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Revista Ingeniantes Año 3 No. 1 Vol. 1

Sin embargo, se ha comprobado que los gases de Se realizaron mediciones principalmente con instru-
emisión contaminantes, son menores cuando se que- mentos calibrados y confiables, algunos propios y
man biomasa que cuando se hace uso de combusti- otros proporcionados por personal técnico del depar-
bles de origen fósil[2]. La presencia tanto de óxidos de tamento de instrumentación del Ingenio. Se utilizaron
nitrógeno (NOx), consecuencia de una mayor tempera- los siguientes instrumentos: un analizador de óxidos de
tura durante la combustión, como los óxidos de azufre nitrógeno de marca THERMO ENV. INST. INC y de Mo-
(SOx), originados por las concentraciones de ese ele- delo: 10 AR; un analizador de eficiencia de combustión
mento en la composición elemental del bagazo, están de marca SAUTER MESS y modelo SENSONIC 2000;
presentes en los gases de combustión, en pequeñas un muestreador Isocinético de Marca: MCM y modelo
cantidades. En general, para los diferentes tipos de S/Mo; un termómetro láser a color de marca RAYTEC
biomasa, utilizada en los distintos procesos y por los y modelo Raynger 3i; un termoanemómetro de marca
diversos contaminantes que produce su uso. Se ha ob- FLUKE y modelo 922; un termohigrómetro de contac-
servado que el principal problema para conseguir que to marca BK PRECISION y modelo 725; un multímetro
la biomasa no sea considerada un contaminante, es la digital de marca BK PRECISION y modelo 2890a; un
falta de control durante su uso, ya que en la mayoría termómetro de contacto de marca 54II.
de los casos es utilizada en pequeñas instalaciones, lo
que dificulta la reducción y el control de las emisiones, A. Memoria de Cálculo.
mientras que, en las grandes, la adopción de medidas La ecuación 1 determina el volumen de gas seco
e implantación de sistemas de limpieza es norma ha- muestreado.
bitual[3]. = − Ec.1
MARCO CONTEXTUAL
El presente estudio fue realizado en la zafra 2009- Las ecuaciones 2a y 2b determinan el volumen de gas
2010. Se eligió estratégicamente un ingenio azucarero corregido a condiciones estándar.
del Estado de Veracruz para estudiar sus hornos tipo Pbar  H Ec.2a
Ward modificados.
La caldera bajo estudio de marca Babcock & Wilcox Vm std  17.64Vm 13.6
del Ingenio fue instalada en el año de 1947. Constan- Tm
temente ha sufrido una serie de transformaciones en
los diversos elementos que la conforman y entre los Pbar  H
cuales se encuentran sus hornos, sin embargo, estas 13.6 Ec.2b
atienden a recomendaciones empíricas del personal Vm std  0.3855Vm Tm
técnico y de ingeniería responsable.
Las ecuaciones 3a y 3b determinan el volumen de va-
por de agua convertido a condiciones estándar.

V wstd  0.04707Vlc Ec.3a

La falta de recursos económicos del país ha ocasiona- Vwstd  0.00133Vlc Ec.3b
do que los ingenios azucareros no puedan reemplazar
sus unidades de generación de vapor, esto ha ocasio- La ecuación 4 determina el por ciento de humedad por
nado que los cambios se lleven a cabo de forma esca- volumen.
lonada para mejorar su funcionamiento[4]. Pmos  Vw std 100 Ec.4
MATERIALES Y MÉTODOS Vwstd  Vmstd
El equipo en análisis es una caldera Babcock & Wilcox
diseñada para ser alimentada con combustóleo y/o La ecuación 5 determina la fracción mol de gas seco.
bagazo, actualmente sólo opera con bagazo. Su capa-
cidad nominal es de 3,248 caballos caldera. El horno Md  100  Pmos Ec.5
es del tipo Ward modificado, al cual se le suministra 100
aire caliente lateralmente y por la parte baja a través
de una placa con rejillas. Originalmente el equipo no La ecuación 6 determina el peso molecular del gas
contaba con calentador de aire, recientemente se le seco.
adicionó uno tubular vertical con flujo cruzado a con-
tracorriente con tres pasos por el flujo de aire. La cal- M wd  0.44%CO 2  0.3 2%O2  0.28(%N 2  %CO ) Ec.6
dera cuenta con un solo domo superior. La superficie
de caldeo está formada por tubos rectos inclinados. La ecuación 7 determina el peso molecular del gas de
Con el incremento de la presión de operación de la chimenea.
caldera y la introducción de un sobrecalentador se M s  M wd M d 18(1  M d ) Ec.7
mejoraron las características del vapor vivo producido.
La caldera cuenta con ventiladores de tiro forzado e La ecuación 8 determina la presión a condiciones de
inducido. chimenea.
Ec.8
 Pbar  H
Pm 13.6

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