios, incinerador, lecho fluidizado, temperatura de operación, tiempo de residencia, emisiones, velocidad de fluidización.

ABSTRACT

In the last few years the nations of the world have quadrupled their production of domesticwastes, this number being increased in two or a three percent per year. This makes the handling of solid wastes, one of the greatest challenges of the new generations. Nevertheless, in recent years, environmental consciousness and the preoccupation for viable and sustainable human activity in time has also increased; and one of its main results has been the awakening of the interest of governments andcitizens on environmental subjects. Within this framework, this proposal arises when the objective consists of designing a fluidized bed incinerator for the elimination of organic and inorganic fuel wastes. This effort consist of the foundation of an exhaustive overhaul of all the bibliography that sustains the development of the subject. Additionally, it considers the norms anticipated for thistype of equipment and is related to the atmosphere. The present designs of fluidized bed incinerators and gasifiers are, almost in their entirety, of cylindrical form as is stated in the literature review. The element of design to which a major importance is attributed is the operational temperature of the incinerator and the time of residence of the wastes within it. The temperature of operationof the incinerator must be between 850 and 1100°C to assure the almost complete destruction of organic compounds in the wastes and to avoid the transmission of polluting agents, mainly of dioxins and furans. The time of residence is of three (3) minutes, to fulfill the environmental, technical norms and of salubrity. Finally the dimensions of the incinerator are determined based on the time of...