Estudio de la influencia del porcentaje de arcilla en la calidad de las briquetas de hojas de caña de azúcar mediante ensayos físicos y térmicos
En el presente trabajo se muestran los resultados de la calificación en la calidad de briquetas de hojas de caña de azúcar (HCA) por medio de ensayos físicos y térmicos, para distintas formulaciones elaboradas, siendo la variable el porcentaje de arcilla en un rango de [0-15%]. En primer lugar s...
| Autor Principal: | Vicente Vargas, Jan Braulio |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8355 |
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| Sumario: |
En el presente trabajo se muestran los resultados de la calificación en la calidad de
briquetas de hojas de caña de azúcar (HCA) por medio de ensayos físicos y
térmicos, para distintas formulaciones elaboradas, siendo la variable el porcentaje
de arcilla en un rango de [0-15%].
En primer lugar se procedió a clasificar las HCA dentro de la biomasa, para de esta
manera estimar sus características físico-químicas, con el fin de predecir su
comportamiento como combustible en un proceso de conversión energética. Luego
se identificaron las técnicas y procesos para la elaboración de densificados a baja
presión, realizando una breve descripción de los densificados y los factores que
intervienen en su proceso. Seguidamente se relaciona la densificación con el
proceso de aglomeración, ya que en este se evalúan y se relacionan los enlaces
formados por los aglutinantes (arcilla y fécula), con los resultados obtenidos en la
caracterización de las distintas formulaciones. Además, se mencionan los ensayos
de evaluación de briquetas, los cuales permiten evaluar la calidad de las briquetas
elaboradas.
En el desarrollo de la parte experimental, se realizó tanto una caracterización física
y química de la HCA, lo que permitió establecer una serie de pre-tratamientos, los
cuales consistían en la reducción granulométrica de la HCA y un proceso
intermedio de lavado el cual permitió reducir los índices de álcalis de las HCA y
evitar problemas operacionales como la corrosión, incrustaciones (fouling) y las
escorias (slagging).
Una vez finalizado los pre-tratamientos, se procedió a realizar las 4 formulaciones
de briquetas, siendo la estructura la siguiente: 75% HCA y 25% aglutinante (arcilla y
fécula), del cual se varió el porcentaje de arcilla en [0 – 5 – 10 – 15%]. Para ello se
realizó el proceso de densificado a baja presión utilizando una briqueteadora
manual con una presión de trabajo de 150 bares. Una vez obtenida la briqueta se
realizó el secado de la misma durante 4 horas utilizando un horno eléctrico a 90ºC.
Por último, se realizaron los ensayos de resistencia a la compresión, impacto,
esponjamiento y de combustión. De los cuales se obtuvo como resultado final, un
promedio de las características que presentaba cada formulación en los ensayos
descritos. A medida que se incrementa el porcentaje de arcilla como aglutinante en
la mezcla, la calidad de la briqueta disminuye, obteniéndose como resultado
briquetas con menor calidad y resistencia. |
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