Análisis Integral de Chimeneas Como Medio de Dispersión del Dióxido de Azufre

• Cézar García
• Analí Machado
• Neyma García
• Carmen Cárdenas
• Harlan Restrepo
• Marelis Inciarte
• Suher Yabroudi

Resumen

En el presente trabajo se analiza la aplicación del modelo de Briggs de dispersión atmosférica urbana, basado en el principio Gaussiano, para estimar las concentraciones de dióxido de azufre y un modelo de transferencia de calor para estimar la temperatura de salida de los gases efluentes de combustión y el punto de rocío ácido a través de chimeneas. Para la estimación de las concentraciones de SO2 se empleo un programa de computación en lenguaje FORTRAN, basado en la teoría de Turner sobre dispersión atmosférica; para estimar la temperatura de salida de los gases y para el punto de rocío ácido se utilizó un programa de computación en lenguaje Visual Basic, basado en los mecanismos de transferencia de calor por conducción y convección en la chimenea y en el modelo de Verhoff - Banchero para calcular el punto de rocío ácido. Para la aplicación del modelo se considera la planta termoeléctrica Ramón Laguna ubicada en la ciudad de Maracaibo, ya que constituye potencialmente una importante fuente emisora de dióxido de azufre en zonas cercanas a la misma. Para el diseño del experimento, se determinaron datos horarios de las condiciones meteorológicas de: velocidad del viento, temperatura, estabilidad atmosférica y la altura de la capa de inversión. Se estimaron datos operacionales de la fuente tales como, tasa de emisión, diámetros y altura de la chimenea. Las concentraciones estimadas de SO2 resultaron sensibles ante variaciones de datos meteorológicos como la velocidad del viento y la clase de estabilidad y ante cambios en parámetros operacionales como tasa de emisión, composición y temperatura del gas efluente. La temperatura de salida estimada presentó una alta sensibilidad respecto a la temperatura de entrada de los gases a la chimenea y al flujo másico de los gases de combustión y ante cambios significativos en las condiciones ambientales como velocidad del viento y temperatura ambiental. La temperatura de rocío ácido es función de la composición del combustible y por tanto de la composición del gas efluente. Para poder trabajar sin presencia de condensación de ácido sulfúrico se debe considerar el flujo másico mínimo y la temperatura de los gases efluentes