PREDICCI N DE LOS VALORES M S ALTOS DE CALEFACCI N DE BIOMASA A PARTIR DE AN LISIS PR XIMAS Y LTIMAS

PREDICCIÓN DE LOS VALORES MÁS ALTOS DE CALEFACCIÓN DE BIOMASA A PARTIR DE ANÁLISIS PRÓXIMAS Y ÚLTIMAS

R E S U M E N.
Dos nuevas correlaciones empíricas basadas en análisis próximas y últimas de biomasa utilizados para la predicción de alto poder calorífico (HHV) se presentan en este trabajo. Las correlaciones se han desarrollado a través de método de regresión lineal por pasos mediante el usode datos de muestras de biomasa (de la literatura abierta) de origen variado y obtenida de diferentes lugares geográficos. Las correlaciones se han validado a través de la incorporación de los datos de biomasa adicionales. La correlación basa en el análisis final (HHV = 0.2949C +0.8250H) tiene un error absoluto medio (MAE) menor que el 5% y el error de polarización media marginal (MBE) en apenas0.57%, lo que indica que tiene una buena capacidad predictiva HHV. La otra correlación que se basa en análisis proximal (HHV = 0.1905VM + 0.2521FC) una correlación compañero útil con baja MBE absoluto (0,67%). Los precisión de la predicción HHV de otros 12 correlaciones introducidos por otros investigadores también se comparan en este estudio.


I N T R O D U C C I O N

Uno de los problemasmundiales más apremiantes en los últimos tiempos es la crisis energética mundial que se atribuye principalmente a que agotan rápido de recursos de combustibles fósiles de la tierra. Para hacer frente a esta situación, muchos países han promovido en gran medida el uso de fuentes alternativas de combustible, tales como desechos agrícolas como combustible de biomasa para generar calor y electricidad. Elbeneficio de la utilización de este combustible para la combustión a pequeña escala o la conversión termoquímica es evidente, ya que son recursos renovables que pueden proporcionar combustible auxiliar barato. Al mismo tiempo, esta aplicación ofrece una oportunidad de resolver su problema de eliminación.

El diseño y operación de sistemas de combustión de biomasa se basan sustancialmente en variascaracterísticas de la biomasa, es decir, poder calorífico, humedad, contenido de cenizas y composición elemental [1-3]. El poder calorífico de un combustible se puede informar en términos de una 'menor' (PCI) o (HHV) valor "superior". El valor calorífico de un combustible de biomasa se puede determinar experimentalmente mediante el empleo de un calorímetro de bomba adiabática que mide el cambio deentalpía entre reactivos y productos [2]. El uso de calorímetro de bomba, aunque relativamente simple y precisa, puede no ser siempre accesible a los investigadores. Para sortear este problema, los investigadores con la posesión de un analizador elemental por lo general llevan a cabo análisis inmediato o final y, posteriormente, utilizar los datos resultantes para determinar el valor decalentamiento a través de correlaciones empíricas establecidas. El análisis proximal se utiliza para determinar los porcentajes en peso (% en peso) de agua, materias volátiles (VM), el carbono fijo (FC) y la ceniza de una biomasa mientras que el análisis final se utiliza para determinar los porcentajes en peso de los elementos químicos (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre) de una biomasa.

Hubomuchos intentos previos realizados para correlacionar el HHV con los datos de los análisis próximas y últimas. Una de las correlaciones primeros y más populares fue la correlación Dulong [4] introdujo por primera vez en la década de 1800 y con base en datos de análisis último de carbón. En las últimas dos décadas, el énfasis en los combustibles renovables ha llevado a muchos investigadores aencontrar correlaciones empíricas basadas en datos de los análisis próximas y últimas de combustibles de biomasa, con especial enfoque en los desechos agrícolas. Tillman [5] sugiere que HHV de material de biomasa es una función muy fuerte de su contenido de carbono y una correlación popular usado para estimar el HHV de madera y madera de la corteza (HHV = 0.4373C - 1.6701) es creado posteriormente....