Diseño de un gasificador de 25 kW para aplicaciones domésticas usando como combustible cascarilla de arroz
El trabajo desarrollado presenta una propuesta de aprovechamiento de la cascarilla de arroz para la cocción de alimentos, a través de un proceso de gasificación. Se escogió la cascarilla de arroz por el gran potencial que existe en el Perú que no es aprovechada, y se consideró su gasificación pue...
| Autor Principal: | Huaraz Choi, Carlos Yi |
|---|---|
| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2013
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/4497 |
| Etiquetas: |
Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
|
| Sumario: |
El trabajo desarrollado presenta una propuesta de aprovechamiento de la cascarilla de
arroz para la cocción de alimentos, a través de un proceso de gasificación. Se escogió
la cascarilla de arroz por el gran potencial que existe en el Perú que no es aprovechada,
y se consideró su gasificación pues el gas pobre (compuesto mayormente por monóxido
de carbono, metano, dióxido de carbono) se puede aplicar para procesos de
calefacción, deshidratación o cocción, este último será el desarrollado en el presente
trabajo.
En la tesis desarrollada abarca el análisis del gasificador Downdraft, ya que por la
potencia que se necesita y tipo de combustible es el más utilizado para los procesos de
cocción, luego se realiza el diseño de equipo que comprende: la unidad generadora de
gas (gasificador), el intercambiador de calor y ciclón, la selección del quemador y un
análisis del costo del equipo.
Las características del gasificador son las siguientes: 25 kW de potencia, eficiencia del
60%, un diámetro de 0,30 m, temperatura máxima dentro del reactor de 600°C y
temperatura externa de 35 °C, altura de 1,40 m, diámetro de 0,35 m y 0,105 m3 de
capacidad de almacenamiento, además utiliza 11,60 kg de cascarilla de arroz por batch;
para la generación del gas es necesario una relación de aire-combustible de 1,80 kg. de
aire por cada kg. de combustible, para realizar esto se coloca un ventilador de 10 W y
un caudal de aire de 33 CFM (56,1 m3/h).
Se propone la compra de un intercambiador de calor tipo coraza y tubos de un paso
para disminuir la temperatura del gas desde 600 °C hasta los 200 °C, utiliza agua como
refrigerante, el diámetro del casco es de 100 mm, un largo de 0,25 m y se compondrá
de 18 tubos, además el intercambiador utiliza un flujo de agua de 0,033 l/s; también se
utiliza un ciclón para la limpieza del contenido de partículas que contiene el gas , las
dimensiones del ciclón son de 0,85 m de altura y 0,25 m de diámetro y tendrá una
eficiencia del 100% para partículas de 25 μm.
Se propone como quemador los empleados en las cocinas de gas licuado de petróleo o
gas natural (quemadores atmosféricos), estos tienen un diámetro de 180 mm y una
capacidad de 14 kW (12 000 kcal/h). Adicionalmente se presenta un esquema simple de
un quemador basándose en el principio de los quemadores atmosféricos, este tiene la
forma de un cilindro de diámetro de 220 mm, 80 agujeros en la parte superior y 6
agujeros en la parte lateral de 12 mm de diámetro, y una altura de 130 mm. .Este
esquema se realizó con la finalidad, de que; si se realiza el diseño en futuros proyectos
similares, haya la posibilidad de implementarse al equipo diseñado en este proyecto.
El costo de fabricación del equipo (unidad generadora de gas, intercambiador de
calor, ciclón y accesorios) es de aproximadamente S/. 12 570, este costo incluye los
materiales, equipos, mano de obra y costo de ingeniería. |
|---|