Caracterización del gas de gasificación de biomasa lignocelulósica en una bomba de combustión con acceso óptico para visualización usando SCHLIEREN

Abstract

La preocupación por la salud pública debido a la inhalación de humo con sustancias nocivas provenientes de la cocina en abierto en las zonas más aisladas de Colombia, ha motivado el desarrollo de este trabajo en colaboración con el doctor Juan Fernando Pérez de la Universidad de Antioquia, Colombia. Este trabajo se basa en la caracterización del proceso de combustión del gas obtenido tras el la gasificación de las especies de biomasa más abundantes en la región colombiana. Esta caracterización se desarrolla en una bomba de combustión cilíndrica a volumen constante, ubicada en el laboratorio de motores y máquinas térmicas del departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica de la universidad de Valladolid. Con el fin de conocer el comportamiento del gas en la bomba de combustión, se realizan varios experimentos en condiciones estequiométricas variando los parámetros de entrada de presión y temperatura. Finalmente se exponen los resultados obtenidos por medio tanto del modelo de diagnóstico de dos zonas como por la visualización de la combustión mediante la técnica óptica Schlieren extrayendo así la morfología y comportamiento del frente de llama.

The concern for public health due to the inhalation of smoke with harmful substances coming from open kitchens in the most isolated areas of Colombia, has motivated the development of this work in collaboration with Dr. Juan Fernando Pérez from the University of Antioquia, Colombia. This work is based on the characterization of the gas combustion process obtained after the gasification of the most abundant biomass species in the Colombian region. This characterization is developed in a constant volume cylindrical combustion pump,located in the laboratory of engines and thermal machines of the Energy Engineering and Fluidomechanics department at the University of Valladolid. In order to know the behavior of the gas in the combustion pump, several experiments are carried out under stoichiometric conditions, by varying the input parameters of pressure and temperature. Finally, the results obtained by the two-zone diagnostic model and the combustion visualization using the Schlieren optical technique are presented, thus extracting the morphology and behavior of the flame front.