Análisis 117: Estimación del coeficiente de exceso de aire en cámara de combustión adiabática

Los residuos húmedos de biomasa de una planta de procesamiento de alimentos se alimentan a un reactor catalítico, donde en un proceso de flujo constante se convierte en un gas combustible de baja energía adecuado para encender las calderas de la planta de procesamiento. El gas combustible tiene una composición de 50 % de metano, 45 % de dióxido de carbono y 5 % de hidrógeno en base volumétrica. Determine:

1. El poder calorífico inferior de esta mezcla de gas combustible en kJ/kg de combustible

2. El poder calorífico inferior de esta mezcla de gas combustible en kJ/Nm^3

3. Determinar el coeficiente de exceso de aire si se produce la combustión en una cámara de combustión adiabática, alcanzando los productos de combustión un estado de 100kPa y 1000ºC

4. Entropía generada

Nota: El combustible y el oxidante se encuentran a 25 ºC y 100 kPa, y pueden considerarse gases ideales.

Probamos inicialmente para una mezcla rica, exceso de combustible:

Esto indica que la mezcla no es rica. Probamos ahora para una mezcla pobre, exceso de aire (defecto de combustible).