Determinación de temperaturas de ignición en capas de polvo de productos andinos

Abstract

En el presente trabajo se estudió el fenómeno de ignición de capas de polvo de cinco productos andinos (coca, quinua, chuño, cañihua y moraya) con tamaños de partículas de <0.75μm. Para ello se implemento un equipo de prueba de ignición de capa de polvo y se prosiguió con el protocolo de pruebas establecido por la norma ASTM E2021-15 (2015). Los experimentos se llevaron a cabo a condiciones locales, con una presión atmosférica y temperatura ambiente promedio de 0.679 atm y 20°C. Primeramente, se determinaron de forma experimental las temperaturas mínimas de ignición de capa de polvo TMIc (°C), para capas de espesores de 6.4, 9.4, 12.7 y 25.4 mm (con resultados que variaron entre 200-350°C). Se notó que a medida que aumenta el espesor de capa de polvo disminuye la TMIc. También se determinaron parámetros como humedad H (con resultados que variaron entre 2.15-2.81 %), densidad aparente ρ (con resultados que variaron entre 360-673 kg.m–3), y conductividad térmica k (0.279 y 0.7967 W.m–1.K–1 para los polvos de moraya y cañihua respectivamente). Posteriormente, mediante un proceso iterativo y a partir de los parámetros calculados TMIc, ρ y k de los polvos de moraya y cañihua se determinaron la energía de activación aparente Ea (kJ.mol–1) y el factor calor de reacción-factor de frecuencia ΔHA (J.kg–1.s–1) para números de Biot Bi de 0.6, 1 y 1.5.