Sample records for CALOR DE COMBUSTION (combustion heat)
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Modelo predictivo de combustión de mezclas de gas natural en motores de encendido por chispa (MECH)/ A predictive model of natural gas mixture combustion in internal combustion engines

Espinoza, Henry; Patino, Luís; González, Yordy; Irving, Lezama
2007-08-01

Resumen en español En el presente trabajo se muestra el desarrollo de un modelo predictivo de la combustión de mezclas de gas natural para motores de encendido por chispa. El modelo se basa en la solución de dos zonas: una de mezcla combustible sin quemar y otra de productos de combustión. En cada una de ellas se resuelve para cada ángulo de giro del cigüeñal las ecuaciones de energía y conservación de la materia. Las ecuaciones diferenciales no lineales de la energía para cada una (mas) de las fases consideradas: compresión, combustión y expansión, se resuelven por el método de Runge-Kutta de cuarto orden. El modelo, además de permitir estudiar la combustión de diferentes composiciones de los componentes del gas natural, facilita evaluar la combustión en presencia de aire seco y húmedo. Se muestran los resultados de la validación con datos experimentales demostrando precisión y exactitud en los resultados que arroja el programa. Se presentan resultados de presión en el cilindro, temperatura en las zonas de mezcla sin quemar y quemada, fracción de masa quemada y calor de reacción de la combustión para el motor modelado usando una mezcla de gas natural. Resumen en inglés This study shows the development of a predictive natural gas mixture combustion model for conventional combustion (ignition) engines. The model was based on resolving two areas; one having unburned combustion mixture and another having combustion products. Energy and matter conservation equations were solved for each crankshaft turn angle for each area. Nonlinear differential equations for each phase’s energy (considering compression, combustion and expansion) were solve (mas) d by applying the fourth-order Runge-Kutta method. The model also enabled studying different natural gas components’ composition and evaluating combustion in the presence of dry and humid air. Validation results are shown with experimental data, demonstrating the software’s precision and accuracy in the results so produced. The results showed cylinder pressure, unburned and burned mixture temperature, burned mass fraction and combustion reaction heat for the engine being modelled using a natural gas mixture.

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Variables Significativas del Proceso de Combustión del Gas Natural/ Significant Variables in the Combustion Process of Natural Gas

Villaflor, Gloria; Morales, Graciela V; Velasco, Jorge
2008-01-01

Resumen en español Se determinan las variables significativas del proceso de combustión de gas natural, aquellas más sensibles para producir cambios importantes desde punto de vista económico y medioambiental. Con este fin se realiza la simulación del proceso de combustión de gas natural, utilizando el simulador comercial HYSYS. Se determina que las variables de operación más sensibles para este proceso son la temperatura del aire, la temperatura de los gases de combustión y el exce (mas) so de aire usado en la combustión. Se concluye que el calor extraido disminuye a medida que aumenta la temperatura de los gases de combustión, que aumenta con el incremento de la temperatura del aire, y que el calor extraido disminuye con el aumento del exceso de aire, a temperatura de aire y de gases de combustión constantes Resumen en inglés The most significant operating variables of the natural gas combustion process, those most sensitive to produce economic and environmental impact, are determined. For this, simulation of the combustion process is carried out using the HYSYS commercial simulator. It is found that the most sensitive operating variables are the air temperature, the temperature of the combustion gases and the excess air used in the combustion. It is observed that the heat produced decreases a (mas) s the combustion gases temperature increases, it increases as the air temperature increases, and that it decreases as the excess air increases at a constant temperature of the air and of the combustion gases

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ESTUDIO CINÉTICO DEL PROCESO DE DEVOLATILIZACIÓN DE BIOMASA LIGNOCELULÓSICA MEDIANTE ANÁLISIS TERMOGRAVIMÉTRICO PARA TAMAÑOS DE PARTÍCULA DE 2 A 19 mm/ KYNETIC STUDY OF THE BIOMASS DEVOLATILIZATION PROCESS IN PARTICLES sizes between 2- 19 mm BY MEANS OF THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS

MELGAR, ANDRÉS; Borge, David; Pérez, Juan F.
2008-07-01

Resumen en español Con el objetivo de proporcionar herramientas que mejoren el diseño de los sistemas de gasificación/combustión de biomasa, y los modelos cinético-químicos de dichos procesos, se presenta un estudio de la cinética química asociada al proceso de devolatilización de biomasa mediante pruebas de termogravimetría utilizando tamaños de partícula que varían de 2 a 19 mm, y tasas de calentamiento de 10, 15 y 20 K/min. El desarrollo de este trabajo se justifica debido a (mas) que no hay resultados disponibles en la bibliografía que estudien tamaños superiores a 1 mm. Mediante el ajuste de los puntos experimentales utilizando un modelo de primer orden se determinan los parámetros de las constantes cinéticas (forma de Arrhenius). El estudio muestra que la energía de activación es directamente proporcional a la tasa de calentamiento y al tamaño de partícula, se comprueba que el proceso de descomposición térmica de la biomasa se da a temperaturas más altas con el aumento del tamaño de las partículas, debido a la importancia que toman los procesos de transferencia calor y masa. Los parámetros cinéticos calculados pueden ser utilizados en los modelos dimensionales del proceso de gasificación-combustión de biomasa, considerando el tamaño de las partículas intrínseco en la cinética. Resumen en inglés A chemical kinetic study of the biomass devolatilization process is presented looking for to improve the design of the biomass gasification-combustion systems and their kinetics (dimensional) models. The study is carried out by means of thermogravimetric tests, with biomass size between 2 - 19 mm, and with the heating rate of 10, 15 and 20 K/min. This work is developed because there are not available results on the literature with biomass size bigger than 1 mm. The experi (mas) mental points are fitted by means of a first order model, to calculate the parameters of the kinetic constants (Arrhenius form). The activation energy is proportional to the heating rate and the biomass size. It can be seen that the thermal decomposition of the biomass is gotten at higher temperatures; due to the transports phenomena (heat and mass) are more relevant. The kinetic parameters calculated can be used in the biomass gasification-combustion dimensional models, in function of the biomass size, to improve the simulation results.

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Dispersión atmosférica desde un quemador chimenea/ Atmospheric dispersion from flare stack

Nava, Eudo; García, Cézar; García, Neyma; Machado, Analí; Martinez, Karina
2007-01-01

Resumen en español En este trabajo de investigación se desarrollan las ecuaciones de transferencia de momentum, calor y masa para un quemador chimenea y la dispersión gaussiana para la estabilidad atmosférica de la ciudad de Maracaibo. En primer lugar, se analizan las variables operacionales con las dimensiones adecuadas para responder a los requerimientos de un complejo petroquímico, a saber: i) Tasa másica de alimentación; ii) Composición de mezcla de hidrocarburos; iii) Velocidad (mas) de vientos y temperatura ambiental; iv) Longitud de llama; v) Control sónico-Numero de Mach; vi) Coordenadas de seguridad. En la segunda parte, se analiza la dispersión atmosférica de los gases de combustión por intermedio de las variables: i) Tasa de emisión de SO2 y NO2, ii) Altura de dispersión como longitud de llama iii) Estabilidad atmosférica; iv) Coeficientes de dispersión. Los resultados demuestran que para la obtención de condiciones operacionales estables de incineración por intermedio de un numero de Mach optimo entre 0,20 y 0,30, es necesario establecer los valores de tasa másica entre 400.000 lbm/hr y 600.000 lbm/hr, composición molar menor al 70% y peso molecular de hidrocarburos entre 16 y 36 en la alimentación del quemador chimenea. Resumen en inglés In this study we develop momentum, heat and mass transfer equations for a flare stack and Gaussian dispersion equations for atmospheric stability in the city of Maracaibo. First, the operational variables according to the proper dimension of the flare stack so that it may respond to complex petrochemical requirements, such as: i) mass feed rate; ii) hydrocarbon mixture composition; iii) wind speeds and surrounding temperature; iv) flame length; v) sound control and mach n (mas) umber; and vi) safety coordinates. The second part of the study analyses the atmospheric dispersion of gas combustion through these variables: i) emission rates of SO2 and NO2; ii) dispersion height; iii) atmospheric stability; and iv) dispersion coefficients. The results show that the stable operating condition of flare stacks based on an optimum mach number between 0,20 and 0,30 requires a feed rate between 400.000 lbm/hr and 600.000 lbm/hr, molar composition less than 70% and molecular weight of hydrocarbons mixture between 16 and 36.

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Modelos para el estudio fenomenológico de la combustión sin llama con simulación numérica/ Numerical models for the phenomenological study of flameless combustion

Herrera Múnera, Bernardo Argemiro; Amell Arrieta, Andrés Adolfo; Cadavid Sierra, Francisco Javier
2009-08-01

Resumen en español La combustión sin llama es una técnica que ofrece ventajas ambientales con emisiones de NOx y CO por debajo de 100 ppm debido a perfiles de temperatura con gradientes menores a 200 K y eficiencias energéticas mayores al 70%. El conocimiento de la fenomenología de este régimen de combustión ha sido facilitado por el empleo de la simulación numérica. En este artículo se ha hecho una revisión en la literatura especializada de los modelos de turbulencia, combustión (mas) , transferencia de calor y formación de NOx más usados en el modelado de la combustión sin llama con códigos CFD. Como resultado de la revisión se ha concluido que el modelo k-ε estándar es el más usado para la turbulencia, los modelos Finite Rate/Eddy Dissipation con sus constantes modificadas y Eddy Dissipation Concept son adecuados para las reacciones de combustión, el modelo de ordenadas discretas y suma ponderada de gases grises son utilizados para la radiación, y los modelos térmico, precoz y N2O intermedio se usan para los NOx. Resumen en inglés Flameless combustion is a technique which offers environmental advantages such as lower than 100 ppm NOx and CO emissions due to below 200 K temperature gradients. Flameless combustion also supplies higher than 70% energy efficiency. Knowledge of the phenomena in this combustion regime has been facilitated by using numerical simulation. This paper reviewed the specialised literature about the most commonly used turbulence, combustion, heat transfer and NOx formation model (mas) s in modelling flameless combustion with CFD codes. The review concluded that the k-ε standard model is the most used for turbulence. Finite rate/eddy dissipation with modified constants and eddy dissipation concept models are suitable for combustion reactions, discrete ordinates and weighted sum gray gas (WSGG) models are used for radiation and thermal, prompt and N2O intermediate models are used for NOx.

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INDICADORES DE DESEMPEÑO DE LA DESTILACIÓN DE BIOETANOL/ PERFORMANCE INDICATORS OF BIOETHANOL DISTILLATION

MARRIAGA, NILSON
2009-09-01

Resumen en español El incremento en la demanda de biocombustibles obliga a acelerar la construcción de nuevas plantas y a implementar mejoras tecnológicas en el proceso por lo que el desarrollo de herramientas versátiles para la evaluación de alternativas se convierte en un incuestionable reto. Se estableció por medio de reglas heurísticas, análisis termodinámico y simulación por computador el consumo energético y los indicadores de desempeño que gobiernan la destilación de bioe (mas) tanol, a partir de vino fermentado (etanol 8.5 % v/v), para varias capacidades de producción: 20, 60, 100 y 150 KLD (kilolitros/día) por medio del simulador de procesos Aspen PlusTM. Se encontró que la destilación demanda cerca del 30 % del calor que se obtendría por la combustión del alcohol carburante producido lo que obliga al uso de materias primas que generen suficiente biomasa para producir el vapor requerido. Se encontraron correlaciones que permiten establecer fácilmente los diámetros de las columnas de destilación en función de la capacidad de producción. Resumen en inglés The increasement of biofuels demand accelerates the construction of new production plants and technological improvements in the process so the development of versatile tools for evaluating alternatives becomes an undeniable challenge. It was established through heuristic rules, thermodynamic analysis and simulation computer the energy consumption and performance indicators that govern, from fermented mash (ethanol 8.5 % v/v), the distillation of various capacities for bio (mas) ethanol production: 20, 60, 100 and 150 KLD (kiloliters / day) through Aspen PlusTM simulator. It was found that the distillation demand nearly 30% of heat that would be obtained by burning alcohol fuel produced thus it is necessary the use of raw materials that generate enough biomass to produce the steam required. In addition, correlations were found to allow for easy diameters of distillation columns in terms of production capacity.

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AMMONIA: A REVIEW OF CONCENTRATION AND EMISSION MODELS IN LIVESTOCK STRUCTURES/ AMONIO: REVISIÓN ACERCA DE LOS MODELOS DE CONCENTRACIÓN Y EMISIÓN EN ESTRUCTURAS PARA ANIMALES

OSORIO, JAIRO ALEXANDER; FERREIRA TINOCO, ILDA; CIRO, HECTOR JOSE
2009-06-01

Resumen en español La calidad del aire en los sistemas de crianza está directamente relacionada con el metabolismo de los animales, liberando directamente a la atmosfera calor, humedad y dióxido de carbono CO2, a través de la respiración y los gases de la digestión y excretas como NH3, CH4, H2S, material particulado, y gases de la combustión incompleta de los sistemas de calefacción como el CO, NO2, con concentraciones mayores a las permitidas por las normas Colombianas (Decreto 948 (mas) de 1995), así como con otros países como EE.UU. (Organización Nacional para la Seguridad y la Salud de NIOSH, 1994) y Brasil (NR-15, 1978), que tienen un importante desarrollo en la industria pecuaria a nivel mundial. Entre estos gases, el amonio es el gas más tóxico y encontrado con mayor frecuencia en el aire, dentro de la instalaciones de cría de animales que causa daños a la salud y la productividad de los animales y de las personas. Por lo tanto, el estudio de amonio ha llamado la atención de los investigadores durante años en diferentes países. El objetivo de este trabajo es dar a conocer aspectos importantes que deben tenerse en cuenta en las estructuras para animales, como las concentraciones admisibles de amonio, y los modelos desarrollados para calcular las concentraciones y las emisiones, que pueden ser utilizados en países como Colombia, donde los trabajos sobre el control ambiental y el conocimiento de la producción de gases en las estructuras pecuarias son pocos. Resumen en inglés Air quality in animal confinements is directly related to animal metabolisms, releasing heat, humidity and carbon dioxide (CO2) to the air from respiration and gases from digestion and feces such as NH3, CH4, H2S and dust. Heating systems produce CO and NO2 due to incomplete combustion which produces concentrations greater than those allowed by Colombian legislation (Decreto 948, 1995), and international countries such as the USA (National Organization for Security and He (mas) alth NIOSH, 1994) and Brazil (NR-15, 1978), which represent some of the largest livestock development industries in the world. Among these gases, ammonia is the pollutant most often found in air inside animal confinements which deteriorates the health and productivity of animals and people. Hence, the study of ammonia has attracted the attention of researchers for years in various different countries. The objective of this work was to discover important aspects which must be taken into account in animal confinements, such as permissible ammonia concentrations. The developed models calculate concentrations and emissions, which can be used in countries such as in Colombia , where works and knowledge on environmental control and the production of gases in livestock confinements are few.

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Rol de las proteinas desacoplantes UCP1, UCP2 y UCP3 en el gasto energetico, diabetes tipo 2 y obesidad: Sinergismo con la tiroides/ Role of uncoupling proteins UCP1, UCP2 and UCP3 in energy balance, type 2 diabetes and obesity: Synergism with the thyroid

Zaninovich, Ángel A.
2005-04-01

Resumen en español La formación de tejido graso resulta del balance entre la ingestión y el consumo de energía, lo cual destaca la importancia del estudio de los factores que controlan el gasto energético. La hormona tiroidea es conocida desde hace tiempo como el principal regulador del metabolismo basal, a través de la estimulación del consumo de oxígeno en las células. El descubrimiento de la grasa parda y de la proteína desacoplante-1 (UCP1) demostró la importancia de este teji (mas) do para la regulación del consumo energético en mamíferos. La proteína desacoplante-2 (UCP2) se expresa en muchos tejidos y tendría una acción protectora de la función celular, al preservar el potencial de membrana afectado por el superóxido. La proteína desacoplante-3 (UCP3) estaría vinculada a la producción de calor, facilitando la combustión de ácidos grasos en la cadena respiratoria mitocondrial, pero no parece participar en el control del gasto energético. El exceso de UCP3 en ratones transgénicos disminuyó la grasa corporal y aumentó la sensibilidad a la insulina seguido de hipoglucemia, sugiriendo así un futuro, hipotético uso de esta proteína en la diabetes 2 y en la obesidad. Los estudios que se realizan sobre estas proteínas y sobre hormonas del tejido adiposo blanco como la leptina, adiponectina, resistina, de péptidos hipotalámicos como neuropéptido Y, CRF, hormona alfa-melanocítica y péptidos regulados por cocaína y anfetamina (CART), muestran resultados promisorios para una futura aplicación en el control del gasto energético en humanos y con ello en la prevención o el tratamiento de la obesidad y la diabetes tipo 2. Resumen en inglés Accumulation of fat in the tissues results from the balance between energy intake and expenditure. The thyroid hormones have long been known to be the main regulators of basal metabolism through its stimulation of oxygen consumption in cells. The discovery of brown adipose tissue (BAT) and its unique activity of heat production and dissipation through the action of uncoupling protein-1 (UCP1) during cold stress, showed the relevance of this tissue for energy expenditure i (mas) n lower mammals. UCP1 is only expressed in BAT through the synergistic action of norepinephrine (NE) and thyroid hormones in animals exposed to cold and to a lesser degree after meals. The uncoupling protein-2 (UCP2) is found in many tissues and exerts dual effects: it protects cells function from damage caused by reactive oxygen species (ROS). On the other hand, the uncoupling induced by UCP2 in mitochondria of pancreatic ß cells decreases ATP síntesis and impairs insulin secretion in response to glucose. Hyperlipidemia also prevents insulin secretion through a similar pathway, leading to hyperglycemia. The uncoupling protein-3 is found mostly in skeletal muscle and BAT and its absence did not alter heat production or body temperature. This protein would export fatty acids ouside the mitochondrial matrix for combustion in tissues where fat is the main fuel. In humans, the uncoupling proteins may not play a leading role in energy regulation. However, intensive studies on these and other factors influencing energy expenditure, appetite and glucose metabolism are taken place worldwide and may soon provide more clues on the mechanisms regulating energy balance and their use in the prevention or treatment of human obesity and diabetes type 2.

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Slag and ash chemistry after high-calcium lignite combustion in a pulverized coal-fired power plant

Papastergios, Georgios; Fernandez-Turiel, J. L.; Georgakopoulos, Andreas; Gimeno, D.
2007-03-01

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Sinterización de vidrios del sistema RO-BaO-SiO2 (R= Mg, Zn) para el sellado de SOFC

Lara, C.; Pascual Francisco, María Jesús; Durán Carrera, Alicia Amparo
2007-03-01

Digital.CSIC (Spain)

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Process for Capturing CO2 Arising from the Calcination of the CaCO3 Used in Cement Manufacture

Rodríguez Gómez, Nuria; Alonso Carreño, Mónica; Grasa, Gemma S.; Abanades García, Juan Carlos
2008-08-08

Digital.CSIC (Spain)

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Procedimiento de recuperación de un coadyuvante de filtración procedente de la extracción de polisacáridos

Galatas Rovira, Fernando; López Gómez, Félix Antonio; López Delgado, Aurora
2003-05-01

Digital.CSIC (Spain)

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Oxyfuel carbonation/calcination cycle for low cost CO2 capture in existing power plants

Romeo, Luis M.; Abanades García, Juan Carlos; Escosa, Jesús M.; Paño, Jara; Giménez, Antonio; Sánchez-Biezma, Andrés; Ballesteros, Juan Carlos
2008-05-12

Digital.CSIC (Spain)

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Numerical model for polymer electrolyte membrane fuel cells with experimental application and validation

Alonso Mora, Javier; Husar, Attila Peter; Serra Prat, María; Riera Colomer, Jordi
2009-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Narrow fluidised beds arranged to exchange heat between a combustion chamber and a CO2 sorbent regenerator

Grasa, Gemma S.; Abanades García, Juan Carlos

8 pages, 8 figures.-- Available online Sep 15, 2006. | Experiments in a cold model have been conducted to determine lateral solid diffusion coefficients in a narrow fluidised bed. The experimental data have been obtained using an image analysis technique that traces the dispersion of phosphor coated...

DRIVER (Spanish)

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Modeling of a three-stage low temperature ethanol steam reforming reactor for fuel cell applications

García Mariel, Vanesa; Llorca, Jordi; Serra Prat, María; Riera Colomer, Jordi
2008-01-01

Digital.CSIC (Spain)

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Metodología de cálculo de la eficiencia térmica de generadores de vapor/ Methodology to calculate thermal efficiency of steam boilers

Golato, Marcos A.; Franck Colombres, Federico J.; Aso, Gustavo; Correa, Carlos A.; Paz, Dora
2008-12-01

Resumen en español Se desarrolló un método matemático determinístico de procesamiento de registros experimentales, aplicable a un sistema generador de vapor-precalentador de aire en estado estacionario, que opere con uno o dos combustibles simultáneamente, para determinar la eficiencia térmica del mismo y la eficiencia con la que se oxida el combustible, como así también el rendimiento del intercambiador de calor. La mecánica de procesamiento se basa en la resolución de los balanc (mas) es de materia y energía sobre los diferentes equipos que conforman el sistema. Esta metodología es aplicable a aquellos generadores de vapor que empleen, como combustible, bagazo, gas natural o ambos (caldera mixta). Se ilustran, como ejemplos de aplicación, los resultados del cálculo de la eficiencia térmica de diferentes generadores de vapor para cada tipo de combustible procesado, empleando para ello datos de diversos ensayos experimentales. La resolución de los balances de materia y energía en una caldera que quema bagazo, dio como resultado un rendimiento térmico del 53,2% y un índice de generación de 1,38 kg de vapor/ kg de bagazo. Para una caldera cuyo combustible es gas natural, se obtuvo un rendimiento térmico del 76,7% y un índice de generación de 9,8 kg de vapor/ Nm³ de gas natural. Para una caldera que quema en forma simultánea bagazo y gas natural, se determinó un rendimiento del 68,3% y un índice de generación de 1,87 kg de vapor/ kg de bagazo equivalente. Como validación de esta metodología, se contrastan estos valores de eficiencia con los obtenidos según el código propuesto por la American Society of Mechanical Engineers (ASME). Resumen en inglés A deterministic mathematical method for processing experimental data, applied to a steam generator-air heater system in stationary state which operates with one or two fuels simultaneously, was developed to determine the thermal of the system, as well as fuel combustion and heat exchanger efficiency. The methodology is based on the resolution of matter and energy balances for each of the system components. This methodology can be applied to steam generators using bagasse, (mas) natural gas or both (as a blend) as fuels. Examples of thermal efficiency calculations, using data from several experimental tests on steam generators where each type of fuel processing occurs, are presented. The resolution of matter and energy balances in a boiler fired by bagasse gave a thermal efficiency of 53.2% and a rate of 1.38 kg of steam/ kg of bagasse. For a boiler fired by natural gas, a thermal efficiency of 76.7% and an index of 9.8 kg of steam/ Nm³ of natural gas, were obtained. For a boiler fired simultaneously by bagasse and natural gas, a yield of 68.3% and an index of 1.87 kg of steam/ kg of equivalent bagasse were recorded. To validate this methodology, these values were contrasted with the efficiency values obtained in accordance with the American Society of Mechanical Engineers (ASME) code.

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Heat requirements in a calciner of CaCO3 integrated in a CO2 capture system using CaO

Rodríguez Gómez, Nuria; Alonso Carreño, Mónica; Grasa, Gemma S.; Abanades García, Juan Carlos

7 pages, 8 figures, 1 table.-- Available online on Jun 12, 2007. | Several systems for CO2 capture using CaO as regenerable sorbent are under development. In addition to a carbonation step, they all need a regeneration step (calcination of CaCO3) to produce a concentrated stream of CO2. Different op...

DRIVER (Spanish)

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Heat requirements in a calciner of CaCO3 integrated in a CO2 capture system using CaO

Rodríguez Gómez, Nuria; Alonso Carreño, Mónica; Grasa, Gemma S.; Abanades García, Juan Carlos
2008-05-01

Digital.CSIC (Spain)

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Critically evaluated thermochemical properties of polycyclic aromatic hydrocarbons

Roux Arrieta, María Victoria; Temprado, Manuel; Chickos, James S.; Nagano, Yatsuhisa
2008-10-23

Digital.CSIC (Spain)

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Crecimiento de películas delgadas de membranas de conducción iónica mediante la técnica PIMOCVD

García, G.; Pardo, J. A.; Caro, J.; Santiso, José; Figueras, Albert; Abrutis, A.
2004-03-01

Digital.CSIC (Spain)

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Clean and efficient use of petroleum coke for combustion and power generation

Wang, Jinsheng; Anthony, Edward J.; Abanades García, Juan Carlos
2004-01-22

Digital.CSIC (Spain)

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Characteristics of high heating rate biomass chars prepared under N2 and CO2 atmospheres

Gómez Borrego, Ángeles; Garavaglia, L.; Kalkreuth, W. D.
2009-01-31

Digital.CSIC (Spain)

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Características termogravimétricas de carbonizados obtenidos a altas velocidades de calentamiento/ Thermogravimetric characteristics of char obtained at high heat rate

Rojas González, Andrés Felipe; Barraza Burgos, Juan Manuel
2009-08-01

Resumen en español La reactividad de un carbón en los procesos de combustión la determinan las características termogravimétricas de sus carbonizados. En este trabajo se estudiaron las características termogravimétricas de carbonizados obtenidos en una reactor tubular de caída. Los carbonizados proceden de la desvolatilización de tres carbones bituminosos, se prepararon a tres tiempos (100, 150 y 300 ms), tres temperaturas (900, 1.000 y 1.100 ºC) de desvolatilización y a altas vel (mas) ocidades de calentamiento (104K/s). Estos carbonizados se quemaron para obtener los perfiles de combustión por termogravimetría no isotérmica (calentando hasta 900 ºC) y por termogravimetría isotérmica a temperaturas de quemado 700, 800 y 900 ºC. Por termogravimetría no isotérmica se determinaron las temperaturas características (temperaturas de ignición, pico y final). Se encontró que los carbonizados del carbón La Yolanda presentan los mayores valores de las temperaturas características. Por termogravimetría isotérmica se encontró que la velocidad de quemado de los carbonizados de los tres carbones disminuye con el aumento del tiempo de desvolatilización y de la temperatura de quemado. Resumen en inglés Coal reactivity during combustion is determined by the thermogravimetric characteristics of char. The thermogravimetric characteristics of chars obtained in a droptube furnace were studied in this work. Chars from the devolatilisation of three bituminous coals were obtained at three times (100, 150 and 300 ms), three temperatures (900, 1,000 and 1,100ºC) and at high heat rate (104 K/s). The chars were burned using non-isothermal thermogravimetry (heated to 900ºC) and is (mas) othermal thermogravimetry at 700ºC, 800ºC and 900ºC to obtain their combustion profiles. Characteristic temperatures (ignition, peak and final temperatures) were determined by non-isothermal thermogravimetry; it was found that chars from La Yolanda coal gave the highest figures for the characteristic temperatures. Isothermal thermogravimetry revealed that the combustion rate for the three coals decreased with increased devolatilisation time and combustion temperature.

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Características de la combustión con aire enriquecido con oxígeno y perspectivas de aplicación en PYME con procesos de alta temperatura/ The characteristics of oxygen-enriched combustion and perspectives regarding its application in SMEs having high-temperature processes

González Palencia, Juan Carlos; Amell Arrieta, Andrés Adolfo; Cadavid Sierra, Francisco Javier
2009-12-01

Resumen en español Las pequeñas y medianas empresas (PYME) con procesos de alta temperatura, como la fundición y los tratamientos térmicos, son de gran importancia social y económica en los países en vía de desarrollo, siendo necesario aumentar su competitividad para garantizar su permanencia en el mercado. Dado que estas empresas son intensivas en el consumo de energía térmica, su competitividad se ve afectada por la obsolescencia y baja eficiencia de los sistemas de combustión, p (mas) or lo que es necesaria la investigación y divulgación de nuevas tecnologías. Teniendo esto en mente, se presenta una revisión del estado del arte de la combustión con aire enriquecido con oxígeno (OEC), resaltando sus ventajas ambientales y productivas. Con el objetivo de mostrar su potencial se presenta un caso de aplicación a la fusión de latón en un horno autorregenerativo para el que se obtienen reducciones de consumo de combustible, tiempo de proceso y emisiones contaminantes de CO2 total equivalente del 28, 43 y 34% respectivamente y un incremento del 30% en la eficiencia al aumentar el contenido de O2 en el comburente de 21 a 35%. Sin embargo, el incremento del costo asociado al suministro de O2 representa un obstáculo para la penetración de esta tecnología. Resumen en inglés Small and mediumsized enterprises (SMEs) having high temperature processes, such as heat treating and melting, are socially and economically important for developing countries. Consequently, their competitiveness must thus be increased to guarantee their permanence in the market. As these companies are thermal energy intensive, their competitiveness is affected by obsolescence and the low efficiency of older combustion devices, thereby making research necessary and being (mas) open to and aware of new technologies. With this aim in mind, a review of the state of the art regarding oxygen-enhanced combustion (OEC) is presented, highlighting its productivity and environmental benefits. A brass melting process in a selfregenerative furnace is shown to account for its potential, in which 28%, 43% and 34% reductions in fuel consumption, process time and CO2 emissions were obtained, respectively, and a 30% increase in efficiency, by increasing the oxygen content in the oxidiser from 21% to 35%. However, increased O2 supply cost constitutes an obstacle to applying this technique in SMEs.

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Beta-decay total absorption spectroscopy measurements for reactor decay heat calculations

Taín, José Luis; Algora, Alejandro; Jordán Martín, Mª Dolores
2010-03-29

Digital.CSIC (Spain)

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Análisis de los parámetros para el diseño y optimización de un tubo radiante/ Analysis of the relevant parameters for the design and optimization of a radiant tube

Amell Arrieta, Andrés; Copete López, Henry; Gómez, Juan Pablo
2006-09-01

Resumen en español La necesidad de apropiar tendencias tecnológicas de última generación en equipos de combustión con aplicaciones en el sector productivo nacional, despierta el interés por estudiar los parámetros de diseño, optimización y caracterización de nuevos sistemas térmicos. En este artículo se presenta un método para el análisis de procesos de calentamiento con tubo radiante. El modelo se ha desarrollado planteando algunas hipótesis que ayudan a la caracterización d (mas) e los parámetros mas influyentes involucrados en su funcionamiento y tiene como objetivos servir de guía en la etapa de diseño en aplicaciones industriales y ser una herramienta adecuada para la selección de un sistema de combustión con tubo radiante. Resumen en inglés The need for adopting the latest technological tendencies in combustion appliances, which have potential applications in the national industry, gives rise to an interest in studying the parameters of design, optimization and characterization of new thermal systems. A method for the analysis of heat transfer processes involving radiant tubes is presented in this article. Some hypotheses used in the development of the model considered helpful for the characterization of the (mas) most influencing parameters involved in the model are presented. The model attempts to serve as a guide during the design phase in in¬dustrial applications, and to be an adequate tool for the selection of a combustion system with radiant tube.

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