Descripción de la planta de lecho fluidizado de laboratorio 2 kWth
Balanza termogravimétrica
Modelo en frío del sistema FLETGAS
Descripción de la planta de lecho fluidizado de laboratorio 2 kWth
El reactor es un lecho fluidizado burbujeante de 51 mm de diámetro, de capacidad nominal 0.7 kg/h. La planta está diseñada para pruebas en continuo y en discontinuo. Permite alimentar mezclas de vapor, nitrógeno y dióxido de carbono. Tiene dos rebosaderos para la extracción de material del lecho de forma discontinua. En el “freeboard” existen tres entradas secundarias de aire.
El reactor dispone de un horno y un precalentador tanto para la puesta en marcha de la planta como para la simulación de plantas industriales. Los caudales de entrada de gases se ajustan mediante controladores de flujo másico, tanto los gases que se alimentan por la parte inferior del reactor como las entradas secundarias de aire. El sistema de alimentación continuo consta de tolva, tornillo dosificador y tornillo de paso rápido. El sistema descansa sobre células de carga. La alimentación superior permite el dosificado discontinuo de materiales granulados o pellets. Al final de la línea de salida está situado un analizador de gases que mide de forma continua CO, CO2, CH4, e H2. Todas las medidas se recogen en una tarjeta de adquisición de datos a través de un PLC. También se dispone de un micro GC Agilens 3000A con dos canales, que analiza el gas de forma continua para medida de otras especies gaseosas. La planta está diseñada para poder tomar muestras de gas, de alquitranes, de especies contaminantes (compuestos nitrogenados, sulfurados y metales pesados), de agua y de partículas tanto durante los ensayos de operación en continuo como en discontinuo y dispone también de un sistema básico de depuración de gases compuesto por un ciclón, borboteadores con agua y biodiesel, filtros y adsorbedor con sílica gel.
Balanza termogravimétrica
La termobalanza TGA/SDTA851e/ LF/1600 ºC consta de un horno (máximo tamaño de muestra 900 ml) que alcanza una temperatura máxima de 1600 ºC, y de una balanza MT5, cuyo rango de medida es de hasta 5 g con una resolución de 1 μg. Este equipo determina la evolución del peso de una muestra sólida bajo un programa de temperatura y gases reactivos a lo largo del tiempo.
Mediante el uso de este equipo se han realizado estudios cinéticos de la gasificación del char de diversos combustibles (carbones, orujillo, harinas cárnicas, lodos de depuradora, etc.) con dióxido de carbono, vapor de agua y mezclas de éstos.
Estos resultados son valiosos para el diseño de sistemas basados en gasificación de biomasa y para la compresión de los fenómenos involucrados en la misma.
Modelo en frío del sistema FLETGAS
Se ha construido un modelo en frío de un nuevo sistema de gasificación basado en un lecho fluidizado de tres etapas (FLETGAS) con el objetivo de entender la fluidodinámica del sistema, es decir, el movimiento del gas y el carbonizado en los lechos y la capacidad del loop seal.
El modelo en frío se diseño desescalando una hipotética planta de gasificación de 2MWe operando con fangos secos, siguiendo las leyes de escalado de Gliskman.
Se ha desarrollado un modelo fluidodinámico para predecir el movimiento del gas y los sólidos y la distribución de los sólidos entre el lecho y el sello.
Pueden encontrarse más detalles del sistema FLETGAS aquí.
A continuación hay un video que muestra la fluidificación en un prototipo a escala del sistema FLETGAS trabajando en frío.