Caracterización energética de bagazo de caña de azúcar en Tucumán, Argentina

Corresponde a la versión completa de un trabajo técnico presentado en la International Society of Sugar Cane Technologists 2019.

Resumen

Uno de los subproductos más importantes de la industria sucro-alcoholera de Tucumán es el bagazo de caña de azúcar, que se utiliza como el principal combustible para la generación de energía térmica y eléctrica en los procesos de fabricación de azúcar y alcohol. El uso como combustible en calderas de vapor requiere una continua caracterización energética, debido principalmente a la variabilidad de las condiciones climáticas que afectan al suelo y al cultivo, como así también a la variedad de la caña y a su sistema de cosecha. El objetivo de este trabajo es caracterizar energéticamente las muestras de bagazo, de variedad de caña de azúcar LCP-85-384, recolectada durante la zafra 2017 y el inicio de la zafra 2018, provenientes de ingenios azucareros tucumanos. Las metodologías empleadas siguieron las normas: ASTMD 5142-02 (termogravimétricas), ASTMD 2015-96 (poder calorífico superior), ASTME 776-87 y ASTMD 3177-02 (cloro y azufre, respectivamente). Los resultados promedios obtenidos fueron: humedad 52,54% con coeficiente de variación (C.V.) de 5,30%; cenizas 5,77% en base seca (b.s.) con C.V.de 2,57%; sólidos volátiles 77,21% (bs) con C.V.de 2,25%; carbono fijo 16,65% (bs) con C.V. de 5,00%; poder calorífico superior 17.584 kJ/kg (bs) con C.V.de 2,77%.; cloro 0,14% (bs) con C.V. de 2,10%; y azufre 0,16% (bs) con C.V. de 2,47%.  Estos parámetros son útiles para el cálculo y rediseño de sistemas de generación de vapor.

ABSTRACT

Energy characterization of sugar cane bagasse in Tucumán, Argentina

The most important subproduct of the sugar-alcohol industry of Tucuman is sugarcane bagasse, which is used as the main fuel for the generation of thermal and electrical energy in the processes of sugar and alcohol manufacturing. Its use as fuel in steam boilers requires its continue energy characterization, mainly due to the variability of the climatic conditions that affect the soil and crops, as well as the variety of cane and harvesting system. The aim of this study is to characterize the energy of the bagassesamples, of variety of sugarcane LCP85-384, collected from sugar mills in Tucumán during the 2017 and the benning during the 2018 harvest. The methodologies used follow the standards: ASTMD 5142-02 (thermogravimetric), ASTMD 2015-96 (higher calorific value), ASTME 776-87 and ASTMD 3177-02 (chlorine and sulfur, respectively). The average results obtained were: a moisture of 52.54% with coefficient of variation (CV) of 5.30%; ashes 5.77% on dry base (d.b.) with CV of 2,57%; volatile solids 77.21% (d.b.) with CV of 2,25%; fixed carbon 16.65% (d.b.) with CV of 5.00%; higher calorific value 17.584 kJ / kg (d.b.) with CV of 2.77%.; chlorine 0.14% (d.b.) with CV of 2.10% and sulfur 0.16% (d.b.) with CV de 2.47%. These parameters are useful for the calculation and redesign of steam generator systems.