Un innovador quemador de remolino para la quema de residuos sólidos ultrabajos en carbono: prueba de combustión a...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Energética Ingeniería Energética.
• Ciencias de la combustión Ciencia de la combustión.
• Ingeniería Ambiental Ingeniería Ambiental.

Sus antecedentes:

• Las centrales eléctricas se enfrentan a desafíos en la co-incineración de residuos sólidos bajos en carbono debido a una mala combustión y altas emisiones.
• El desarrollo de tecnologías de combustión eficientes es crucial para la utilización de residuos sólidos y la reducción de carbono.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la viabilidad del uso de escorias finas de gasificación de carbón (CGFS) como combustible alternativo en las calderas de las centrales eléctricas.
• Desarrollar y probar un nuevo quemador de remolino para una combustión estable y bajas emisiones de mezclas CGFS-carbón.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema piloto de 0,5 MW con un quemador giratorio de cámara de precombustión.
• Pruebas de co-incendio de mezclas de CGFS-carbón bituminoso en varias proporciones.
• Simulaciones numéricas para verificar el rendimiento de la combustión y las características de emisión.

Principales resultados:

• El quemador giratorio logró una combustión estable para las mezclas de CGFS y carbón bituminoso.
• Las emisiones de NOx de salida del horno inicialmente disminuyeron con el aumento de la proporción de CGFS, luego aumentaron ligeramente.
• Las tasas de agotamiento fueron altas, con simulaciones numéricas que predijeron más del 98% de agotamiento para todas las mezclas.

Conclusiones:

• La tecnología de quemador giratorio desarrollada permite una co-combustión eficiente de CGFS de ultra baja volatilidad sin combustible auxiliar.
• Esta tecnología apoya la utilización de recursos de residuos sólidos, la conservación de energía y la reducción de carbono en las centrales eléctricas.
• El esquema de combustión torbellino-tangencial de la cámara de precombustión es adecuado para calderas de centrales eléctricas a gran escala.