Lic.-avh. Luleå : Luleå tekniska univ., 2010. / Härtill 3 uppsatser.

Orientador: Electo Silva Lora / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:04:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanchez_CaioGlauco_D.pdf: 24919074 bytes, checksum: 26f18385fd1ca670c55c10b07e34bf04 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho compõe-se de duas partes fundamentais: o estudo experimental do processo de volatilização de biomassa em leito fluidizado e o estudo experimental da gaseificação de biomassa em leito fluidizado. Foram investigados quatro tipos de biomassa: casca de arroz, bagaço de cana, serragem e borra de café. No capítulo 3 apresenta-se um resumo das propriedades destas biomassas, determinadas tal como foram utilizadas: análise imediata, poder calorÍfico e composição granolumétrica. No capítulo 4 apresenta-se o estudo de volatilização, realizada em um reator de 90 mm de diâmetro. Estes estudos permitiram verificar que a temperatura do leito é o parâmetro de maior influência sobre a composição final do gás. Apresenta-se resultados aproximados dos parâmetros cinéticos de emissão de CO, detetando-se a existência de dois mecanismos diferentes de pirólise na faixa de temperatura pesquisada. O capítulo 5 é dedicado ao estudo da gaseificação, realizada em um reator de 200 mm de diâmetro. Foi determinada a influência do fator de ar nos parâmetros: temperatura do leito, poder calorÍfico do gás e eficiência do gaseificador. Foi também efetuado o balanço energético do gaseificador, com a determinação dos valores das perdas mais importantes, em diferentes condições de operação. Como resultado apresenta-se os parâmetros deoperação na condição de maior eficiência para cada biomassa ensaiada. Foram determinados alguns parâmetros de projeto e apresenta-se uma metodologia para dimensionamento preliminar de gaseificadores de leito fluidizado para biomassa. Entre as dificuldades apresentadas destaca-se a deficiência do sistema de alimentação e a baixa eficiência do gaseificador quando operando com biomassas polidispersas de alto conteúdo de finos, como. o bagaço de cana. O trabalho é complementado com uma investigação bibliográfica dos temas tratados / Abstract: This work is composce by two main parts: the experimental studies of the biomass devolatilization and fluidized bed gasification processes. It were tested four different kinds of biomass: rice husk, sugarcalle hagasse, sawdust and spent coffee grounds. Chapter 3 presents a review of the biomass properties, determined as used: proximate analysis, heat value and granulornetric composition. Chapter 4 presents the volatilization study carried out in a 90 mm diameter reactor. As results was verified that the bed temperature is the pararneter with greater influence on the final gas cornposition. The approximate results of the CO emission kinetic parameters determination are presented, being detected the existence of two different pyrolysis mechanisms in the researched temperature range. Chapter 5 is devoted to the gasification research, carried out in a 200 mm diameter gasifier. It was determined the air factor influence on the following gasifier parameters: bed temperature, gas heating value and efficiency. It was carried out also the gasifier energy balance, with the determination of the ma.in heat losses, for different operation conditions. As results are presented operation parameters for maximum efficiency conditions for each of the tested biomass. Among observed difficulties are outstanding failures in the feeding system and the gasifier low efficiency, while operating with polidispersed high fines fraetion containing biomass, sueh as bagasse. A literature resereh in related areas complete the work / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Lorena Benathar Ballod Tavares e Cristiane Vieira Helm. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Lic.-avh. (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska univ., 2007. / Härtill 2 uppsatser.

Thesis (Doctoral)--University of Göteborg, 1983.

Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Coorientador: Sergio Leite Lopez / Banca: Luiz Roberto Carrocci / Banca: Turíbio Gomes Soares Neto / Resumo: O objetivo do presente trabalho é desenvolver e comparar quatro modelos, baseados em conceitos de equilíbrio termoquímico, para predizer a composição do gás de síntese de biomassa obtido de gaseificadores de corrente descendente e de corrente ascendente. Assim, também é objetivo do presente trabalho o desenvolvimento de um modelo para determinar a temperatura e a composição do gás produto da combustão de gás de síntese, à pressão e volume constantes. Um dos modelos desenvolvidos para determinar a composição do gás de síntese (M4) leva em conta o carbono não convertido em estado sólido. Os modelos M2 e M3 foram desenvolvidos considerando diferentes reações de equilíbrio, que envolvem o metano. Como uma tentativa para melhorar a aproximação com dados experimentais, a equação de conservação da energia foi corrigida para os modelos M2, M3 e M4, considerando um método diferente para determinar o valor da entalpia de formação da biomassa. Para o modelo M1, a entalpia de formação da biomassa foi determinada aplicando a definição do PCS. Todos os modelos de equilíbrio para a gaseificação foram testados com dados experimentais de gaseificação de biomassa em gaseificadores de corrente descendente tomados de quatro trabalho diferentes, e com dados de gaseificadores de corrente ascendente de dois trabalhos diferentes. Foram considerados diferentes tipos de biomassa, como madeira, pó de serragem, madeira de seringueira, madeira peletizada e lodo de esgoto peletizado / Abstract: The goal of the present work is to develop and compare four models, based on thermochemical equilibrium concepts, to predict the composition of synthesis gas obtained from biomass downdraft and updraft gasifiers. Also was a goal of the present work to develop a model to determine the temperature and composition of the product gas originated from the synthesis gas combustion, at constant pressure and at constant volume. One of the models developed to determine the synthesis gas composition (M4) takes into account unconverted carbon in solid state. Models M2 and M3 were created considering different equilibrium reactions, involving methane. In order to improve model accuracy, the energy balance equation was corrected, for models M2, M3 and M4, by considering a different method to calculate the formation enthalpy of biomass. For model M1 the formation enthalpy of biomass was evaluated applying the definition of HHV. All equilibrium gasification models were tested against experimental data of biomass downdraft gasifiers reported in four different works, and experimental data of biomass updraft gasifiers reported in two different works. Different biomass materials, like wood, sawdust, rubber wood, pelletized softwood and pelletized sewage sludge were considered / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-07Bitstream added on 2014-06-13T18:59:51Z : No. of bitstreams: 1 mendiburuzevallos_aa_me_guara.pdf: 2311309 bytes, checksum: a5c96b8fc876ee27cc4e2c5f47d6f3a2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo do presente trabalho é desenvolver e comparar quatro modelos, baseados em conceitos de equilíbrio termoquímico, para predizer a composição do gás de síntese de biomassa obtido de gaseificadores de corrente descendente e de corrente ascendente. Assim, também é objetivo do presente trabalho o desenvolvimento de um modelo para determinar a temperatura e a composição do gás produto da combustão de gás de síntese, à pressão e volume constantes. Um dos modelos desenvolvidos para determinar a composição do gás de síntese (M4) leva em conta o carbono não convertido em estado sólido. Os modelos M2 e M3 foram desenvolvidos considerando diferentes reações de equilíbrio, que envolvem o metano. Como uma tentativa para melhorar a aproximação com dados experimentais, a equação de conservação da energia foi corrigida para os modelos M2, M3 e M4, considerando um método diferente para determinar o valor da entalpia de formação da biomassa. Para o modelo M1, a entalpia de formação da biomassa foi determinada aplicando a definição do PCS. Todos os modelos de equilíbrio para a gaseificação foram testados com dados experimentais de gaseificação de biomassa em gaseificadores de corrente descendente tomados de quatro trabalho diferentes, e com dados de gaseificadores de corrente ascendente de dois trabalhos diferentes. Foram considerados diferentes tipos de biomassa, como madeira, pó de serragem, madeira de seringueira, madeira peletizada e lodo de esgoto peletizado / The goal of the present work is to develop and compare four models, based on thermochemical equilibrium concepts, to predict the composition of synthesis gas obtained from biomass downdraft and updraft gasifiers. Also was a goal of the present work to develop a model to determine the temperature and composition of the product gas originated from the synthesis gas combustion, at constant pressure and at constant volume. One of the models developed to determine the synthesis gas composition (M4) takes into account unconverted carbon in solid state. Models M2 and M3 were created considering different equilibrium reactions, involving methane. In order to improve model accuracy, the energy balance equation was corrected, for models M2, M3 and M4, by considering a different method to calculate the formation enthalpy of biomass. For model M1 the formation enthalpy of biomass was evaluated applying the definition of HHV. All equilibrium gasification models were tested against experimental data of biomass downdraft gasifiers reported in four different works, and experimental data of biomass updraft gasifiers reported in two different works. Different biomass materials, like wood, sawdust, rubber wood, pelletized softwood and pelletized sewage sludge were considered

Orientadores : Luis Augusto Barbosa Cortez, Oscar Antonio Braunbeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:58:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrossardGonzalez_LuisEnrique_M.pdf: 2490420 bytes, checksum: 5dc90fae9acc2b68271148eb65461cf2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Através de uma revisão bibliográfica sobre os sistemas de alimentação em geral e de biomassa polidispersa de baixa densidade em particular, estabelecem-se as características funcionais dos mesmos, destacando-se os principais aspectos positivos e negativos. Como parte central dos sistemas de alimentação que analisam-se, os silos são estudados no que se refere ao desenvolvimento de diversas tensões que estão vinculadas em deferentes graus as dificuldades de operação que provocam desde instabilidade até interrupção total do fluxo de alimentação. Partindo-se da base anterior, é realizado o projeto construção e avaliação a frio de um protótipo de um sistema de alimentação de biomassa polidispersa que elimina os silos com tremonha e apresenta uma estrutura de tensões internas favoráveis para o escoamento dos sólidos polidispersos de baixa densidade. Neste trabalho estuda-se a influência da altura da biomassa e a velocidade do removedor do fundo do silo sobre o fluxo de descarga do alimentador. Dos resultados obtidos verificou-se que dos parâmetros estudados, a velocidade do removedor foi o único que teve influência significativa sobre o fluxo de descarga / Abstract: Through a general literature review about biomass feeding systems including feeders for low density polydispersed vegetable residues, there were established functional characteristics of these devices, highlighting their main positive and negative aspects. Considering silos as the central component of a feeding system, and their relation to the development of tensions associated to operation dificulties it was verified that they cause instability and eventually interruption of discharge flow. On the basis of this information, it was projected, constructed and evaluated a prototype of a feeding system for low density polydispersed biomass. This new type of feeding systems had a satisfactory performance when working with sugar cane bagasse as evaluated by means of a two factors replicated factorial designo It is was observed that inside the new prototype biomass develope a favorable tension structure pattem that allows a steady discharge flow of polydispersed biomass. This work states the influence of the height of biomass discharge flow / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-12T23:12:31Z No. of bitstreams: 1 PDF FINAL.pdf: 1899626 bytes, checksum: 92d6d88799bb370cabc324447ce7ec10 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-06T14:52:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF FINAL.pdf: 1899626 bytes, checksum: 92d6d88799bb370cabc324447ce7ec10 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T14:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF FINAL.pdf: 1899626 bytes, checksum: 92d6d88799bb370cabc324447ce7ec10 (MD5) / A biomassa vem sendo estudada como uma alternativa de fonte de energia que provoca um menor impacto ambiental, para produção de biocombustíveis. Entretanto, a biomassa apresenta algumas desvantagens, tais como o alto teor de umidade, natureza higroscópica, baixa densidade energética, difícil armazenagem que, consequentemente, inviabiliza a logística e seu uso direto como combustível. Uma maneira de atenuar essas desvantagens é através do processo de torrefação, o qual converte a biomassa em um biocombustível sólido de alto potencial energético. A torrefação é um processo de conversão termoquímica que ocorre na fase endotérmica da pirólise, e tem como objetivo concentrar a energia da biomassa em curto tempo e obter altos rendimentos. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar energeticamente as amostras de cavaco in natura e torrefeita para avaliar a influência os benefícios do processo de torrefação nas propriedades da madeira de Eucalyptus grandis para que seja usada como combustível. As amostras in natura e previamente torrefeitas (250, 290 e 310 °C) foram caracterizadas para comparação dos resultados. As amostras foram caracterizadas por análises físico-químicas: análise elementar (C, H, N, O), análise imediata (umidade, voláteis, cinza e carbono fixo) e poder calorífico (PCS e PCI). A determinação da faixa de decomposição da hemicelulose, celulose e lignina foi obtida por análise termogravimétrica (TGA) realizadas com N2. De acordo com os resultados, verificou-se que o processo de torrefação melhorou de forma significativa as propriedades energéticas da biomassa estudada. O poder calorífico superior teve um acréscimo em torno de 25 %; o teor de carbono fixo e de cinzas também aumentou 60 % e 0,6 %, respectivamente. Devido à decomposição em grande parte da hemicelulose, a umidade (70 %) e os materiais volátil (60 %) reduziram. A partir da análise elementar observou-se um aumento no teor de carbono e uma redução na razão O/C, o que indica uma maior quantidade de energia retida no biocombustível. Através do TGA foi observada a influência da temperatura de torrefação na redução de massa das amostras. Uma grande perda de massa ocorreu entre 210 e 450 °C, que representa a decomposição da hemicelulose. A amostra in natura e torrefeita a 250 °C foram as que tiveram maior perda de massa. Desta forma pode-se verificar, de acordo com os resultados obtidos, que o processo de torrefação é um procedimento viável para o condicionamento de energia de biomassa de eucalipto. Esse tramamento provoca mudanças significativas nas propriedades e benefícios para o seu transporte. Com a logística viabilizada e as mudanças favoráveis das propriedades da biomassa torrefeita, esta possui diferentes finalidades para sua aplicação na geração de energia térmica e ou elétrica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:22:33Z : No. of bitstreams: 1 000755664.pdf: 7621708 bytes, checksum: 5c0262a6fab531e93cd8b10856c8f2cb (MD5) / Uma das fontes energéticas que fornecem utilidade, flexibilidade, limpeza e economia é a biomassa, como os resíduos da indústria madeireira (cavacos) e os resíduos agrícolas (bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz e casca de café). Entretanto, com a sua crescente oferta e utilização cresce também a preocupação das indústrias em investir no monitoramento e controle de suas emissões para a atmosfera, pois durante a queima de biomassa são emitidas, além dos gases de combustão, partículas finas conhecidas como particulados, as quais muito contribuem para o desencadeamento de sérios problemas de saúde ao homem, além dos danos ambientais. Com isso, este trabalho objetivou realizar o monitoramento das emissões de queima dos diferentes tipos de biomassa mencionados, além de realizar o controle dessas emissões com um lavador Venturi. Para o monitoramento dos particulados foi utilizado o monitor óptico DataRAM4 (modelo DR-4000) e para o monitoramento dos gases o Unigas3000+. Para o controle dos particulados e dos gases produzidos na queima foi utilizado um lavador Venturi horizontal retangular. Os resultados mostraram que a biomassa casca de café apresentou a maior concentração de particulados (485119 μg/m3) com diâmetros de partícula entre 0,0602 μm e 0,3502 μm, ou seja, partículas ultrafinas, as mais prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente, sendo que a maior eficiência de coleta de partículas pelo lavador Venturi ocorreu para a queima de casca de arroz (86,3%). As maiores emissões de CO e de NOx foram observadas, respectivamente, para a casca de café (3500 ppm) e para a casca de arroz (48 ppm), sendo que as eficiências de coleta destes gases pelo Venturi foram maiores para o cavaco de pinus(eficiência de coleta de CO de 97% e de NOx de 96%) / One of the alternative energy sources that provide utility, flexibility, cleanliness and economy is biomass, such as wood industry residues (chips) and agricultural residues (sugar cane bagasse, rice husk, coffee husk, etc.). However, with its increasing availability and use is also growing concern of industries to invest in monitoring and control of emissions into the atmosphere, because during biomass burning are issued in addition to combustion gases, fine particles known as particulate, the which greatly contribute to the onset of serious health problems to humans, in addition to environmental damage. Therefore, this study aimed to carryout the monitoring of emissions from combustion of different biomass types mentioned, and perform control these emissions with a Venturi scrubber. For monitoring of particulate optical monitor Data RAM 4 (DR -4000 model) was used and for the monitoring of the gases Unigas3000 +. For the control of particulates and gases from burning was used a horizontal rectangular Venturi scrubber. The results showed a higher concentration of particulates issued by thecoffee husk(485119 μg/m3) with particle diameters of 0.0602 μm and 0.3502 μm (ultrafine particles), the more harmful to human health and the environment, and the greater efficiency of particle collection by Venturi scrubber occurred to burning rice husk (86.3 %). The higher emissions of CO and NOx were observed, respectively, for coffee husk (3500 ppm) and rice husk (48 ppm), and the collection efficiencies of these gases by Venturi was greater for type chip shavings Pinus (collection efficiency of 97% CO and NOx emissions by 96 %)