Simulación y análisis de la combustión y el arrastre de partículas en una caldera de biomasa

Resumo

En este trabajo se simula, mediante técnicas CFD, el funcionamiento de una caldera de combustión de pellets en lecho fijo. En el cálculo se tienen en cuenta la interacción de los gases con el combustible sólido y las reacciones químicas propias del proceso de combustión, además de fenómenos como la turbulencia, radiación, pirólisis u otros procesos térmicos. Otro importante efecto a tener en cuenta es el arrastre de partículas producido por la corriente de gases que atraviesa el lecho, por el cual las partículas son expulsadas fuera del lecho, produciéndose la combustión de éstas en el hogar de la caldera. En los resultados se analizan el movimiento de los gases, temperaturas y especies químicas además de trayectorias de las partículas expulsadas. Estos resultados junto con los balances energéticos y la composición de los humos completan el análisis del funcionamiento de la caldera. Los resultados muestran que las partículas de polvo se consumen totalmente antes de llegar al hogar mientras las partículas que son expulsadas desde el lecho se consumen en el hogar llegando incluso a abandonar la caldera por la salida de humos.