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1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE ECOLOGÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA
DOCENTE :
CÁTEDRA : Diseño y Operación de Relleno Sanitario
ESTUDIANTES : -
TEMA : INCINERACION
SEMESTRE : 2017-I – I Ciclo
MOYOBAMBA – PERÚ
2017
INTRODUCCION
Lidiar con los residuos es un desafío común a todas las sociedades humanas. La
naturaleza no produce desperdicios: en ecosistemas sanos los residuos de una especie

2. son el alimento de otra, en un ciclo sin fin. Las sociedades modernas interrumpen este
ciclo en tres formas. Primero, las tecnologías han creado una amplia gama de sustancias
que no existen en la naturaleza. Así, los desechos humanos incluyen cada vez mayor
cantidad de plásticos, metales y materiales naturales que contienen sustancias
peligrosas (por ejemplo, papeles blanqueados y coloreados); los cuales, en muchos
casos, son difíciles o imposibles de descomponer por los ecosistemas. Segundo, las
sociedades industriales usan y desechan mucho más material por persona que sus
predecesoras y que sus contemporáneas en los países menos industrializados. Tercero,
el rápido crecimiento poblacional incrementa la cantidad total de residuos generados.
En consecuencia, el ecosistema global se encuentra abrumado, tanto cuantitativa como
cualitativamente, con lo que descartamos.
I. OBJETIVOS
 Conocer los procesos y residuos generados en un incinerador

3. II. MARCO TEORICO
2.1. INCINERACION

4. Es una de las tecnologías térmicas existentes para el tratamiento de
residuos. Incineración es la quema de materiales a alta temperatura
(generalmente superior a 900°C), mezclados con una cantidad apropiada de
aire durante un tiempo predeterminado. En el caso de incineración de los
residuos sólidos, los compuestos orgánicos son reducidos a sus
constituyentes minerales, principalmente dióxido de carbono gaseoso,
vapor de agua, y sólidos inorgánicos (cenizas).
Esta combustión se realiza en una instalación que suele llamarse planta de
incineración, proyectada y construida para tal fin.
El objetivo de la incineración de residuos es tratar los residuos con el fin de
reducir su volumen y peligrosidad, capturando (y por tanto concentrando) o
destruyendo las sustancias potencialmente nocivas que se emiten, o se
pueden emitir, durante la incineración. Los procesos de incineración
también pueden ofrecer un medio que permita la recuperación del
contenido energético, mineral o químico de los residuos.
Las principales etapas del proceso de incineración son:
 Secado y descasado: aquí, se desprende el contenido volátil (como
hidrocarburos y agua) a temperaturas generalmente entre 100 y 300°C.
El proceso de secado y desgasado no requiere ningún agente oxidante
y sólo depende del calor aportado.
 Pirolisis y gasificación. La pirolisis se puede definir como la
descomposición térmica de un material en ausencia de oxígeno o
cualquier otro reactante a unos 200-600°C. La gasificación de los
residuos carbonados es la reacción de los residuos con vapor de agua y
CO2 a temperaturas que normalmente están entre 700 y 800°C, pero
puede producirse a temperaturas de hasta 1600°C. Con ello se
transfiere materia orgánica sólida a la fase gaseosa. Además de la
temperatura, esta reacción se ve apoyada por agua, vapor y oxígeno.
 Oxidación: los gases combustibles creados en las etapas anteriores se
oxidan, según el método de incineración seleccionado, a temperaturas
de gases de combustión que generalmente están entre 800 y 1450°C.

5. 2.2. SISTEMA DE INCINERACIÓN

6. 2.3. SELECCIÓN Y UBICACIÓN DEL HORNO INCINERADOR
La selección del incinerador más adecuado para la eliminación de un grupo
de residuos peligrosos concreto es complicada, habrá que tener en cuenta
la legislación aplicable, la capacidad de tratamiento que necesitamos en la
planta y las propiedades de los residuos peligrosos.
La elección del lugar para el incinerador será una de las decisiones más
difíciles. Una variedad de barreras sociales y técnicas deberá ser negociada,
para lograr una ubicación bien resuelta:
 Efecto sobre los habitantes. Los vecinos estarán preocupados por los
impactos sobre la salud asociados con el incinerador, la disminución del
valor de las propiedades y el aumento del tráfico en la zona.
 Impacto ambiental. El incinerador tiene un potencial de crear una gama
de reales preocupaciones ambientales.
 Planes de desarrollo. Es necesario evaluar los planes para el futuro uso
del suelo donde esté localizado el incinerador.
 Proximidadde losmercadospara la energíagenerada,cuando seael caso. La
energía generada deberá ser entregada a los compradores. Es preciso
considerar la ubicación de las líneas de distribución eléctrica.
 Aspectos logísticos. El ordenamiento territorial y las rutas de acceso también
se deben tomar en cuenta.
 Disposición de las cenizas generadas. Es necesario el acceso a un relleno
sanitario adecuado.
 La tecnología de incineración que se va a usar.
2.4. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE INCINERADORES
2.4.1. Operación
Tanto por la responsabilidad de proteger el medio ambiente,
como por el alto costo del equipo, operar un incinerador
correctamente es tan importante como escoger e instalar una
unidad adecuada. La forma de operación de un incinerador es
definida en buena parte por el fabricante, y varía caso a caso.
Con todo, se considera que algunos puntos fundamentales
son válidos para prácticamente cualquier incinerador. Por
ejemplo:
 Temperatura: probablemente es la variable más importante y,
en general, se mantiene en el nivel deseado por medio de
controladores automáticos. La operación con temperatura
por debajo del valor establecido, acarrea la emisión de

7. sustancias tóxicas hacia la atmósfera. En cambio, al operar
por encima de lo establecido, se corre el riesgo de dañar
seriamente el revestimiento de ladrillos refractarios del
incinerador.
 oxígeno: la indicación del nivel de oxígeno en la chimenea es
esencialpara evaluar si la oxidación de compuestos tóxicos se
está realizando o no.
 Otros: monitores, como el de monóxido de carbono (CO),
deben exigirsetoda vez que la presencia de sustancias tóxicas
en la chimenea, por encima de ciertos límites, indique el
riesgo que dichas sustancias esténpasando por elincinerador
sin ser destruidas. En funcionamiento normal, con una
inyección de aire adecuada, todo el CO se oxida y produce
CO2
2.4.2. Mantenimiento
 El punto central con respecto al mantenimiento de un
incinerador es su revestimiento refractario. Los factores más
importantes en el cuidado de ese revestimiento son:
 Temperatura: operar por encima de la temperatura
especificada por el fabricante como límite máximo puede
dañar el refractario. Normalmente es controlada
automáticamente;
 Operación intermitente: el calentamiento y el enfriamiento
necesitan seguir una velocidad especificada por el fabricante.
Aún dentro de estas condiciones, cada parada y arranque
representan desgastey riesgopara el refractario. Por lo tanto,
la operación continua (24 horas por día y 7 días por semana)
es la mejor opción para extender la vida del revestimiento
refractario.
 Evitar choques mecánicos causados por sólidos duros como,
por ejemplo, piezas de metal. Además, evitar el suministro en
grandes cantidades de sustancias como sodio (que destruyen
gradualmente el revestimiento), es otro punto importante
que se debe tener en cuenta.
2.4.3. Documentación
En la planta se deben tener por lo menos cuatro manuales,
periódicamente actualizados y aprobados por los encargados.
Estos manuales se pueden dividir así:
 Proyecto: Todas las especificaciones de construcción civil,
eléctrica, mecánica, incluyendo un diagrama de procesos e
instrumentación, hojas con datos de bombas, válvulas,

8. componentes electrónicos, etc. Estas especificaciones son
fundamentales en la elaboración del plano de reposición de
piezas por rotura.
 Operación: Todos los procedimientos operacionales deben
estar registrados en forma clara y accesible a los operadores.
Este manual debe contener todas las condiciones, tales como
diferentes cargas de residuos sólidos, secuencia de parada y
arranque, velocidad de enfriamiento y calentamiento,
frecuencia y valores aceptables de lectura para las distintas
variables del proceso.
 Mantenimiento: Debe contener detalle de mantenimiento
preventivo, lista de piezas de repuesto, procedimientos de
calibración de sistemas de control automático, valores
establecidos para todas las variables, plano de interrelaciones
para todas las condiciones irregulares de operación, valores
de pre-alarma, alarma e interrupción de operación, además
del registro de eventos principales, como mantenimiento
correctivo, alteraciones de valores establecidos para la
interrelación, etc.
 Resolución de problemas: cada arranque de una planta que
opera en régimen continuo, presenta problemas
operacionales en mayor cantidad que durante la operación
normal. Es importante tener registrados en un manual estos
problemas, sus causas probables y sus soluciones. Son
problemas típicos:
 Accionamientos hidráulicos y eléctricos inoperantes.
 Ausencia o inestabilidad de la llama en los
quemadores.
 Corrosión de los revestimientos refractarios.
La incineración debe cumplir estrictamente los parámetros
previstos de operación. Si no es así se puede convertir en una
fuente de emisión de productos tóxicos, contaminantes o
peligrosos.
En prácticamente todos los hornos se dispone de una cámara
de postcombustión donde los humos producidos por la
incineración se oxidan a altas temperaturas (850 - 1300 ºC),
durante 2 - 6 segundos, con lo que se consigue la combustión
total de las materias y su degradación, y si la selección de los
productos a incinerar ha sido correcta es suficiente para
garantizar una emisión de contaminantes por debajo de las
más estrictas normas.

9. Una combustión absolutamente limpia produce CO2 y H20
junto con el aire consumido y el exceso. En la combustión de
residuos se pueden producir gran cantidad de compuestos
contaminantes que se pueden agrupar en cinco categorías:
 Gases ácidos, como los hidrácidos, sulfurados, halógenos...
 Metales pesados, Pb, Cd, Hg, Sb, As...
 Polvo y cenizas volantes, compuestas fundamentalmente de
metales y sus óxidos y silicatos.
 Productos de una combustión incompleta, como hollín, CO,
alquitranes, aromáticos, entre otros.
 Hidrocarburos halogenados como los cloro fenoles, dioxinas
y furanos.
2.5. CALDERAS Y TRANSFERENCIA DE CALOR
Las calderas de agua tubulares se utilizan generalmente para
generación de vapor y agua caliente a partir del potencial
energético de los gases de combustión calientes. El vapor o el
agua caliente se generan normalmente en haces de tubos en
el recorrido de los gases de combustión. La envoltura del
horno, los pasos vacíos siguientes y el espacio en el que está
situados el evaporador y los haces de tubos del
sobrecalentador están generalmente diseñados con paredes
de membrana refrigeradas por agua.
2.6. CORROSIÓN EN CALDERAS
La corrosión es causada por el ataque químico del gas de combustión
y de las partículas de ceniza del horno. La cámara de incineración, las
paredes de agua de los primeros pasos vacíos, así como los
componentes del sobrecalentador, son los componentes de la
caldera que tienen mayor peligro de corrosión.
La erosión, que es la abrasión del material de las superficies por
desgaste vertical, es causada primordialmente por las partículas de
ceniza presentes en el gas de combustión. La erosión aparece
principalmente en la zona de redirección del gas.
Eldesgastede los tubos es causado por una combinación de corrosión
y abrasión. La corrosión aparece en superficies metálicas limpias. Si
los productos de corrosión se depositan como una película en la
superficie del conducto (capa de óxido), funcionan como capa
protectora y retardan la corrosión. Si esta capa protectora se
desgasta por erosión, y reaparece la superficie metálica, todo el
proceso vuelve a comenzar.

10.  Proceso Tinder: Corrosión a alta temperatura.
 Corrosión por deficiencia de oxígeno.
 Corrosión por cloro a alta temperatura.
 Corrosión por sales fundidas.
 Corrosión electromecánica.
 Corrosión estática. Debido a su alto contenido de cloro
 Corrosión de punto de rocío: corrosiones químicas húmedas
en superficies frías.
2.7. ENFRIAMIENTO DE LOS GASES Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA
 Los gases de combustión generados en el horno atraviesan
una caldera en la que se produce el intercambio de calor. La
elevada temperatura de estos gases permite generar vapor a
alta presión para obtener energía mediante una turbina de
vapor o simplemente para calentar el agua. Cuando los gases
de combustión se ponen en contacto con los tubos de la
caldera se produce un descenso de su temperatura hasta
valores inferiores a 200ºC.
2.7.1. Salidas de energía de las incineradoras de residuos
 Electricidad: La producción de electricidad se calcula fácilmente.
Elproceso de incineración en sípuede usar algode laelectricidad
producida.
 Combustibles: En las plantas de gasificación/pirolisis se produce
combustible (ej., gas de síntesis) que puede exportarse o
combustionarse in situ, con (normalmente) o sin recuperación
de energía.
 Vapor/agua caliente: El calor liberado en la combustión de
residuos se suele recuperar para producir beneficios, p. ej.
suministrando vapor o agua caliente para uso industrial o
doméstico, para generación externa de electricidad o incluso
para el funcionamiento de sistemas de refrigeración.
2.8. EMISIONES DE LAS INCINERADORAS
La incineración tiene como resultado la producción de más residuos,
ya que en ningún caso la materia puede destruirse tan sólo se
transforma. Los residuos de las incineradoras se componen de gases
que seliberan ala atmósfera por las chimeneas de laincineradora, de
cenizas de fondo (escorias) y de cenizas volantes (atrapadas en los
filtros de chimenea), que en último lugar se depositan en vertederos.

11. Cuando se utiliza agua para procesos de limpieza en la planta, se
producen también liberaciones de residuos al agua.
La naturaleza exacta de las sustancias que se liberan durante la
incineración depende de la composición de los residuos que se
incineran. Por ejemplo, la incineración de compuestos orgánicos
clorados ocasionará la formación de cloruro de hidrógeno (ClH) que
puede contribuir a la formación de dioxinas.
Los compuestos especialmente preocupantes, debido a sus efectos
potenciales sobre la salud humana y el medio ambiente, son los
compuestos que contienen azufre, nitrógeno, halógenos como el
cloro, y metales tóxicos; y en especial los compuestos: CO, NOx, SOx,
ClH, cadmio, plomo, mercurio, cromo, arsénico, berilio, dioxinas y
furanos, PCBs, e hidrocarburos aromáticos policíclicos.
Los niveles máximos de las emisiones que rigen en la actualidad,
según parámetros internacionales son los que semuestran en latabla
siguiente.
2.9. TECNOLOGÍAS TÉRMICAS
Entre los tipos y tecnologías de incineradores existentes, se pueden
mencionar:
2.9.1. Airecontrolado:incinerador en el cual el flujo del aire de combustión
es reducido, con el propósito de minimizar la turbulencia y la
generación de partículas volátiles.
2.9.2. Horno rotativo: incinerador con tambor rotativo, para que el residuo
gire y quede expuesto al aire de combustión.
2.9.3. Cámaras múltiples: incinerador con compartimientos en serie para
acomodar diferentes fases de la incineración y facilitar la separación
de partículas.
2.9.4. Parrillas móviles: incinerador típico para los residuos sólidos
municipales, provisto de parrillas, cuyo movimiento permite la
distribución gradual del residuo a lo largo del incinerador.
2.9.5. Inyección de líquido: incinerador con tubos atomizadores para la
incineración del residuo líquido que se encuentra en suspensión.
2.9.6. Lecho fluidizado: lecho cilíndrico vertical con arena mantenida en
alta turbulencia por flujo de aire recirculante, especialmente
indicado para residuos en forma de lodo.
2.9.7. Hornosde cemento:grandes hornos utilizados para la producción de
cemento, y que debido a la alta temperatura de operación y a la gran
masade materia prima procesada, permiten la incineración de varios
tipos de residuos.

12. III. CONCLUSIONES
 La incineración es una tecnología que se basa en la oxidación de la
materia combustible del residuo utilizando una cantidad de oxígeno
superior al necesario en la reacción estequiométrica. Con su
aplicación se logra disminuir la masa, el volumen y el peligro para la
salud y para el medio ambiente de los residuos. Si se aprovecha el
calor de combustión para obtener energía selogravalorizar elresiduo
como combustible. También produce residuos sólidos y diferentes
contaminantes que se emiten en la corriente gaseosa o en vertidos
líquidos.
 El principal problema ambiental que generan las incineradoras se
debe al elevado flujo de gases generado en el horno que arrastra una
serie de compuestos cuyos límites máximos están fijados por la
Legislación.
 La responsabilidad no termina al quemar los residuos, ya que las
cenizas formadas suelen contener metales pesados y dioxinas que no
pueden verterse ni acumularse en cualquier sitio.
 Según la Ley General de Residuos Sólidos Ley Nº 27314 se puede
rescatar que esta técnica de incineración es la última en tratamiento
de RR.SS. en caso de que no exista otra medida de tratamiento de
estos residuos.
 La incineración tiene como resultado la producción de más residuos,
ya que en ningún caso la materia puede destruirse tan sólo se
transforma. Los residuos de las incineradoras se componen de gases
que seliberan ala atmósfera por las chimeneas de laincineradora, de
cenizas de fondo (escorias).
 La incineración de residuos biocontaminados requiere de
temperaturas y tiempos de exposición mínimas para asegurar la
destrucción de todos los microorganismos presentes.
 En la jerarquía de actuaciones para la gestión de los residuos
establecida por la Unión Europea, la incineración ocupa el cuarto
lugar, recuperación o valorización, si se genera energía, o el quinto,
tratamiento previo avertedero, siestageneración no seproduce. Por
ello, solo se debe aplicar a la fracción de rechazo del proceso de
reciclado y a aquellos residuos de elevada concentración de material
hidrocarbonado que necesitan reducir su peligrosidad antes del
vertido. El cumplimiento de la normativa legal se logra con sistemas
de depuración apropiados y se asegura con el control periódico de
residuos, emisiones y vertidos.