Efecto de la relación de los flujos de aire en el desempeño energético y emisiones específicas de una estufa de gasificación de tiro forzado

Abstract

RESUMEN : En este trabajo se evaluó el efecto de la relación de los flujos de aire (aire-combustión/aire-gasificación, CA/GA: 2.8, 3.0, 3.2) y el tipo de arranque (frío -CS- y caliente -HS-) sobre el desempeño energético de una estufa de cocción basada en gasificación de biomasa de tiro forzado. Pellets de madera fueron usados como combustible. Adicionalmente se caracterizó termodinámicamente el proceso de gasificación. La evaluación de la estufa se llevó a cabo siguiendo un protocolo WBT 4.2.3 modificado. La mayor eficiencia térmica de la estufa fue del 26.74%, con un consumo específico de energía de 2762.99 kJ/L. Las menores emisiones específicas de CO, NOx y material particulado suspendido total (TSPM) fueron de 1.8 g/MJd, 106.78 mg/MJd y 78.32 mg/MJd, respectivamente; las cuales se atribuyen a una adecuada mezcla entre el gas de gasificación y el aire de combustión. El proceso de gasificación mostró un mejor desempeño energético bajo el arranque en caliente (HS), como consecuencia del precalentamiento inducido en el cuerpo de la estufa. Los valores óptimos del poder calorífico del gas de gasificación (LHVpg), eficiencia de gas frío (CGE) y rendimiento en la producción de biocarbón (Ychar) fueron de 3.53 MJ/Nm3, 58.61% y 12.49%, respectivamente.