DISEÑO DE SISTEMA DE CAPTACIÓN Y PURIFICACIÓN DE GASES DE ESCAPES PROVENIENTE DE PRUEBAS DE LABORATORIO

Abstract

La presente tesis se realizó para el diseo del sistema de captación de los gases proveniente de los equipos ubicados en el LER, dicho laboratorio empezó su construcción a mediados del 2012 y se terminó de construir a finales del 2013, los gases serán proveniente de un horno isotérmico, túnel de dilución y la caldera de la mini-central térmica la cual será alimentada de gas de síntesis de madera, el propósito de la siguiente investigación consistió en la realización de la ingeniería básica para el diseo de un sistema de captación, purificación y dispersión de los gases de escape, además del layout de los equipos que estarán presentes en el laboratorio. Para ello fue necesario obtener las características de los gases, el diseo del tramado de las tuberías de los gases para la obtención de sus pérdidas tanto térmicas como por roce, luego se diseó el filtro de mangas según el caudal y las temperaturas del gas, que servirá como método de mitigación del material particulado, seleccionando además el material de las mangas las cuales se determinan según las temperaturas de los gases, con estos datos se obtendrá la caída de presión del sistema y se podrá seleccionar el ventilador centrifugo, además se diseó la chimenea según las concentración de los contaminantes en el gas obteniendo una velocidad de salida y altura para la correcta dispersión del gas, para el correcto diseo de la chimenea se refirió a la norma ASME STS-1 la cual hace referencia al comportamiento tanto estático y dinámico de la carga de viento. El análisis de viento se focaliza principalmente en las cargas de viento especificadas para la locación de la chimenea bajo las disposiciones establecidas por el código ASME STS-1 y, someter la misma a distintos análisis transientes para ver su comportamiento ante este tipo de solicitaciones. Para poder incursionar en el rango plástico, se inducen distintos desplazamientos controlados a la chimenea. En orden de simular los análisis, se emplean el programa SOLIDWORKS. Una vez obtenidos todos estos datos se realizó un estudio de la dispersión de los gases, aplicando el modelo gaussiano para determinar la dispersión de los contaminantes atmosféricos.