Modelos mejorados de combustión del carbón
El carbón suministra una de las fuentes de producción energética más utilizadas. Siendo el combustible fósil más abundante, se espera que permanezca, en los próximos años, como el pilar de la producción de energía. Sin embargo, los procesos de combustión del carbón producen emisiones de gases peligrosos, como NOx. Para estabilizarlos y reducirlos, será necesario emplear medios de control apropiados. Con la ayuda de modelos de dinámica de fluidos computacional (CFD), la industria eléctrica ha estado buscando mejorar los actuales métodos de diseño. Se han convertido en herramientas esenciales por la capacidad que tienen de modelar fenómenos de fluidos físicos que no pueden ser medidos o simulados de otra forma. Adicionalmente, son capaces de estudiar sistemas de fluidos físicos de forma más rentable y rápida que con procedimientos experimentales. Sin embargo, en muchos casos, son insuficientes para proporcionar resultados satisfactorios, como el tratamiento de reacciones de combustión gas-sólido. Esto se debe sobre todo al hecho de que emplean constantes de tasas derivadas empíricamente y por ello sus capacidades computacionales son más correlativas que predictivas. Para cubrir esta necesidad, este proyecto, financiado con fondos comunitarios, obtuvo como resultado el desarrollo de modelos mejorados de los procesos de combustión de partículas de carbón. Estos modelos físicos y numéricos describen los procesos que se producen en las llamas de carbón pulverizado. Los modelos fueron ensayados posteriormente, y con buen resultado, en simulaciones CFD de quemadores a gran escala contrastándolos con medidas de prueba. Los socios del proyecto han ahondado en el conocimiento de muchos aspectos importantes de la combustión del carbón, como son la desvolatilización de partículas de carbón, la hinchazón/fragmentación de partículas, y la combustión total del carbón. Los resultados del proyecto podrán ser aplicados en instalaciones reales. También podrían optimizar el rendimiento y eficacia del proceso de combustión, e incluso llevar al desarrollo de novedosos combustibles. Y, lo que es muy importante, se espera que desempeñen un importante papel en la promoción de tecnologías limpias para la combustión de carbón, como el desarrollo de quemadores de bajos NOx.
