Análisis de métodos para estimación de temperatura de combustión de biomasa

• Autor: Ramírez Quiroga, Héctor Andrés
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7348
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7348
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Biomasa -- Investigaciones; Bagazo de caña -- Combustión -- Investigaciones; Espectroscopía -- Aplicaciones; Temperatura -- Mediciones -- Aparatos e instrumentos; 621.361; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.03

El trabajo tiene como objetivo un estudio de los métodos numérico-experimentales para determinar la temperatura de llama provocada en la combustión. En tanto que se complementa con la determinación de la emisión de álcalis durante el proceso de combustión de biomasa. En las investigaciones realizadas en la Universidad de Piura se ha utilizado un prototipo de cámara de combustión tubular para quemar el bagazo de caña de azúcar. El análisis espectral aplicado ha sido basado en el método de dos colores y método de aproximación polinomial efectuados en el rango de los espectros visible, ultravioleta y cercano a infrarrojo, al mismo tiempo que se recolectaba medidas espectrales a diferentes alturas de la llama. De este modo, los investigadores determinaron que la temperatura de llama del bagazo de caña de azúcar fue de 1420 K a 1510 K. Además, descubrieron que la emisión de potasio estaba relacionada con la temperatura de llama instantánea del bagazo. Tras el entendimiento del método de dos colores con las investigaciones de la Universidad de Piura, se ha descrito y comprendido las correcciones sencillas y avanzadas realizadas por Rossow para este modelo. De esta manera, el autor ha mostrado la aplicación de sus correcciones en distintas fuentes de calor tales como: horno de vidrio de múltiples quemadores, lámpara halógena, horno eléctrico, horno de vidrio a escala piloto y caldera de investigación. Es así como, el autor promueve el desarrollo y corrección de este método para la obtención de resultados precisos de temperatura de llama. Finalmente, como alternativa al método de dos colores, también se presentan distintos modelos de cálculo de emisividad, así como las mediciones experimentales y resultados de temperatura de llama y concentración de álcalis. Adicionalmente, se muestran las características de los espectrómetros adquiridos y el diseño base de la cámara de combustión a implementar. Ello con la finalidad de potenciar el uso de la espectrometría para la medición de temperatura y de concentración de metales alcalinos sin procedimientos invasivos.