Flameless Combustion as an Alternative for Improving the Efficiency of Thermal Systems: State-of-the-Art Review
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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The increasing energy demand and polluting emissions have generated a growing number of studies into technologies that can be used to mitigate both problems worldwide. Among the alternatives for improving the efficiency of thermal processes, the flameless combustion regime has been presented as one of the most promising options because it enables high thermal performance by enhancing heat transfer and the combustion process, with the consequent reduction in polluting emissions. For that reason, this article reviews the state of the art of said technology, emphasizing the associated phenomenological aspects, the main characteristics of the regime, its stability, the mechanisms to obtain it, and a series of national and international studies in which fossil and alternative fuels were used. Finally, some cases in which such regime has been implemented at the industrial level are discussed.
El aumento de la demanda energética, así como de las emisiones contaminantes ha generado un incremento de la investigación de tecnologías que permitan mitigar ambas problemáticas a nivel mundial. Dentro de las alternativas para mejorar la eficiencia de los procesos térmicos, el régimen de combustión sin llama se presenta como una de las alternativas más promisorias, puesto que permite obtener altos valores del rendimiento térmico mediante el mejoramiento de la transferencia de calor y del proceso de combustión, con la consiguiente reducción de las emisiones contaminantes. Debido a esto, en el presente estudio se realiza una revisión del estado del arte de dicha tecnología, haciendo énfasis en los aspectos fenomenológicos asociados, las principales características del régimen y su estabilidad, pasando por los mecanismos de obtención y la presentación de una serie de estudios, tanto a nivel nacional como internacional, en los que se utilizaron combustibles fósiles y alternativos. La revisión finaliza con la discusión de algunos casos en los cuales se ha implementado el régimen a nivel industrial.
El aumento de la demanda energética, así como de las emisiones contaminantes ha generado un incremento de la investigación de tecnologías que permitan mitigar ambas problemáticas a nivel mundial. Dentro de las alternativas para mejorar la eficiencia de los procesos térmicos, el régimen de combustión sin llama se presenta como una de las alternativas más promisorias, puesto que permite obtener altos valores del rendimiento térmico mediante el mejoramiento de la transferencia de calor y del proceso de combustión, con la consiguiente reducción de las emisiones contaminantes. Debido a esto, en el presente estudio se realiza una revisión del estado del arte de dicha tecnología, haciendo énfasis en los aspectos fenomenológicos asociados, las principales características del régimen y su estabilidad, pasando por los mecanismos de obtención y la presentación de una serie de estudios, tanto a nivel nacional como internacional, en los que se utilizaron combustibles fósiles y alternativos. La revisión finaliza con la discusión de algunos casos en los cuales se ha implementado el régimen a nivel industrial.