Análisis fluidodinámico de la incineración de residuos urbanos sólidos utilizando combustión en lecho fluidizado en la ciudad de Chiclayo

Abstract

En el presente trabajo de investigación se presentara el análisis fluidodinámico de la incineración de residuos sólidos utilizando combustión en lecho fluidizado para esto primero se caracterizaran los residuos sólidos generados por las actividades humanas en la ciudad de Chiclayo para así determinar que residuos se podrían incinerar utilizando información brindada por el PIGARS, se obtuvo que el 50.65% está conformado por residuos orgánicos, el material reciclable que se puede utilizar para la combustión (plásticos, papel, cartón) se encuentra en un 13.8% y las telas conforman un 2.28% del total. El análisis fluidodinámico y el de trasferencia de calor se hizo para determinar la densidad de suspensión de los sólidos y el coeficiente de trasferencia de calor mediante la utilización de ecuaciones deducidas y empíricas, para un tamaño de partícula de 250 𝜇𝑚 se obtuvo una densidad de suspensión de 5.38 Kg/m3, una velocidad de fluidización de 8 m/s y un coeficiente global de trasferencia de calor hacia las paredes de 0.191 KW/m2 K. El análisis de la combustión se realizó con el fin de encontrar las cantidades de emisiones generadas al quemar los residuos urbanos sólidos para eso se utilizó la composición química de los residuos y el cálculo estequiométrico de la combustión teniendo en cuenta la adición del sorbente, esto nos muestra que se puede obtener un Nivel de emisión de 𝑆𝑂𝑥 de 0.039 g/MJ utilizando piedra caliza para la captura del mismo, esta tiene una eficiencia de captura de azufre del 90% debido a la relativamente baja temperatura de operación del lecho (800850°C). La velocidad de alimentación de la caliza que se necesita por cada t/h de residuos sólidos es aproximadamente 0.97 Kg/h.