Análisis CFD de la combustión no pre-mezclada de h2 como estudio preliminar de la combustión de gas de síntesis producto de la gasificación de biomasa

Abstract

El presente estudio surge como un acercamiento hacia el análisis de la combustión del gas de síntesis producto de la gasificación de biomasa en la cámara de combustión de una microturbina a gas como parte de un sistema de generación de potencia SOFC– MGT al cual e integra una unidad de gasificación; asumiendo que el gas combustible es hidrógeno en proporción con un gas inerte como el nitrógeno a condiciones de 300 K y 1 atm. El propósito del análisis se centró en la evaluación de la fluctuación de la temperatura de llama adiabática y las fracciones molares de las especies químicas de los productos respecto a cambios en la razón de equivalencia para la combustión con el fin de caracterizar el comportamiento de la combustión ante variaciones de la composición química del gas dada la diferencia en la composición de las biomasas consideradas:  Cascarilla de arroz, cascarilla de café y cuesco de palma de aceite. Para proporciones cercanas a la proporción estequiométrica, se estimó un error del 0,9%. Adicionalmente, se encontró que la temperatura de llama adiabática, las fracciones molares de N2 y O2 , fueron mayores y la fracción molar de H2O fue menor para razones de equivalencia  respecto a los valores calculados basado en el balance de especies químicas.