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Tesis:

Determinación de las características de inflamabilidad de un combustible sólido recuperado (CSR/SRF) de propiedades mejoradas

  • Autor: RUBIO ARRIETA, Laura

  • Título: Determinación de las características de inflamabilidad de un combustible sólido recuperado (CSR/SRF) de propiedades mejoradas

  • Fecha: 2016

  • Materia: CONFIDENCIAL

  • Escuela: E.T.S.I. DE MINAS Y ENERGÍA

  • Departamentos: ENERGIA Y COMBUSTIBLES

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: MEDIC PEJIC, Ljiljana

  • Resumen: La valorización energética de los residuos sólidos ofrece múltiples ventajas; por un lado disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles, reduce los depósitos de residuos en vertederos, disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero y por otro, la oportunidad de ahorro económico en el sector industrial. En el caso de los residuos de envase, las fracciones susceptibles de valorización energética son aquellas que proceden de la recogida de residuos sólidos urbanos, o bien la fracción resto de las plantas de clasificación de envases. El potencial calorífico de estas fracciones suele ser elevado, por lo que su aprovechamiento energético puede estar justificado. En este momento existen varias tecnologías de valorización energética tales como combustión directa, gasificación y pirólisis, En España la tecnología más extendida es la combustión en plantas de incineración. La gasificación y la pirólisis están comenzando a ser consideradas por las industrias, apostando cada vez más por ellas. Actualmente, las tecnologías empleadas para la obtención de Combustibles Sólidos Recuperados (CSR) a partir de residuos se basan en procesos mecánicos que generan un combustible de masa heterogénea de residuos seleccionados y prensados en forma de balas, pellets o briquetas cuyo poder calorífico es bajo (entre 11,4-13,5 MJ/kg) y con altos porcentajes de humedad (23,6-26,8%). El objetivo principal de esta tesis es la caracterización química y el estudio de inflamabilidad de un nuevo combustible sólido recuperado (CSR) a partir de residuos sólidos urbanos (RSU) mediante un novedoso proceso de valorización que no precisa tratamiento previo del residuo. Para ello se han realizado los ensayos de caracterización de unas muestras sólidos procedentes de distintos flujos de residuos basados en técnicas clásicas de análisis de composición química (análisis elemental, inmediato, PC, Contenido en azufre y metales), Termogravimetría (TGA y TG+O2) y Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Con estos ensayos se han realizado estudios cinéticos de reacciones químicas. Con esta técnica además de la pérdida de peso se observa una oscilación de la velocidad de pérdida de peso (curva DTG), éste es el efecto de un programa de temperatura sinusoidal. La amplitud de la oscilación de la velocidad de pérdida de peso se compara con la amplitud del programa de temperatura y así se obtiene la energía de activación del proceso. Con la técnica de DSC se miden las entalpías asociadas a transiciones y reacciones químicas y determina la temperatura a la que suceden estos procesos. El método se emplea para la identificación y la caracterización de materiales. Además, se han realizado ensayos para la determinación de la Energía Mínima de Inflamación (EMI) así como de la Temperatura Mínima de Inflamación en nube (TMI) para calcular la facilidad que presentan las muestras a la inflamación. Como conclusión se muestran umbrales y valores que relacionan las propiedades físicas y químicas de las biomasas estudiadas en su auto-combustión y establecer medidas de seguridad pertinentes tanto en su manipulación como almacenamiento.