La tostación en lecho fluidizado consiste consiste en la oxidación de las las partículas de sulfuros sulfuros mientras se encuentran suspendidas en un flujo de aire uniformemente distribuido. Se basa en el principio de que al soplar aire a través de un lecho de partículas sólidas finas se tiende a producir producir la suspensión de las partículas. A velocidades moderadas las partículas pueden encontrarse permanentemente suspendida en un lecho expandido o fluodizado, mientras que altas velocidades, las partículas pueden ser transportadas arrastradas fuera del tostador por los !ases afluentes. "n ambos casos las partículas est#n rodeadas por aire, de modo que la velocidad de reacción !as$sólida es mu alta. alta. "l aire es soplado al tostador por medio de una placa de toberas en el fondo los conc concen entr trad ados os se car car!an !an en form forma a part partic icul ulaz aza a o como como pulp pulpa a cer cerca de la part partee superior del horno. La operación de tostacion se inicia calentando el horno %usualmente conteniendo un lecho inerte de arena o calcinas& hasta la temperatura de i!nición de los concentrados en aire. "n este se comienza a alimentar aire concentrado lentamente el comienzo, para comenzar la tostacion hacer autó!ena la operación. Las reacciones reacciones en la tostacion de lecho fluidizado son r#pidas los tostadores tostadores indu indust stri rial ales es de conc concen entr trad ados os de cobr cobree trat tratan an de ' ( ') tone tonela lada dass por por *+de *+de superficie del horno por por día. na na cons consec ecue uenc ncia ia impo import rtan ante te de las las alta altass velo veloci cida dade dess de reacc eacció ión n es la alta alta eficiencia de utilización de oxi!eno por las reacciones de tostacion. "sto conduce a un requerimiento requerimiento de aire solo li!eramente superior al estequiométrico por tanto en una alta concentración de anhídrido sulfuroso en los !ases efluentes. Los !ases de hornos fluosolidos fluosolidos contienen típicamente típicamente -) ( -' de S/+ comparando comparando con 0 ( 1 en los hornos de pisos
2ornos de lecho fluido. "n este sistema, el horno est# dispuesto verticalmente, siendo cilíndricos recubiertos recubiertos de refractarios refractarios con una altura de alrededor alrededor de -' metros.
3ecnolo!ía de lecho fluidizado. La combustión en lecho fluidizado consiste en desarrollar la combustión en el seno de una masa de suspensión de4 partículas de combustible, cenizas , a veces, un inerte, los cuales son fluidizados por una corriente de aire de combustión ascensional. Solamente entre un + 5 del lecho es carbonoso6 el resto est# compuesto de material inerte%arena&. "ste material inerte proporciona un !ran almacén de calor en el ho!ar, amorti!uando el efecto de las posibles fluctuaciones en el poder calorífico del combustible, debidas a las variaciones de humedad o composición del combustible, en la !eneración de vapor. Las emisiones de S/+ producidas por la combustión de biomasa residuos son !eneralmentemu bajas, pero cuando el contenido de azufre del combustible es elevado, se puede a7adir caliza al lecho fluido para lo!rar un alto !rado de retención de azufre en el mismo. 8uando la velocidad del aire es baja, éste pasar# a través de la masa de partículas sin dar lu!ar a nin!una distorsión en las mismas. Si se aumenta la velocidad del aire, lle!ar# un momento en que la fuerza impulsora del aire sea próxima a la fuerza de la !ravedad que mantiene juntas a las partículas en el fondo del cilindro, momento en el que comienzan éstas a moverse se observa un aumento de la porosidad en el lecho. Al aumentar a9n m#s la velocidad del aire, lle!a un momento en el que las partículas individuales se ven forzadas a un movimiento hacia arriba, viéndose suspendida en la corriente de aire ori!inando el denominado :lecho suspendido:.n aumento de la velocidad del aire ori!inar# una expansión del lecho, permitir# el movimiento de las partículas en su interior, dando lu!ar a la fluidización. "l tipo de lecho fluido burbujeante o circulante seleccionado depende del poder calorífico del combustible %bio$fuel& se!9n se quema del tama7o de la instalación. "xisten dos tipos de combustores de lecho fluidizado, atendiendo al !rado de fluidización del lecho , por tanto, a la velocidad de fluidización4 a) Burbujeante /pera con bajas velocidades del aire de fluidización se caracteriza por permanecer en el lecho la maor parte de los sólidos solamente una parte, normalmente inferior al -), pasan al ciclón. "ste tipo de fluidización se denomina :en fase densa:, caracteriz#ndose por la superficie libre del lecho que permanece definida. b) Circulante 8on velocidades mu elevadas del aire de fluidización se produce el arrastre de !ran cantidad de sólidos del lecho, pudiéndose reciclar una !ran parte de éstos mediante un ciclón o multiciclón, dando lu!ar al denominado :lecho fluidizado circulante:.
;esde el punto de vista de la presión de operación del combustor, pueden hacerse dos divisiones4 lechos fluidizados atmosféricos, que operan a la presión atmosférica, lechos fluidizados a presión %'$ +) &, a que conlleva en su dise7o una considerable reducción del tama7o del combustor. "n este caso, se dispone de una corriente de aire que impulsa arena la mantiene flotando en el horno formando un lecho. "l combustible se introduce en el interior de este lecho, donde se mantiene la suspensión. La temperatura existente en el mismo, del orden de ?')@8, provoca su combustión inmediata. Se produce un reparto de aire uniforme, lo que impide una atmósfera reductora, minimizando el rozamiento mec#nico, así como la formación de depósitos. 2o en día existen diferentes tipos de lechos fluidizados, con aplicación a combustibles convencionales. Los lechos fluidizados se diferencian entre sí b#sicamente se!9n la velocidad del aire en los mismos. Se!9n se incrementa la velocidad del aire los lechos pasan de fijo a burbujeante, turbulento circulante.
