Diseño energético de un incinerador para 700 kg de residuos sólidos hospitalarios usando gas licuado de petróleo

Abstract

El trabajo desarrollado presenta el diseño energético de un incinerador tipo aire controlado como propuesta más óptima para el procesamiento de 700kg de residuos sólidos hospitalarios considerados peligrosos utilizando Gas Licuado de Petróleo (GLP) como combustible. El enfoque es encontrar una solución al problema en la ciudad de Huancayo, Perú, donde, por no contar con un sistema eficiente para el tratamiento de residuos hospitalarios, se expone a los trabajadores de centros de salud al riesgo de contagio de enfermedades inherentes a la actividad laboral que ellos realizan. Así, la justificación de la elaboración del presente trabajo radica en su valor teórico-práctico como método de cálculo para el diseño de incineradores con distintas capacidades y en los beneficios que traería su implementación en cualquiera de las diversas condiciones ambientales del país.

Para ello, primero fue necesario la caracterización de los residuos y la definición de los parámetros de operación tales como la regulación del caudal de aire de combustión en ambas cámaras, es decir, defecto de aire en la primaria y exceso de aire en la secundaria para combustión incompleta y completa respectivamente. Segundo, se calculó las dimensiones requeridas para las cámaras a fin de asegurar un correcto tiempo de esterilización. Tercero, se definió los espesores del refractario y aislamiento a usar.

Cuarto, se seleccionaron los quemadores y ventiladores a intervenir. Quinto, se realizó un esquema constructivo en donde se muestra la disposición general de los elementos calculados y finalmente, se presentó costo estimado relativo al diseño energético. Como resultado se tiene el procesamiento efectivo de 700kg de residuos hospitalarios en un tiempo promedio de 6 horas en donde se estima que se emitieron 51,8kg de cenizas, 422,7kg de gas y 225,5kg de vapor de agua. Estos dos últimos fluidos se consideran expuestos durante 1,9 segundos a temperaturas mayores a 1200°C con lo cual se cumpliría con el criterio especificado por el Ministerio de Salud del Perú. Por otro lado, se estima un uso de 90,5gal de GLP. Finalmente, el costo relativo aproximado del aislamiento, quemadores, ventiladores y operación durante un mes es de 36436 USD.