Estructura del char y su influencia sobre la combustión del carbón

Résumé

EL OBJETIVO PRINCIPAL DE ESTE TRABAJO CONSISTE EN IDENTIFICAR AQUELLAS CARACTERISTICAS DEL CARBON QUE PERMITAN PREDECIR SU COMPORTAMIENTO DURANTE LA COMBUSTION EN UNA CALDERA DE CARBON PULVERIZADO, ESPECIALMENTE LA EFICACIA GLOBAL DEL PROCESO. EL CARBON PULVERIZADO EXPERIMENTA, EN EL MOMENTO DE SER INTRODUCIDO EN LA CALDERA, UN CALENTAMIENTO SUBITO QUE PROMUEVE LA RAPIDA ELIMINACION DE LOS COMPUESTOS VOLATILES (PIROLISIS) QUE CONTIENE, RINDIENDO UN RESIDUO SOLIDO RICO EN CARBONO LLAMADO "CHAR". EL PLANTEAMIENTO GENERAL DEL TRABAJO ARRANCA DE LA IDEA DE QUE LAS CARACTERISTICAS DE UN CARBON VAN A DETERMINAR LA ESTRUCTURA QUIMICA Y LA MORFOLOGIA DE ESTE CHAR Y, POR CONSIGUIENTE, SU REACTIVIDAD FRENTE AL OXIGENO DURANTE LA ETAPA DE GASIFICACION POSTERIOR A LA PIROLISIS. EL PROBLEMA INICIAL SE HA DESGLOSADO EN DOS PARTES BIEN DIFERENCIADAS: EN PRIMER LUGAR, RELACIONAR LAS CARACTERISTICAS DEL CARBON CON LAS DEL CHAR A QUE DA LUGAR Y, A CONTINUACION, ESTUDIAR EL EFECTO DE LA ESTRUCTURA DEL CHAR SOBRE LA EFICACIA DE LA COMBUSTION. ESPECIFICAMENTE, SE TRATO DE EVALUAR LA INFLUENCIA DEL GRADO DE EVOLUCION (RANGO), LA COMPOSICION MACERAL (TIPO) Y EL CONTENIDO EN MATERIA PRIMA (GRADO) SOBRE LA ESTRUCTURA DEL CHAR Y LA EFICACIA DE SU COMBUSTION. PARA ELLO SE HAN SELECCIONADO 17 CARBONES; OCHO DE ELLOS CONSTITUYEN UNA SERIE DE RANGOS CRECIENTES, CON REFLECTANCIAS QUE VARIAN ENTRE 0.44 Y 1.85%, Y OTROS SIETE PRESENTAN RANGOS SIMILARES Y CONTENIDOS CRECIENTES EN INERTINITA. POR ULTIMO, LOS DOS CARBONES RESTANTES FUERON FRACCIONADOS POR DENSIDADES, OBTENIENDOSE SEIS MUESTRAS DE CADA UNO DE ELLOS CON CONTENIDOS CRECIENTES EN MATERIA MINERAL. LA CARACTERIZACION DE ESTOS CARBONES SE LLEVO A CABO MEDIANTE TECNICAS ANALITICAS CONVENCIONALES, ESPECTROSCOPIA INFRARROJA CON TRANSFORMADA DE FOURIER Y MICROSCOPIA OPTICA DE LUZ REFLEJADA. LOS CHARS FUERON PRODUCIDOS A 1000 GRADOS C EN UN REACTOR DE ARRASTRE POR FLUJO DE GAS (EFR) QUE SIMULA LAS CONDICIONE