En este estudio se presentan los primeros resultados en México de la concentración, morfología, y composición química de partículas suspendidas totales (PST) y partículas con diámetros aerodinámicos menores de 10 micras (PM10) emitidas por tres motores de combustión interna (MCI) de 42 megawatts (MW), empleados para generar energía eléctrica. La campaña se realizó en noviembre de 2015 y el muestreo se efectuó siguiendo los métodos 5 y 201A EPA. El combustible utilizado en los MCI-2 y MCI-3, fue un combustóleo mexicano con 4% de azufre, y gravedad específica mayor que 1. El MCI-1 utilizó una mezcla con 85% de combustóleo y 15% diésel. La concentración de PST en el MCI-1 fue de 178 mg/Nm 3 , 190 mg/Nm 3 en el MCI-2 y 151 mg/Nm 3 en el MCI-3. El porcentaje en peso de las PM10 en relación con las PST fue de 62% en el MCI-1 y de 80% en los MCI-2 y MCI-3. La morfología de las PST y las PM10 en cada MCI se comparó contra la de las partículas de un horno experimental de 0.35 MW. Las partículas emitidas por los MCI fueron sólidas, esféricas, con tamaños menores de 10 micras, difiriendo de las PST del horno piloto, las cuales son amorfas, porosas y de diversos tamaños. La composición química de las partículas de los tres MCI tuvo como componentes principales al O, C, V y S.

El objetivo de este trabajo fue evaluar los beneficios económicos y ambientales de un generador de vapor de 158 megawatts (MW), derivados de realizar ajustes operativos al sistema de combustión y al diseño de sus atomizadores. Para lograr el objetivo, se diseñaron y construyeron diversos tipos de atomizadores, mismos que fueron probados en frío en un banco de atomización a escala real El atomizador diseño INEEL de mejor desempeño fue comparado en operación contra el atomizador original. Los beneficios más importantes del atomizador diseño INEEL fueron una disminución en la emisión de partículas (PST) del 53%, la reducción del 93% del monóxido de carbono (CO) y un ahorro de combustible de 897 kilogramos por hora (kg/h), con lo cual se dejaron de emitir 650.9 toneladas por año (tpa) de CO, 18 tpa de óxidos de nitrógeno (NOX), 1,091 tpa de PST, 582.5 tpa de bióxido de azufre (SO2) y 23,614 tpa de bióxido de carbono (CO2), alcanzando además un ahorro monetario de 170,352 pesos por día. Los resultados muestran que la aplicación de estudios científicos sobre los sistemas de combustión, es una alternativa viable para mejorar la eficiencia financiera y el desempeño ambiental de un complejo industrial.