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Título:
Diseño de un secador piloto de lecho fluidizado para biomasa forestal
Autor:
Urrutia Sánchez, Rodrigo Alejandro
Profesor Patrocinante:
Moreno Muñoz, Rogelio
Grado a Optar:
Ingeniero Mecánico - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Materia:
biomasa forestal - fluidización; secadores - diseño
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Mecánica
Año de Aceptación:
2006
Resumen:
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño de un secador piloto de lecho fluidizado para biomasa forestal. Para el diseño de este equipo se utilizó datos y correlaciones obtenidas de forma experimental en un secador prototipo de laboratorio, tales como, tasa de producción de material seco, velocidad de mínima fluidización, números de Nusselt y Sherwood para la transferencia de calor y materia por convección, realizando con esto un escalamiento geométrico así como también térmico desde el prototipo al piloto. La capacidad del secador piloto se fijó en 100kg/h, la cual se encuentra dentro de los rangos establecidos en la literatura para secadores de mediana escala o pilotos comprendida entre 50kg/h a 1000kg/h. El tamaño de partículas empleado corresponde a un rango de entre 1 a 4 milímetros, para las cuales se diseñó una cámara de secado de tipo cónica y permitir la mínima fluidización de la mezcla de partículas de diferentes tamaños en su interior. Además del escalamiento y el diseño de la cámara de secado fue necesario diseñar las partes que conforman al secador como son: soplador de aire, serpentín de calefacción de aire, distribuidor de aire de tipo multiorificio, ciclones de recolección de sólidos finos y de producto seco, sistemas de alimentación y descarga de material. Con respecto a estos sistemas, la alimentación se realiza mediante un tornillo sin fin, que además permite tener un control sobre la dosificación del material. Por otro lado, el sistema de descarga es realizado por medio de un transporte neumático aprovechando la misma caída de presión del soplador.
Abstract:
The present work has as objective the design of a pilot dryer of fluidyzed bed for forest biomass. For the design of this equipment it was used data and correlation obtained in experimental form in a laboratory prototype dryer, such as, dry material production rate, velocity of minimum fluidization, numbers of Nusselt and Sherwood for the heat transfer and matter by convection, carrying out with this a geometric as well as thermal escalation from the prototype to the pilot. The capacity of the pilot dryer was fixed in 100kg/h, which is found inside the ranks established in literature for medium scale dryers or pilots among 50kg/hto1000kg/h. The size of the particles employed corresponds to a rank from among 1 to 4 millimeters, for which it was designed a conical type drying camera and to permit the minimum fluidization of the particles mixture of different sizes in its interior. Besides the escalation and the design of the drying camera, it was necessary to design the parts that conforms the dryer, this are: air blower, air heating coil, a multi-hole air distributor, fine solids and dry product harvesting cyclones, material feeding and discharge systems. With regard to these systems, feeding is carried out by means of an unending screw, that besides permits having the control on the material dosage. On the other hand, the discharge system is carried out through a pneumatic transport taking advantage of the same pressure fall of the blower.
Palabras Clave:
biomasa forestal - fluidización; secadores - diseño
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Urrutia Sánchez, Rodrigo Alejandro
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2006/bmfciu.81d/doc/bmfciu.81d.pdf