Simulación mediante elementos finitosdelproceso de formación de NOx en la combustión de carbón pulverizado

Resumen

El uso de recursos energéticos fósiles como el carbón sigue hoy en día como una fuente de energía en uso. La necesidad de reducir las emisiones contaminantes a la atmósfera que éste implica, alcanzando una sostenibilidad medioambiental adecuada y minimizando el impacto procedente de las emisiones en los procesos en que estos combustibles se emplean, sigue siendo una de las prioridades fundamentales. De aquí se ha encontrado la necesidad de realizar un estudio del comportamiento de una caldera de combustión que utiliza carbón pulverizado. El objetivo de este trabajo es la creación de una herramienta de simulación que permita un conocimiento de los procesos termoquímicos que se desarrollan en una caldera de combustión de carbón pulverizado, de tal manera que la aplicación permitirá estudiar los procesos de formación de NOx. Primero se comprobará la fiabilidad de dicha herramienta ante las condiciones de operación existentes. Finalmente se realizarán otros estudios que permitan conocer las posibilidades que ofrece esta herramienta para la posible reducción en los gases contaminantes. Para ello se modelará la caldera de combustión con el objetivo de encontrar las condiciones de funcionamiento óptimas. Además, se ha desarrollado el modelo de comportamiento fluido-dinámico del proceso de combustión del carbón pulverizado en la caldera, obteniendo los perfiles de temperatura, presión y velocidad a partir de las mezclas de carbón y las diferentes entradas de aire de combustión. Los resultados presentados corresponden a los obtenidos en la simulación.