As grandes taxas de consumo de calcário são uma característica problemática em relação à absorção de enxofre na combustão de carvão em leito fluidizado. O conhecimento da conversão e das taxas de reação é um fator chave para a redução do consumo, permitindo uma utilização mais eficiente e uma melhor seleção dos absorventes. Neste trabalho a conversão e o coeficiente da taxa de reação global para a absorção de enxofre por diferentes calcários são determinados num reator de leito fluidizado de escala reduzida. O reator é uma coluna de 160 mm de diâmetro interno, utilizando areia como material do leito, e fluidizado por ar pré-aquecido em 750 e 850ºC. Uma fração de SO2 é adicionada ao ar de fluidização, e bateladas de calcário são alimentadas no leito para a remoção de enxofre. O tamanho médio das partículas de areia e de calcário é de 545 μm. As temperaturas, o tamanho das partículas e a fração de SO2 no gás são típicos do processo de combustão de carvão em leito fluidizado. Quando as bateladas de calcário são alimentadas no leito previamente aquecido, as concentrações transientes de saída de SO2, CO2 e O2 são monitoradas continuamente no tempo com a temperatura do processo. Cinco calcários de três regiões diferentes foram testados, sendo dois calcíticos, dois dolomíticos e um magnesiano. Os resultados mostraram que o calcário dolomítico, relativamente mais jovem em relação a sua idade geológica, foi o que apresentou uma melhor eficiência para a remoção de SO2. / The high rates of consumption of limestone is a problematic feature regarding sulfur absorption in coal fluidized bed combustion. The knowledge of conversion and reaction rates is a key factor towards reducing that consumption, allowing a more efficient utilization and a better selection of absorbents. In this work the conversion and the global reaction rate coefficient for sulfur absorption by different limestones are determined in a bench scale fluidized bed reactor. The reactor is a 160 mm internal diameter column using silica sand as bed material, fluidized by pre-heated air at 750°C and 850°C. A fraction of SO2 is added to the fluidization air, and batches of limestone are fed to the bed to perform sulfur removal. The mean particle size of both silica sand and limestone is of 545 μm. The considered temperatures, particle size and fraction of SO2 in the gas of the bed are typical of the coal fluidized bed combustion process. As the batches of limestone are fed to the previously heated bed, the exit transient concentrations of SO2, CO, CO2 and O2 are continuously recorded alongside with the process temperature. Five different limestones were tested, including two calcitic, two dolomitic and one magnesian. The results show that the dolomitic limestone, relatively younger regarding its geological age, presented a better efliciency for SO2 removal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-10042017-125901 |
| Date | 16 April 2001 |
| Creators | Camargo, Fernando de Lima |
| Contributors | Milioli, Fernando Eduardo |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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