Artículo: Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijo - Biblioteca virtual VirtualPro.co

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Estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz en una cámara de lecho fijoExperimental study of the combustion of rice husk in a fixed bed chamber

Resumen

Este artículo presenta un estudio experimental de la combustión de la cascarilla de arroz, donde se realiza la estimación de la densidad energética, basado en un estudio de campo en las ciudades de Quevedo y Ventanas. Se determina su poder calorífico superior, y su contenido de humedad según la Norma UNE-EN 14774. Se establece que la cascarilla de arroz debe ingresar a la cámara de combustión de lecho fijo con una humedad inferior al 15% para reducir las emisiones de CO, cenizas y hollín. 14 kg/h de cascarilla de arroz fueron quemados, y se obtuvo 34.01 kW térmicos por hora sobrepasando los 650 °C de temperatura. La partícula de cascarilla de arroz permanece en combustión durante un tiempo promedio de 4 segundos.

1. Introducción

Uno de los residuos agroindustriales más importantes que dispone el Ecuador es la cascarilla de arroz, al hacer referencia a un residuo vegetal generado en el proceso productivo del arroz. El Ministerio de Agricultura Ganadería Acuacultura y Pesca (MAGAP)en una de sus publicaciones manifiesta que el residuo del arroz en promedio corresponde a un 22% del total de la producción. También algunos estudios indican que la cubierta del arroz, en peso corresponde 20-25% [1]. A su vez, su valor calorífico esta entre 13-15 MJ/kg el cual es uno de los más bajos para combustibles de la biomasa leñosa [2]. Se conoce que a pequeña escala esta biomasa se utiliza para aislamientos térmicos, abono, y para procesos de combustión en ladrilleras, secadoras de grano; En el ámbito de la construcción se pueden producir fibras, para elaboración de paneles dado su carácter de ignífuga y de baja conductividad térmica 

[3]. La cascarilla de arroz es un tejido vegetal constituido por celulosa y sílice, elementos que ayudan a su buen rendimiento como combustible [4]. Se realiza este estudio experimental de combustión a fin de obtener datos para valorar su aprovechamiento.

1.1 Cascarilla de arroz 

La cascarilla de arroz utilizada fue recolectada de la ciudad de Ventanas. En la tabla 1 se muestran las propiedades de este residuo, análisis próximo, análisis último determinado según la Norma ASTM E870-82 [5] y el análisis de los componentes [6].

1.2 Contenido de humedad

El contenido de humedad se determina mediante la Norma UNE-EN 14774para lo cual se debe conocer el peso húmedo, lo que se hace comparando el peso normal y el peso seco, que se determina  manteniendo la biomasa en  una estufa a 105 C hasta que  dos pesadas consecutivas sean iguales.

1.3 Combustión 

Para una adecuada combustión de la biomasa se debe controlar un contenido de humedad inferior al 15% [7], un adecuado suministro de la biomasa y el balance energético de la cámara de combustión [8], para obtener una combustión balanceada, evitar el exceso de gases contaminantes y aprovechar al máximo su contenido energético.

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