LA INCINERACION DE RESIDUOS. GENERALIDADES

Incineracin significa reducir una cosa a cenizas, en este proceso todo aquello que no se ha transformado en cenizas, que es la parte inorgnica, se ha convertido en gas.

Otra definicin:Es el proceso por el que se someten los materiales slidos y lquidos, sean residuales o no, a un rgimen de temperaturas medias (850-1200C) , la fraccin orgnica presente pase a la forma gaseosa y la fraccin inorgnica se haya reducido a escorias y cenizas.

Principios qumicos de las conversiones energticas Los procesos de conversin energticos se basan en la degradacin de las molculas orgnicas por la accin del calor.

La oxidacin es una de ellas, esta contiene un gran exceso de aire a alta temperatura. Si el combustible es solido o liquido se denomina incineracin.

La combustin se define como una oxidacin rpida de la materia combustible con desprendimiento de calor. Donde el residuo a oxidar tenga, al menos, uno de los tres elementos que se pueden combinar con el oxigeno con liberacin de calor: C (carbono), H (hidrogeno), y S (azufre).

Los combustibles solidos y lquidos deben pasar por una fase previa de gasificacin para que se desprendan los voltiles. Las reacciones de combustin siempre tiene lugar en fase gaseosa (homogneas), en el cual el aire suele ser el comburente.

El calor generado permite mantener un nivel de temperatura que asegura la continuidad de la reaccin.

El proceso de incineracin sobre la parrilla La carga y la entrada de aire es muy importante en el desarrollo de la incineracin. El aire primario hace funciones de gasificacin y la temperatura generada piroliza parte de la materia orgnica presente. La reaccin mas significativa que ocurre en el espesor donde se depositan los residuos sobre la parrilla, es la generacin de CO. La combustin, u oxidacin de la materia orgnica, tiene lugar en la superficie gracias al aire secundario. En el proceso de combustin de los RSU por el sistema de parrilla convencional, el aire primario entra por la parte inferior de la parrilla y oxida el combustible.

La adicin de aire en la incineracin El aire primario se aporta, en los hornos de parillas, por la parte inferior de la carga, mientras que por la parte superior, se adiciona otro aire, el secundario. La composicin de los gases generados en la lamina depende de la profundidad de la misma. Un espesor correcto seria de 10 a 15 cm, es importante el oxigeno del aire no logra alcanzar la masa y se forma mucho CO. Un espesor mayor hace las veces de un potente aislante a la transmisin del calor que procede de la radiacin de las llamas y de las paredes.Un espesor grueso del lecho implica mucha perdida de carga e insuficiencia de oxigeno. Un grueso importante enfra la carga, adems la generacin de CO es un proceso endotrmico y todava enfra mas. Se tendr que hacer una adicin de aire, el llamado aire secundario sobre los gases de combustin para garantizar una presencia de oxigeno.

Hay otros parmetros a considerar:1.- Una gran cantidad de aire primario supone la creacin de un volumen importante de gases.2.- Una mayor aportacin de aire no reduce la cantidad de CO generado.

AIRE DE COMBUSTION Y TURBULENCIA El aire de combustin es la suma del aire primario y del secundario, este caso se refiere a los hornos.El calor reinante en el interior del horno, procedente de las llamas y paredes, acelera la gasificacin del combustible hasta lograr que la cantidad de voltiles y gases generados al entrar en contacto con el oxigeno, desprenda calor de combustin que haga sostenible la incineracin. Este calor, se transmite por radiacin.

INCINERACION DE RESIDUOS EN MASA Los residuos RSU son tratados en masa y son incinerados sin:

Clasificacin previa, con lo que las oscilaciones del PCI son muy importantes.Trituracin previa, con lo que el tamao de los componentes es notable y las condiciones de combustin empeoran notablemente. Este sistema es el mas extendido y empleado para la conversin energtica de los combustibles alternativos o residuales.

El sistema mas convencional es la incineracin sobre la parilla que consiste en someter los residuos a una combustin de tipo adiabtico. Consta de un horno y de una incineradora, la cual consta de:Una tolva provista de un sistema de alimentacin.Un dispositivo de alimentacin de los residuos al horno.Una parrilla de barrotes o rodillos, horizontal o inclinada.

La funcin de la cmara de combustin primaria es volatilizar la fraccin orgnica del residuo y la de la cmara secundaria es calentar los componentes orgnicos vaporizados hasta una temperatura donde se oxiden completamente. Este proceso de oxidacin ocurre a una temperatura entre 980 y 1200 C.

Cuando la incineradora solo quema lquidos, la configuracin es algo diferente, con las partes esenciales: horno, cmara de oxidacin (inyeccin de aire secundario) y cmara de postcombustin.

- La cmara de postcombustin puede ser un recipiente horizontal o vertical, donde los quemadores de liquido o gas tienen suficiente capacidad para calentar los gases de combustin de la cmara primaria hasta una temperatura final.Una caldera de recuperacin donde los gases ceden su calor sensible y se produce vapor de agua. El vapor se expansiona en una turbina que se halla conectada a un alternador que generada energa elctrica. Un sistema de tratamiento de gases. Con una instalacin de recogida de las cenizas volantes.Un sistema de extraccin y enfriamiento de las escorias de la parrilla.