TY - JOUR 
A1 - Patiño Vilas, David
AU - Morán González, Jorge
AU - Porteiro Fresco, Jacobo
AU - Regueiro Pereira, Araceli
AU - Míguez Tabarés, José Luis
T1 - Contribución al estudio de la combustión de biomasa en lecho fijo: análisis de la fase limitada por oxígeno
Y1 - 2015
UR - http://hdl.handle.net/10317/9942
AB - Diversos trabajos se llevan a cabo en la actualidad en quemadores experimentales de biomasa de
lecho fijo. Su geometría simplificada, la obtención precisa de datos intra-lecho y su elevada
operatividad han contribuido al desarrollo de estos sistemas [1-3]. A pesar de la gran cantidad de
estudios desarrollados, todavía existe cierta discrepancia o falta de información acerca de la estructura
interna del lecho.
Con esto en mente, el presente trabajo pretende establecer algunas ideas generales a cerca del
proceso de combustión en el lecho o zona de entrada de aire primario (gasificación), enfocada en la
fase de combustión heterogénea de char bajo condiciones limitadas por la ausencia de oxígeno.
Para ello, se analizan datos experimentales de un quemador de alimentación inferior con aire
zonificado en términos de régimen de combustión y relación estequiométrica. Los resultados muestran
una clara relación entre la tasa de combustión y el reparto de aire 1º/2º. Además, cuanto mayor es el
suministro de aire, mayor es el consumo de combustible. En esencia, el incremento de material
gasificado (volatilizado) en la zona de combustión primaria reacciona adecuadamente con el aire
secundario, liberando mayor calor y evitando que se alcance la situación de enfriamiento por
convección. Como consecuencia, el rango de aire de trabajo útil obtenido es muy amplio, pero el
exceso con el que se produce (λ) se mantienen aproximadamente constante. Dicho de otro modo,
existe un incremento proporcional entre el caudal de aire suministrado y el combustible quemado.
Profundizando en el análisis de la fase de combustión heterogénea, se encontró que la tasa de
consumo es proporcional al suministro de aire primario, independientemente del reparto aplicado. Esto
indica que la tasa de reacción depende exclusivamente de la tasa de suministro de oxígeno al lecho o
frente de reacción. De hecho, el exceso de aire referido a la combustión completa de char para obtener
CO2 (λC) se mantiene constante y cercano al estequiométrico.
Los resultados mencionados parecen respaldar la idea de que la tasa de reacción de char
(oxidación y reducción) en un quemador de alimentación inferior y con reparto de aire está limitada
por la presencia de oxígeno en un amplio rango de trabajo. En estas condiciones, la tasa de reacción
viene determinada totalmente por el suministro de aire primario, de manera casi independiente a otras
variables operativas.
KW - Combustión biomasa
KW - Reacción limitada
KW - Estequiometría
KW - Oxígeno
KW - Lecho fijo
LA - spa
PB - Universidad Politécnica de Cartagena
ER -