Publicación:
Modelación numérica de la co combustión de carbón y tusa de maíz pulverizados

Vista sencilla de ítem
dc.audience
dc.contributor.advisorMendoza Fandiño, Jorge Mariospa
dc.contributor.authorDoria Oviedo, Miguel Emigdio
dc.date.accessioned2022-11-18T11:23:15Z
dc.date.available2022-11-18T11:23:15Z
dc.date.issued2022-11-17
dc.description.abstractEn este trabajo se desarrolla mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD) un modelo numérico de la co-combustión de carbón mineral y tusa de maíz pulverizado en una cámara de combustión a escala para combustibles pulverizados con el fin de estudiar el factor de emisiones y rendimiento energético del proceso. Para el modelo se usan de ecuaciones de Navier-Stokes, un modelo Lagrange-Euler para la trayectoria de las partículas, el modelo de turbulencia standard k épsilon, modelo de radiación DO, transporte de especies, modelo de dispersión, se definen los tamaños de partícula y su distribución Se tomaron datos de artículos anteriores sobre las propiedades energéticas de los combustibles a usar, así como la forma de estos. Al tener todos los parámetros y condiciones se simuló el proceso para cada tipo de mezcla usada. Al obtener los resultados, estos se analizan las emisiones de SOx, NOx, CO2 de lo cual se observó una disminución en las emisiones de los contaminantes a medida de que se agregaba biomasa y se validaron con las emisiones características de la combustión para carbón pulverizado.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Mecánicaspa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN 1spa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT 2spa
dc.description.tableofcontents1. Capítulo I. Descripción del trabajo de investigación 3spa
dc.description.tableofcontents2. INTRODUCCIÓN. 3spa
dc.description.tableofcontents2.1. OBJETIVOS. 7spa
dc.description.tableofcontents2.1.1. Objetivo general. 7spa
dc.description.tableofcontents2.1.2. Objetivos específicos. 7spa
dc.description.tableofcontents2.2. Estructura de la tesis. 8spa
dc.description.tableofcontents2.3. REVISIÓN DE LITERATURA. 9spa
dc.description.tableofcontents2.4. Trabajos derivados 19spa
dc.description.tableofcontents3. Capítulo II. SELECCIÓN DE PARAMETROS I 21spa
dc.description.tableofcontents2.1 INTRODUCCIÓN. 21spa
dc.description.tableofcontents3.1. Materiales y métodos 25spa
dc.description.tableofcontents3.2. Resultados 35spa
dc.description.tableofcontents3.3. Conclusiones. 41spa
dc.description.tableofcontents4. Capítulo III: MODELADO CFD. 42spa
dc.description.tableofcontents4.1. Introducción 42spa
dc.description.tableofcontents4.2. Materiales y métodos. 43spa
dc.description.tableofcontents4.3. Resultados. 45spa
dc.description.tableofcontents4.4. Conclusiones 61spa
dc.description.tableofcontents5. Capítulo IV. VALIDACION DEL MODELO 62spa
dc.description.tableofcontents5.2. Resultados 62spa
dc.description.tableofcontents5.1. Materiales y métodos. 62spa
dc.description.tableofcontents5.3. Conclusiones. 64spa
dc.description.tableofcontents6. Conclusiones Generales y futuros trabajos. 65spa
dc.description.tableofcontents4.1 Objetivo específico I: Determinación de parámetros. 65spa
dc.description.tableofcontents4.2 Objetivo específico II: Modelo CFD 65spa
dc.description.tableofcontents4.3 Objetivo específico III: Validación del modelo. 65spa
dc.description.tableofcontents4.4 Futuros trabajos. 66spa
dc.description.tableofcontents4.4.1 Disminución de las emisiones mediante otros métodos de reducción de emisiones. 66spa
dc.description.tableofcontents4.4.2 Mejora de la geometría 66spa
dc.description.tableofcontents1. Bibliografía. 67spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/6817
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Mecánicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2022spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsCFDspa
dc.subject.keywordsCo-firingspa
dc.subject.keywordsCoalspa
dc.subject.proposalCFDspa
dc.subject.proposalCo-combustiónspa
dc.subject.proposalCarbónspa
dc.subject.proposalTusa de maízspa
dc.subject.proposalCorncobspa
dc.titleModelación numérica de la co combustión de carbón y tusa de maíz pulverizadosspa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TMspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/submittedVersionspa
dcterms.referencesAlvarez, D. (2021). combustión de corteza de coco y carbón bituminoso en una cámara de combustión dual: modelado computacional y validación experimental. Universidad de los Andes. Universidad de los andesspa
dcterms.referencesBackreedy, R. I., Fletcher, L. M., Jones, J. M., Ma, L., Pourkashanian, M., & Williams, A. (2005). Co-firing pulverised coal and biomass: a modeling approach. Proceedings of the Combustion Institute, 30(2), 2955–2964. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.proci.2004.08.085spa
dcterms.referencesBarnes, D. I. (2015). Understanding pulverised coal, biomass and waste combustion - A brief overview. Applied Thermal Engineering, 74, 89–95. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.01.057spa
dcterms.referencesBartosiewicz, Y., & Duponcheel, M. (2018). Large-eddy simulation: Application to liquid metal fluid flow and heat transfer. Thermal Hydraulics Aspects of Liquid Metal Cooled Nuclear Reactors, 245–271. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101980-1.00017-Xspa
dcterms.referencesBenim, A. C., Deniz Canal, C., & Boke, Y. E. (2022). Computational investigation of oxy combustion of pulverized coal and biomass in a swirl burner. Energy, 238. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121852spa
dcterms.referencesBrigagão, G. V., de Queiroz Fernandes Araújo, O., de Medeiros, J. L., Mikulcic, H., & Duic, N. (2019). A techno-economic analysis of thermochemical pathways for corncob-to-energy: Fast pyrolysis to bio-oil, gasification to methanol and combustion to electricity. Fuel Processing Technology, 193, 102–113. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2019.05.011spa
dcterms.referencesButterworth-Heinemann. (2013). The science of Victorian brown coal: structure, properties and consequences for utilization.spa
dcterms.referencesChang, J., Wang, X., Zhou, Z., Chen, H., & Niu, Y. (2021). CFD modeling of hydrodynamics, combustion and NOx emission in a tangentially fired pulverized-coal boiler at low load operating conditions. Advanced Powder Technology, 32(2), 290–303. https://doi.org/10.1016/j.apt.2020.12.008spa
dcterms.referencesDemirbas A. (2004). Combustion characteristics of different biomassfuels . Progress in Energy and Combustion Science, 30, 219–230.spa
dcterms.referencesDixon, T. F., Mann, A. P., Plaza, F., & Gilfillan, W. N. (2005). Development of advanced technology for biomass combustion—CFD as an essential tool. Fuel, 84(10), 1303–1311. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.09.024spa
dcterms.referencesFedepalma. (2018). Combustión de biomasa: conceptos, tecnologías y aplicaciones en la agroindustria de la palma de aceite* Biomass Combustion: Concepts, Technologies and Applications in the Oil Palm Agroindustry. In Revista Palmas. Bogotá (Colombia) vol (Vol. 39, Issue 4).spa
dcterms.referencesFeng, Y., Qiu, K., Zhang, Z., Li, C., Rahman, M. M., & Cai, J. (2022). Distributed activation energy model for lignocellulosic biomass torrefaction kinetics with combined heating program. Energy, 239. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.122228spa
dcterms.referencesGoenaga, J. (2019). ANALISIS ENLA REDUCCION DE EMISIONESDE OXIDOS DE NITROGENO(NOX)EN EL PROCESO DE CO-COMBUSTION (CO FIRING)CONCARBÓN Y BIOMASA: CASCARILLA DE CAFÉ. Universidad de los Andesspa
dcterms.referencesGordillo, A. (2012). Estudio computacional del proceso de reburn de bagazo de caÑa de azucar en una camara de combustion dual. Universidad de los andes.spa
dcterms.referencesHasse, C., Debiagi, P., Wen, X., Hildebrandt, K., Vascellari, M., & Faravelli, T. (2021). Advanced modeling approaches for CFD simulations of coal combustion and gasification. In Progress in Energy and Combustion Science (Vol. 86). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2021.100938spa
dcterms.referencesINCOMBUSTION. (2016). INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN COMBUSTIÓN AVANZADA DE USO INDUSTRIAL.spa
dcterms.referencesJiménez, S. (2012). Combustión de carbón.spa
dcterms.referencesFluid Dynamics in Nuclear Reactor Design and Safety Assessment, 21–238. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102337-2.00002-Xspa
dcterms.referencesJoshi, J. B., Nandakumar, K., Patwardhan, A. W., Nayak, A. K., Pareek, V., Gumulya, M., Wu, C., Minocha, N., Pal, E., Kumar, M., Bhusare, V., Tiwari, S., Lote, D., Mali, C., Kulkarni, A., & Tamhankar, S. (2019). Computational fluid dynamics. Advances of Computational Fluid Dynamics in Nuclear Reactor Design and Safety Assessment, 21–238. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102337-2.00002-Xspa
dcterms.referencesKatarzyna, T., & Stęchły, S. (2019). CFD modelling of pulverised coal and biomass combustion [PhD Thesis]. The University of Sheffield.spa
dcterms.referencesKhodaei, H., Al-Abdeli, Y. M., Guzzomi, F., & Yeoh, G. H. (2015). An overview of processes and considerations in the modelling of fixed-bed biomass combustion. In Energy (Vol. 88, pp. 946–972). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.05.099spa
dcterms.referencesKohan, anthony. (n.d.). COMBUSTION, QUEMADORES, CONTROLES Y SISTEMAS DE SEGURIDAD DE LLAMA. PROCESO BAsICO DE COMBUSTION PROCESO BAs/co DE COMBUSTION. In Manual de calderas. McGraw-hill.spa
dcterms.referencesKumar, H., Mohapatra, S. K., & Singh, R. I. (2018). Review on CFD Modelling of Fluidized Bed Combustion Systems based on Biomass and Co-firing. In Journal of The Institution of Engineers (India): Series C (Vol. 99, Issue 4, pp. 449–474). Springer. https://doi.org/10.1007/s40032-017-0361-2spa
dcterms.referencesLiew, J. X., Loy, A. C. M., Chin, B. L. F., AlNouss, A., Shahbaz, M., Al-Ansari, T., Govindan, R., & Chai, Y. H. (2021). Synergistic effects of catalytic co-pyrolysis of corn cob and HDPE waste mixtures using weight average global process model. Renewable Energy, 170, 948– 963. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.02.053spa
dcterms.referencesMadejski, P. (2018). Numerical study of a large-scale pulverized coal-fired boiler operation using CFD modeling based on the probability density function method. Applied Thermal Engineering, 145, 352–363. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.09.004spa
dcterms.referencesMarangwanda, G. T., Madyira, D. M., & Babarinde, T. O. (2020). Combustion models for biomass: A review. Energy Reports, 6, 664–672. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.11.135spa
dcterms.referencesMesa, M. D., Viceministro, P., Lotero, M., Rafael, C., Subdirectora De Demanda, J., Escobar, L., Subdirectora De Hidrocarburos, R., Cruz, C., Subdirector, C., Eléctrica, E., Martínez, J., de Minería, S., Viana, R., Leonardo, G., Julieth, C., García, S., Francisco, J., William, M., Martínez, A., … Morillo, J. L. (2020). Plan energetico nacional 2020-2050.spa
dcterms.referencesMitianiec W. (2016). CO-COMBUSTION OF PULVERIZED COAL AND BIOMASS IN FLUIDIZED BED OF FURNACE. https://www.researchgate.net/publication/308795603spa
dcterms.referencesMladenovic, M., Paprika, M., & Marinkovic, A. (2018). Denitrification techniques for biomass combustion. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 3350–3364.spa
dcterms.referencesMoreno Diaz, J. (2016). MEDICIÓN DE EMISIONES DE NOXEN LA MEZCLA DE CARBÓN Y ASERRÍN MEDIANTE EL PROCESO DE CO-FIRING. Universidad de los Andes.spa
dcterms.referencesNdibe, C., Grathwohl, S., Paneru, M., Maier, J., & Scheffknecht, G. (2015). Emissions reduction and deposits characteristics during cofiring of high shares of torrefied biomass in a 500 kW pulverized coal furnace. Fuel, 156, 177–189. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.04.017spa
dcterms.referencesPérez-Jeldres, R., Cornejo, P., Flores, M., Gordon, A., & García, X. (2017). A modeling approach to co-firing biomass/coal blends in pulverized coal utility boilers: Synergistic effects and emissions profiles. Energy, 120, 663–674. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.11.116spa
dcterms.referencesPhuakpunk, K., Chalermsinsuwan, B., & Assabumrungrat, S. (2020). Comparison of chemical reaction kinetic models for corn cob pyrolysis. Energy Reports, 6, 168–178. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.08.041spa
dcterms.referencesSakolaree, P., Rattanaphaibun, K., Sukhanonsawas, W., & Sukjai, Y. (2022). Numerical simulation and experimental validation of pulverized coal combustion by using CFD. AIP Conference Proceedings, 2610.spa
dcterms.referencesSilva Sanchez, C. (2017). ESTUDIO DEL EFECTO DEL BAGAZO DE CAÑA EN LA REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE NOx EN LA COMBUSTION DE CARBON. Universidad de los Andes.spa
dcterms.referencesSingh, S., Patil, T., Tekade, S. P., Gawande, M. B., & Sawarkar, A. N. (2021). Studies on individual pyrolysis and co-pyrolysis of corn cob and polyethylene: Thermal degradation behavior, possible synergism, kinetics, and thermodynamic analysis. Science of the Total Environment, 783. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147004spa
dcterms.referencesSommerfeld, M. (1990). Particle Dispersion in Turbulent Flow: The effect of particle size distribution. Particle & Particle Systems Characterization, 7(1–4), 209–220. https://doi.org/10.1002/ppsc.19900070135spa
dcterms.referencesTabet, F., & Gökalp, I. (2015). Review on CFD based models for co-firing coal and biomass. In Renewable and Sustainable Energy Reviews (Vol. 51, pp. 1101–1114). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.045spa
dcterms.referencesTakada, M., Niu, R., Minami, E., & Saka, S. (2018). Characterization of three tissue fractions in corn (Zea mays) cob. Biomass and Bioenergy, 115, 130–135. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.04.023spa
dcterms.referencesTorresi, M., Fortunato, B., Camporeale, S. M., & Saponaro, A. (2012). CFD modeling of pulverized coal combustion in an industrial burner. Proceedings of the ASME Turbo Expo, 1, 657–666. https://doi.org/10.1115/GT2012-69506spa
dcterms.referencesTrubetskaya, A., Beckmann, G., Wadenbäck, J., Holm, J. K., Velaga, S. P., & Weber, R. (2017). One way of representing the size and shape of biomass particles in combustion modeling. Fuel, 206, 675–683. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.06.052spa
dcterms.referencesUPME. (2016). SEGURIDAD ENERGÉTICA PARA COLOMBIA Entregable 3: Informe Final.spa
dcterms.referencesWeaver, D. S. , M. S. (2021). A Study of RANS Turbulence Models in Fully Turbulent Jets: A Perspective for CFD-DEM Simulations.spa
dcterms.referencesWolf, J., & Dong. (2013). J. Wolf and Dong,Biomass Combustion Science . Technology and En Gineering Combustion Sciencespa
dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
Archivos
Bloque original
Mostrando 1 - 2 de 2
Miniatura
Nombre:
PLANTILLA FINAL MIGUEL DORIA.pdf
Tamaño:
1.76 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
No hay miniatura disponible
Nombre:
AutorizaciónPublicación..docx miguel.pdf
Tamaño:
243.97 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
14.48 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Descargar
Colecciones
F.L.B. Trabajos de Grado