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Análisis comparativo de la utilización como combustible de la madera de leña y del gas de pirólisis

La pirólisis es el calentamiento de la materia prima que contiene el carbono con la falta o ausencia de oxígeno. En el horno de carbón vegetal la pirólisis de la madera se realiza a temperaturas especificadas. Dependiendo del régimen de temperatura elegido se forma el carbón vegetal con la calidad requerida y una gran cantidad del gas de pirolisis. Los componentes liberados durante el proceso de pirólisis, incluyendo el agua (H2O) y otras vapores en la presencia de carbono (carbón vegetal), participado en la reacción como catalizador, se convierten en el gas de pirolisis de diferente composición según la fórmula:

С + Н2О + СpНxОy = СnНm + СH4 + Н2 + СО

Así como el gas de pirolisis obtenido pasa a través de una considerable capa activa de carbono (carbón), el es casi completamente limpio en la salida sin los diferentes contaminantes y a la combustión completa la reacción va con la emisión de dióxido de carbono y agua a la atmósfera.

La capacidad calorífica promedia durante la combustión de la leña, por ejemplo, de madera de abedul, es de 2 300 kcal/kg.

El volumen promedio del gas de pirolisis producido de 1 kg de madera (leña, aserrín, desechos brutos) en el horno de carbón es 1,2 m3.

La composición del gas de pirolisis cambia dependiendo de las materias primas:

La composición

El porcentaje

СnНm

19-29%

СH4

33-45%

Н2

12-28%

СО

11-18%

СО2

1,5-2,5%

El peso específico del gas de pirolisis es 0,65-0,85 kg/m3.

El más bajo valor calorífico del gas de pirolisis a la temperatura de 200 C y a presión atmosférica de 760 mm hg. es 8 700-9 500 kcal/m3,es decir, de 1 kg de madera reciclable en el horno de carbón vegetal, se puede obtener:

8 700 kcal/m3 * 1,2 m3= 10 440 kcal/kg

Eficiencia del horno de carbon durante la pirólisis de madera es en promedio de 80%, así pues de 1 kg de madera reciclable en el horno de carbón, se puede obtener:

10 440 kcal * 80% = 8 352 kcal

Es 3,6 veces más que durante la quema convencional de leña de abedul!

Este aspecto tiene un impacto significativo en la eficacia de los procesos endotérmicos de secado y calcinación del carbón vegetal.

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