Modelo matemático de una cámara de combustión de una caldera pirotubular utilizando la herramienta matlab-simulink

Mathematical model of a combustion chamber of a pirotubular boiler using the matlab-simulink tool

RESUMEN

En este artículo se presenta la implementación del modelo matemático de la cámara de combustión de una caldera piro-tubular, por medio del planteamiento de los balances de masa, energía y estequiométrico. Estos balances fueron descritos por los componentes de entrada (aire y combustible) que se presentan en la zona de combustión, basados en el concepto de mantener la relación estequiométrica entre ellos, los cuales, fueron simulados a través de las herramientas computacionales como el ESS y Matlab®, con el fin de determinar el comportamiento de los gases de combustión dependiendo del tipo de reacción química presentada. Así mismo, fue determinado la cantidad de carbonos e hidrógenos que componen los combustibles de estudio (ACMP y Keroseno), igualmente los kmol/s que componen al aire, con el objetivo de analizar su oxidación y determinar la producción de y . Finalmente, se realizó la respectiva comparación analizando los valores de presión y temperatura en los tres tipos de combustión, estequiométrica, con presencia de inquemados y con exceso de aire. El planteamiento del modelo matemático fue aplicado para los dos tipos de combustibles de estudio.

Palabras clave
modelo matemático; relación aire combustible; Simulink^®; cámara de combustión; sistema