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Gerenciamento sustentável das cinzas da combustão de carvão mineral: um estudo de caso de uma termoelétrica em São Luís-MA / Sustainable management of ash from coal combustion: a case study of a thermoelectric plant in São Luís-MA

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-17T19:26:25Z
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Previous issue date: 2017-04-25 / The fly ash is a by-product from the combustion of coal which when it is an adequate control
of some non-desulphurization process variables, can result in minor impacts and reuse of ash.
The objective of this work is to promote the treatment of the fly ash generated by the burning
of coal from a thermoelectric plant and to study a proposal to manage this residue in a
sustainable way, based on the economic, environmental and social aspects. Thus, the
optimization of the desulphurization process was carried out, and afterwards the qualitative
and quantitative analysis of the losses of the fire (unbaked), sulfite, mineralogical analysis
and classification of the residue generated by the combustion and desulphurization of Mineral
coals of different sulfur contents and studies of economic and environmental gain were also
carried out. The results showed that after the optimization of some variables in the process of
flue gas desulphurization, such as: concentration of calcium hydroxide solution in 10%, flow
rate of calcium hydroxide solution in 3.0 m3/h, of virgin lime in the desulfurization system at
0.3 ton/h and the temperature of the exhaust gases in the absorber tower in the range of 80°C to 110 °C, fly ash formation showed acceptable parameters for sulfite content (<5 %) and
loss in ignition (<6%); in addition, mineralogical analysis confirmed that light ash presents
compositions mainly of silicon, aluminum and iron oxides, which characterizes them as
pozzolanic materials qualified for use in the cement industry. The results of the economic
gain studies showed reductions in disposal costs of this residue in the range of 18.5 higher
than the revenue from the sale of this same residue, the results of environmental gain also
showed a reduction of 24,740.30 tons of CO2 and a reduction in the consumption of raw
water in the range of 59,376.72 m3, due to the reuse of the light ashes in the incorporation of
the cement in the year of 2016. In addition to converging to the guidelines for compliance
with the National Policy on Solid Waste. / A cinza leve é um subproduto proveniente da combustão do carvão mineral que quando se
tem um controle adequado de algumas variáveis no processo de dessulfurização, pode
resultar em menores impactos e o reaproveitamento das cinzas. Este trabalho tem como
objetivo promover o beneficiamento das cinzas leves geradas da queima de carvão mineral de
uma termoelétrica de São Luís do Maranhão e estudar uma proposta de gerenciar, de forma
sustentável esse resíduo, sustentada no tripé dos aspectos econômicos, ambientais e sociais.
Assim, fez-se a otimização do processo de dessulfurização e posteriormente analisou-se
qualitativa e quantitativamente os teores de perda ao fogo (incombustos), sulfito. Realizou-se
também a análise mineralógica e classificação do resíduo gerados a partir da combustão e
dessulfurização de carvões minerais de diferentes teores de enxofre e realizou-se ainda os
estudos de cunho econômico e ambiental. Os resultados evidenciaram que após a otimização
de algumas variáveis no processo de dessulfurização dos gases de combustão, tais como:
concentração da solução de hidróxido de cálcio em 10%, vazão de dosagem de solução de
hidróxido de cálcio em 3,0 m3/h, dosagem de cal virgem no sistema de dessulfurização em
0,3 ton/h e temperatura dos gases de exaustão na torre absorvedora na faixa entre 80°C a
110°C, a formação de cinzas leves apresentaram parâmetros aceitáveis quanto aos teores de
sulfito (<5%) e perda ao fogo (<6%), além disso a análise mineralógica confirmou que as
cinzas leves apresentam composições majoritariamente de óxidos de silício, alumínio e ferro,
o que as caracteriza como materiais pozolânicos qualificados para utilização na indústria
cimenteira. Os resultados dos estudos de ganho econômico mostraram reduções de custos de
disposição desse resíduo na faixa de 18,5 maior que a própria receita proveniente da venda
desse mesmo resíduo Os resultados de ganho ambiental mostraram também uma redução
anual de 24.740,30 ton de CO2 e uma redução anual do consumo de água bruta na faixa de
59.376,72 m3, em virtude do reaproveitamento das cinzas leves na incorporação do cimento
no ano de 2016. Além de convergir para às diretrizes de atendimento à Política Nacional de
Resíduos Sólidos.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/1740
Date25 April 2017
CreatorsCarvalho, Welkison Chaves
ContributorsNunes, GIlvanda Silva, Vasconcelos, Nazaré do Socorro Lemos Silva
PublisherUniversidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENERGIA E AMBIENTE/CCET, UFMA, Brasil, DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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