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Estudo de alimentadores de bagaço de cana para reatores atmosfericos

Neiva, Antonio Carlos de Barros 02 July 1998 (has links)
Orientador: Caio Glauco Sanchez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:02:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neiva_AntonioCarlosdeBarros_M.pdf: 9171826 bytes, checksum: ddcee8709f78e05876ceed0da26d7990 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Os sistemas de alimentação de sólidos granulares em reatores atmosféricos normalmente compõe-se de silos destinados a armazenamento de uma quantidade de produto, que permitem a homogeneidade do escoamento do material para a etapa seguinte, e de transportadores que transferem de modo apropriado o conteúdo do silo ao reator. Investigar o escoamento do material do silo e o desempenho do transportador são elementos básicos deste estudo, complementado com a investigação de problemas na interface silotransportador. As caracteristicas de escoamento do sólido granular em estudo, o bagaço de cana de açúcar, foram determinadas experimentalmente, assim como o desempenho do sistema de alimentação de um gaseificador de biomassa. Foi feita a comparação dos resultados dos ensaios do sistema de alimentação com o resultado previsto teoricamente, segundo três autores, utilizando as características de escoamento obtidas nos ensaios de determinação de propriedades do material. A partir da análise dos resultados e das dificuldades encontradas apresentam-se um novo projeto de roscas dosadoras para o sistema de alimentação estudado e sugestões para futuros trabalhos / Abstract: The feeding systems for granular materiaIs into an atmospheric reactor normally are attained with silos that hold an ammount of product in order to achieve steady flow to the next step, and feeders that transfer the material into the target vessel in a proper way. The investigation of the material's flow and the behavior ofthe feeder are the basis ofthis study, complemented with the investigation of problems on the silo-feeder interface. The flow characteristics of the bulk solid under study, the sugarcane bagasse, were experimentally determined, as well as the performance ofthe feeding system of a biomass gasifier. The results of the essays with the feeding system were compared with the theorically previewed results, according to three different authors, and using the values attained in the essays of determination of the material's characteristics. From the analysis of the results and from the difficulties found, suggestion for further work is made, a new project of screw feeders is presented for the system studied. / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Geração de eletricidade em comunidades isoladas na Região Amazônica com a utilização de gaseificadores de biomassa / Geração de Eletricidade em Comunidades Isoladas da Região Amazônica com a Utilização de Gaseificadores de Biomassa.

Santos, Sandra Maria Apolinario dos 13 April 2006 (has links)
As regiões Norte e Nordeste do país concentram a maior parte das comunidades brasileiras sem acesso à rede de distribuição de energia elétrica. O modelo de fornecimento de energia elétrica adotado para as demais regiões do país não atende às características peculiares destas regiões. A grande maioria das comunidades localizadas nas regiões isoladas que dispõem de sistemas de geração de energia elétrica localizada está baseada em pequenos motores a óleo diesel. Acontece que, nestas comunidades, o custo de transporte deste combustível, dadas as grandes distâncias a serem percorridas, chega a dobrar. Desta forma, o emprego de unidades de geração de energia elétrica de pequeno porte utilizando combustíveis regionais como, por exemplo, a biomassa, pode vir a ser uma alternativa economicamente viável. Este trabalho foi baseado e desenvolvido ao longo do projeto Comparação entre Tecnologias de Gaseificação de Biomassa Existentes no Brasil e no Exterior e Formação de Recursos Humanos na Região Norte GASEIFAMAZ. Seu objetivo é analisar as perspectivas para substituição do óleo diesel na geração de energia elétrica, em comunidades isoladas da região amazônica, através de sistemas de pequeno porte para gaseificação de biomassa localmente disponível. / The Northern and the Northeastern of the Brazilian territory concentrate most of the communities without access to the electric energy distribution grid. On the other hand, the supplying model adapted outside these regions does not support their peculiarities. Most of the communities located at isolated areas that have its own electric system generation rely on diesel engine to do so. However, diesel transport cost double due to long distance. In this way, small scale electric system generation units using local fuel like biomass could become a viable alternative. This work is based on the project Comparison among existing technologies of biomass gasification and formation of human resources in Amazon region - GASEIFAMAZ and its aims to analyse the perspectives to replace diesel oil in the electric energy generation at the Amazon isolated communities trough small scale biomass gasification system.
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Modelagem dinâmica e desenvolvimento de um controlador para automação de um gaseificador de biomassa / Dynamic modeling and development of a controller for automation of a biomass gasifier

Barbosa, Rúben Christian 10 July 2015 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-10T10:38:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T10:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se neste trabalho apresentar o projeto e teste da automatização de um gaseificador de biomassa de leito fixo do tipo concorrente. Para entendimento do problema foi apresentado o estado das fontes energéticas no mundo, apontando a utilização da biomassa, como energia renovável, uma possível solução para os problemas ambientais de escassez de fontes energéticas não renováveis. Observa- se que a gaseificação é um processo viável para transformação de biomassa em energia, sendo que a gaseificação carece de métodos confiáveis e automáticos de operação. Para solução do problema, propôs-se a implementação de um controlador automático. Foram realizados seis experimentos, dos quais os três primeiros foram utilizados para a identificação e modelagem do sistema dinâmico. A partir da modelagem estimou-se os parâmetros do controlador automático do tipo PID, o qual foi implementado com a ajuda de um Arduino UNO. Nos três testes seguintes o, controlador foi testado no sistema dinâmico. A pesquisa demonstrou a eficácia do controlador e do modelo aproximado do gaseificador de biomassa, com um gás de boa qualidade e com PCI passível de ser aplicado em diversas atividades agrícolas. / The aim of this work present the project and test automation of a gasifier fixed bed biomass competitor type. For understanding of the problem was presented the state of energy sources in the world, pointing to the use of biomass as renewable energy, a possible solution to the environmental problems of scarcity of non-renewable energy sources. Observe what, gasification is a viable project for the transformation of biomass into energy, and gasification lacks reliable and automated methods of operation. To solve the problem, proposed the implementation of an automatic controller. Six experiments, of which the first three were used for the identification and modeling of the dynamic system were performed. From modeling was estimated parameters of the automatic PID controller which is implemented with the help of an Arduino UNO. In the three following tests the driver has been tested in dynamic system. The study demonstrated the effectiveness of the controller and the approximate model of the biomass gasifier with a good quality gas and PCI that can be applied to various agricultural activities.
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Modelagem fluidodinâmica do bagaço de cana-de-açúcar : projeto de gaseificador de leito fluidizado borbulhante /

Proenza Pérez, Nestor. January 2016 (has links)
Orientador: Júlio Santana Antunes / Coorientador: José Luz Silveira / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Pedro Magalhães Sobrinho / Banca: José Rui Camargo / Banca: Ronney Arismel Mancebo Boloy / Resumo: Neste trabalho foi realizada a caracterização física, geométrica e fluidodinâmica do bagaço de cana-de-açúcar visando o projeto e dimensionamento de um gaseificador de leito fluidizado borbulhante para pequena e média capacidade térmica (até 25 MW térmicos). As principais propriedades físicas e químicas como massa específica real, aparente e a granel, assim como os teores de umidade, cinzas, material volátil e carbono fixo presentes neste material foram determinadas aplicando normas vigentes para este tipo de resíduo. Também foi realizada uma caracterização geométrica através de técnicas de análise de imagens, determinando-se a esfericidade e razão de aspecto para todas as faixas de diâmetro de partículas estudadas, obtendo-se um valor médio de 0,39 no caso da esfericidade para o bagaço em seu estado natural. Através do estudo fluidodinâmico verificou-se que partículas de bagaço de cana com diâmetros característicos entre 0,59 - 9,5 mm não são fluidizáveis, apresentando uma tendência a coesão e formação de canais preferenciais. Foi constatado que o emprego dos modelos existentes até agora para a previsão da velocidade mínima de fluidização (Vmf), tanto para partículas de bagaço, quanto para misturas delas com material inerte, não preveem de forma adequada este parâmetro. Indicando erros entre 85% e mais de 100% em cada um desses caso, pelo que foram deselvolvidos dois novos modelos específicos para partículas de bagaço de cana e para misturas delas com areia, os quais prev... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work is carried out a physical, geometric and fluid-dynamics characterization of sugarcane bagasse, aiming to design and sizing a bubbling fluidized bed gasifier for small and medium power (up to 25 MW thermal). The main physical and chemical properties as real density, bulk density and apparent density, as well as, the content of moisture, ash, volatile matter and fixed carbon present in the bagasse, were determined by applying the standars norms suitable for this type of residue. It was also made a geometric characterization by image analysis techniques, being determined the sphericity and aspect ratio for all diameter ranger of studied particles, obtaining an average value of 0.39 in the case of sphericity for bagasse in it is natural form. Through the fluid dynamic study it was found that bagasse particles with typical diameters between 0,59 - 9,5 mm are not fluidizable, showing a tendency to cohesion and formation of preferential channels. It has been found that the use of the existing models to date for determination of the minimum fluidization velocity for bagasse particles and for mixtures of them with inert, do not predict the right way this parameter, introduced errors of up to 85% to over 100% in both cases, therefore were developed two new models specifically for sugarcane bagasse particles and mixtures of them with sand, with a maximum error of 6.3% in the first case, and 30% for the 88% of the 25 experimental conditions tested in the case of mixtures. Co... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Geração de eletricidade em comunidades isoladas na Região Amazônica com a utilização de gaseificadores de biomassa / Geração de Eletricidade em Comunidades Isoladas da Região Amazônica com a Utilização de Gaseificadores de Biomassa.

Sandra Maria Apolinario dos Santos 13 April 2006 (has links)
As regiões Norte e Nordeste do país concentram a maior parte das comunidades brasileiras sem acesso à rede de distribuição de energia elétrica. O modelo de fornecimento de energia elétrica adotado para as demais regiões do país não atende às características peculiares destas regiões. A grande maioria das comunidades localizadas nas regiões isoladas que dispõem de sistemas de geração de energia elétrica localizada está baseada em pequenos motores a óleo diesel. Acontece que, nestas comunidades, o custo de transporte deste combustível, dadas as grandes distâncias a serem percorridas, chega a dobrar. Desta forma, o emprego de unidades de geração de energia elétrica de pequeno porte utilizando combustíveis regionais como, por exemplo, a biomassa, pode vir a ser uma alternativa economicamente viável. Este trabalho foi baseado e desenvolvido ao longo do projeto Comparação entre Tecnologias de Gaseificação de Biomassa Existentes no Brasil e no Exterior e Formação de Recursos Humanos na Região Norte GASEIFAMAZ. Seu objetivo é analisar as perspectivas para substituição do óleo diesel na geração de energia elétrica, em comunidades isoladas da região amazônica, através de sistemas de pequeno porte para gaseificação de biomassa localmente disponível. / The Northern and the Northeastern of the Brazilian territory concentrate most of the communities without access to the electric energy distribution grid. On the other hand, the supplying model adapted outside these regions does not support their peculiarities. Most of the communities located at isolated areas that have its own electric system generation rely on diesel engine to do so. However, diesel transport cost double due to long distance. In this way, small scale electric system generation units using local fuel like biomass could become a viable alternative. This work is based on the project Comparison among existing technologies of biomass gasification and formation of human resources in Amazon region - GASEIFAMAZ and its aims to analyse the perspectives to replace diesel oil in the electric energy generation at the Amazon isolated communities trough small scale biomass gasification system.
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Caracterização e análise comparativa de cinzas provenientes da queima de biomassa / Characterization and comparative analysis of ash from biomass burning

Gonzalez, Anselmo Dueñas, 1968- 26 August 2018 (has links)
Orientador: Caio Glauco Sánchez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T10:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gonzalez_AnselmoDuenas_M.pdf: 1368739 bytes, checksum: 0338b09718228f3771fae35aff575d0b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um processo de caraterização das cinzas das biomassas bagaço de cana-de-açúcar, eucalipto e capim elefante após sua queima quando utilizadas para geração de energia alternativa. É, então, analisada a influência de parâmetros físico-químicos na qualidade final das cinzas. O parâmetro químico avaliado foi a interpretação da composição elementar das cinzas estudadas por análises de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X e Cromatografia de Íons e por Análise Química por, objetivando a caracterização e reutilização desses resíduos. As amostras de cinzas de biomassas estudadas neste trabalho, foram analisadas quanto à presença dos elementos Cloro (Cl-), Alumínio (em Al2O3), Cálcio (em CaO), Ferro (em Fe2O3), Fósforo (em P2O5), Magnésio (em MgO), Manganês (em MnO), Potássio (em K20), Sódio (em Na2O) e Silício (em SiO2), e foram caracterizadas conforme os percentuais em massa dos elementos presentes. Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de reutilização adequada de cinzas das biomassas em função da alteração das propriedades químicas do solo, por ocorrência de elevação dos níveis de pH, Cálcio (Ca), Fósforo (P), redução dos teores de Alumínio (Al) trocável e melhoria substancial da capacidade de agregação das partículas e fertilização do solo. Também foram associadas as influências dos elementos presentes nas cinzas como alternativa viável na composição do cimento Portland, em especial, o Silício (em SiO2). As cinzas das biomassas possuem nutrientes que estão na forma solúvel e são libertados ao longo do tempo devido à sua decomposição contínua e também pela solubilidade dos compostos químicos, o que, consequentemente, torna os nutrientes menos suscetíveis à lixiviação / Abstract: This paper presents the development of a process of characterization of the ashes of biomass bagasse from sugar cane, eucalyptus and elephant grass after its burning when used for alternative energy generation. It then analyzed the influence of physicochemical parameters on the final quality of the ash. The chemical parameter evaluated was the interpretation of the elemental composition of the ash studied by analysis Fluorescence Spectrometry X-Ray and Ion Chromatography and Chemical Analysis, aiming at characterization and reuse of the waste. The ashes from biomass samples studied in this work were analyzed for the presence of chlorine (Cl-), aluminum (as Al2O3), calcium (as CaO), iron (as Fe2O3), phosphorus (as P2O5), Magnesium elements (as MgO), manganese (as MnO), Potassium (as K20) Sodium (as Na2O) and silicon (as SiO2), and were characterized as the weight percentage of the elements present. The results showed the possibility of proper reuse of ashes of biomass due to changes in chemical properties of the soil, by the occurrence of elevated levels of pH, calcium (Ca), phosphorus (P), reduced levels of aluminum (l) the significant improvement exchangeable capacity of aggregation of particles and soil fertilization. Were also associated with the influences of the elements present in the ash as a viable alternative in the composition of the Portland cement, in particular, silicon (as SiO2). The ash of the biomass have nutrients that are in soluble form and are released over time due to its continuous decomposition and also by the solubility of the chemical compounds, which consequently makes them less susceptible to leaching nutrients / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Avaliação técnico-econômica da incorporação de ciclos combinados associados à gaseificadores de leito fluidizado circulante no setor sucroalcooleiro /

Copa Rey, José Ramón. January 2018 (has links)
Orientador: Celso Eduardo Tuna / CoOrientador: José Luz Silveira / Banca: Eliana Vieira Canettieri / Banca: João Andrade de Carvalho Júnior / Banca: Christian Jeremi Coronado Rodriguez / Banca: Carlos Manuel Romero Luna / Resumo: O bagaço e a palha são resíduos do processamento industrial da cana-de-açúcar que constituem uma importante fonte de recurso para cogeração de energia no setor sucroalcooleiro. Os sistemas de cogeração neste setor geram potência mecânica ou elétrica e vapor, que são utilizados no próprio processo e o excedente é vendido as concessionárias de energia. Porém, estes sistemas encontram-se bem abaixo do potencial real. Uma alternativa tecnológica que poderá contribuir com a oferta de excedentes de energia elétrica é a introdução da tecnologia BIG-GT (gaseificadores de biomassa associados a turbina a gás e caldeira de recuperação). O presente trabalho, tem como objetivo o estudo termoeconômico da incorporação desta tecnologia em usinas sucroalcooleiras como alternativa para o aumento de geração de eletricidade. As análises energéticas e exergéticas foram realizadas para quatro possíveis configurações de uma usina sucroalcooleira com a integração da tecnologia BIG-GT com o objetivo de avaliar a eficiência de geração de eletricidade e vapor de processo, bem como o aproveitamento global de energia de cada uma delas. Na análise termoeconômica, é determinado o custo de produção de gás de gaseificação, eletricidade e vapor do processo no sistema proposto, assim como, tempo de recuperação do investimento. Na parte final do trabalho foi realizada a otimização multiobjetiva do sistema considerando três funções objetivo: tecnológica, econômica e ambiental, para identificar a configuração com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bagasse and straw are residues from the industrial processing of sugarcane that constitute an important source for cogeneration of energy in the sugar-alcohol sector. The cogeneration systems in this sector generate mechanical or electrical power and steam, which are used in the process itself and the surplus is sold to energy distribution companies. However, these systems are well below real potential. One of the technological alternatives that may improve the supply of surplus electricity is the introduction of BIG-GT technology (biomass gasifier associated with gas turbine and Heat recovery steam generator). In this work, it is proposed to conduct thermoeconomic studies of the incorporation of this technology in the sugarcane ethanol plants as an alternative to increasing the supply of electricity generation. The energetic and exergetic analyses were performed for four possible configurations of a sugarcane ethanol plant with the integration of BIG-GT technology with the objective of evaluating the efficiency of electricity generation and process steam as well as the global energy utilization of each one of them. In the thermoeconomic analysis, it is determined the cost of production of producer gas, electricity and steam of the process in the proposed system, as well as the investment payback period. In the final part of the work, it is developed the multiobjective optimization of the system considering three objective functions: technological, thermoeconomic and environmental, for identifying the configuration with better behavior. According to the results obtained in the study, it is concluded that case III and case IV are presented as the best of the proposed options / Doutor
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Modelagem da composição do syngas obtido de gaseificadores de leito fluidizado utilizando os multiplicadores de Kuhn-Tucker /

Amaro Gutierrez, Jordan. January 2018 (has links)
Orientador: Ivonete Ávila / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Fernando Eduardo Milioli / Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo de equilíbrio químico modificado para determinar a composição do syngas (gás de síntese), obtida a partir da gaseificação da biomassa em gaseificadores de leito fluidizado. Para este estudo, foi aplicado um processo de otimização para determinar os fatores de correção (que modificam as constantes de equilíbrio químico), a eficiência de conversão de carbono e a entalpia da reação. Os agentes de gaseificação considerados foram ar, vapor, ar-vapor e ar-vapor-oxigênio. No método de otimização foram utilizados os multiplicadores de Kuhn-Tucker para obter pequenos erros RMS. Foram selecionadas 76 composições experimentais de syngas. Entre estas composições, 60 foram utilizadas para obter correlações para o fator de correção, a eficiência de conversão do carbono e a entalpia da reação. Em seguida, um modelo de equilíbrio químico modificado foi elaborado selecionando estas correlações. O modelo de equilíbrio químico modificado foi validado mostrando uma boa precisão para a determinação da composição do syngas, obtendo-se erros RMS entre 0,94 e 4,84 / Abstract: This work aims to develop a modified chemical equilibrium model to accurately determine the syngas (synthesis gas) composition, as obtained from fluidized bed gasifiers. In order to do so, an optimization process was applied to determine the correction factors (which modify the chemical equilibrium constants), the carbon conversion efficiency and the enthalpy of the reaction. The gasification agents considered were air, steam, air-steam, and air-steam- oxygen. The optimization method were used the Kuhn-Tucker multipliers in order to obtain small RMS errors. A total of 76 experimental compositions of syngas were selected. Among these data, 60 were used to obtain correlations for the correction factor, the carbon conversion efficiency and the enthalpy of the reaction. Then, a modified chemical equilibrium model was developed by selecting these correlations. The modified chemical equilibrium model was validated showing very good accuracy for the determination of the syngas composition, the RMS error were found to be in the between 0.94 and 4.8 / Mestre
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Gaseificação de coque na indústria de refino do petróleo : uma análise termodinâmica e econômica. /

Sato, André Kiyoshi Coutinho. January 2019 (has links)
Orientador: José Luz Silveira / Resumo: As maiores restrições ambientais impostas por autoridades de todo o mundo, no sentido de buscar a redução dos níveis de emissões de poluentes, bem como a crescente escassez de recursos minerais como o petróleo, impõe a alguns países a real necessidade de investir em novas tecnologias que melhor aproveitem os recursos disponíveis com menos agressão ao meio ambiente aliado a maior geração de receita. Nesse sentido a tecnologia IGCC – Integrated Gasification Combined Cycle é apresentada como uma possibilidade para atingir estes objetivos, inclusive para países como o Brasil que dispõe de grandes reservas petrolíferas e que tem a necessidade de aumentar a produção de insumos como hidrogênio, vapor e energia elétrica. Este trabalho apresenta uma breve revisão da bibliografia sobre o refino de petróleo, sobre a gaseificação dos resíduos provenientes do refino e sobre a tecnologia IGCC em seus aspectos gerais, abordando os principais componentes do sistema e como esta tecnologia pode ser utilizada em uma planta de refino. Na sequência, as aplicações da tecnologia IGCC são exemplificadas com três exemplos reais em funcionamento no mundo. A refinaria do vale do Paraíba é utilizada como estudo de caso para a implantação de uma planta IGCC, utilizando 100% do coque verde de petróleo produzido como matéria prima para a gaseificação, tendo como objetivo a produção exclusiva de energia elétrica para a geração de dividendos à refinaria. A análise termodinâmica da planta apresentou eficiênci... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The greater environmental restrictions imposed by authorities around the world, in the sense of seeking to reduce levels of pollutant emissions, as well as the growing scarcity of mineral resources such as oil, impose on some countries the real need to invest in new technologies that best utilize available resources with less aggression to the environment combined with greater revenue generation. In this sense the Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) technology is presented as a possibility to achieve these objectives, including for countries such as Brazil that has large oil reserves and that has the need to increase its production of inputs such as hydrogen, steam and electricity. This paper presents a brief review of the literature on oil refining, gasification of waste from refining and IGCC technology in its general aspects, addressing the main components of the system and how this technology can be used in a refining plant. Following, the applications of the IGCC technology are exemplified with three real examples in operation in the world. The Paraíba Valley Refinery is used as a case study for the implementation of an IGCC plant, using 100% of the Petcoke produced as a raw material for gasification, with the objective of producing exclusively electric energy for generation of dividends to the refinery. The thermodynamic analysis of the plant presented net efficiency in electricity production of 41,2% with a production capacity of 260 MW. The economic analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Reator de gaseificação de biomassa em fluxo contracorrente / Updraft biomass gasification reactor

Santos, Ivanildo da Silva dos 29 August 2003 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-20T12:51:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2403492 bytes, checksum: 34f1e455878b6ba4294d4a10ab0c8461 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T12:51:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2403492 bytes, checksum: 34f1e455878b6ba4294d4a10ab0c8461 (MD5) Previous issue date: 2003-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na busca de dispositivos que convertam a energia da biomassa em energia térmica limpa, eficientemente, um sistema de gaseificação de fluxo contracorrente com combustor do gás produzido foi desenvolvido e avaliado para aquecimento direto do ar de secagem de produtos agrícolas que requerem ar quente, livre de fumaça e partículas.O sistema foi composto por um reator de gaseificação e uma câmara de combustão do gás produzido, ambos com trocadores de calor, cujo objetivo era aproveitar o calor dissipado e evitar acidentes por queimaduras. Visando diminuir danos térmicos, minimizar custos, facilitar a manutenção e simplificar a construção, partes do sistema foram construídas de alvenaria.O reator de gaseificação- combustão caracterizou-se positivamente por responder rapidamente ao reabastecimento, gaseificação contínua e regular do combustível na câmara de gaseificação, combustão ininterrupta do gás, manutenção da temperatura do ar aquecido e simplicidade nas operações do sistema.O sistema foi avaliado usando lenha de eucalipto como combustível e, também, pela variação das aberturas de 0,072, 0,092, 0,12 e 0,14 m 2 , para admissão de ar ambiente na câmara de combustão (trocador de calor 2). As vazões mássicas de ar quente variaram de 1,04 a 1,34 kg s -1 . e as temperaturas médias ficaram entre 50 e 73 oC. Na situação tomada como ideal para o funcionamento, a eficiência do sistema na primeira carga de combustível foi de 56 % no aquecimento de 1,34 kg s -1 de ar, com temperatura ambiente de 15 °C e UR de 64,7 % para 54 °C e consumo de 19,8 kg.h -1 de lenha. Na recarga, a eficiência foi de 71 % no aquecimento de 1,29 kg s -1 de ar, com temperatura ambiente de 23 °C e UR de 39,7 % para 63 °C, com consumo de 15,8 kg.h -1 de lenha. O dispositivo atendeu aos propósitos esperados, disponibilizando ar quente com as características requeridas pelos produtos agrícolas e com boa eficiência. / In the search of devices that transform the energy of biomass into clean thermal energy, an updraft gasification system with a combustor of the produced gas, was developed and evaluated for direct heating of the drying air of agricultural products. This process requires clean hot air, free from smoke and particulates. The system was composed by a gasification reactor and a combustion chamber of the produced gas, both with heat exchange, whose objective was to take advantage of the dissipated heat and also to avoid burning accidents. Seeking to decrease thermal damages, to minimize costs, to facilitate the maintenance and to simplify the construction, parts of the system were built of bricks .The gasification-combustion reactor was characterized positively by answering quickly to refills, continuous and regular gasification of the fuel in the reactors, uninterrupted combustion of the gas, maintenance of the temperature of the warm air and simplicity in the operations. the system were evaluated using eucalyptus firewood as fuel and with openings of 0,072, 0,092, 0,12 and 0,14 m 2 in the admission of ambient air in the combustion camera (heat exchange 2). The mass of heated air varied from 1,04 to 1,34 kg s -1 , and its average temperatures from 50 to 73oC. In the situation taking as ideal for the operation, the efficiency of the system, for first fuel load, was of 56%, heating 1,34 kg s -1 of air with ambient temperature from 15 °C and RH 64,7% up to 54 °C, with consumption of 19,8 kg.h -1 of firewood. Recharging the unit its efficiency raised up to 71%, heating 1,29 kg s -1 of air from ambient temperature of 23 °C and RH 39,7% to 63 °C, consuming 15,8 kg.h -1 of firewood. The device achieves expected performance, providing hot air with desired characteristics required for drying agricultural products with good efficiency. / Dissertação importada do Alexandria

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