Eficiencia energitica
Por: joaaomelo • 2/11/2015 • Trabalho acadêmico • 1.170 Palavras (5 Páginas) • 120 Visualizações
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL
SENAI TELÊMACO BORBA
CURSO TECNÓLOGO EM PAPEL E CELULOSE
ADIB SAKR NETO
MARCELLA GUBERT DA SILVA
EFICIÊNCIA DA CALDEIRA DE BIOMASSA
TELÊMACO BORBA
2015
ADIB SAKR NETO
MARCELLA GUBERT DA SILVA
EFICIÊNCIA DA CALDEIRA DE BIOMASSA
Pré-projeto apresentado na Disciplina de Geração de Vapor e Utilidades
como requisito básico para avaliação bimestral do Curso Tecnólogo em
Papel e Celulose do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
Orientador: Professor Mario Kossar Junior.
TELÊMACO BORBA
2015
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO – TEMA E PROBLEMATIZAÇÃO ................................................. 3
2. JUSTIFICATIVA.......................................................................................................3
3. OBJETIVOS.............................................................................................................3
3.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................... 3
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 3
4. REFERENCIAL TEÓRICO ..................................................................................... 3
4.1 CALDEIRA DE BIOMASSA ............................................................................ 3
4.2 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ............................................................................ 6
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 7
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1. INTRODUÇÃO – TEMA E PROBLEMATIZAÇÃO
Esse trabalho tem como objetivo fornecer um embasamento teórico sobre a
eficiência da caldeira de biomassa afim de mostrar a sua finalidade no processo de
uma empresa.
2. JUSTIFICATIVA
A importância da caldeira de biomassa em uma empresa é a geração de
vapor (energia térmica), que através da queima de biomassa pode produzir energia
elétrica, auxiliar na secagem de papel/ celulose, servir para processos de
evaporação em plantas químicas, gerar água quente que pode ser utilizada para
outros fins, entre outros.
3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GERAL
Procurar através de livros, revistas e na internet sobre o tema “Eficiência da
Caldeira de Biomassa”.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Dissertar sobre Caldeira de Biomassa, ressaltando a eficiência da mesma.
4. REFERENCIAL TEÓRICO
4.1 CALDEIRA DE BIOMASSA
Caldeiras de biomassa devem ter alta eficiência térmica para queima, para
isto podem ser utilizado combustíveis sólidos, líquidos e gasosos. A mais comum é
uma unidade vertical, com fornalha pressurizada ou tiragem balanceada, a ser
montada no campo, com evaporação até 500 t/h, pressão de projeto até 120
kg/cm²g e temperatura do vapor até 540 ºC.
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A utilização do vapor da caldeira pode ser para geração de energia elétrica,
processos, entre outros.
Biomassa é um combustível que possui átomos de oxigênio na sua
composição química, com isso necessita de menos oxigênio do ar.
O processo de combustão da biomassa pode acontecer simultaneamente em
diferentes regiões da biomassa em reação, mas é dividida em quatro fases distintas:
Aquecimento e Secagem: Processo em que ocorre a retirada da umidade
contida no combustível sólido pela adição de calor, provocando a
evaporação da água.
Pirólise: Após retirar a umidade, sua temperatura é elevada a níveis
adequados, onde acontecerá a volatização, que é a liberação dos gases
inflamáveis contidos no sólido. Os gases liberados nesta fase, quando
misturados com o oxigênio do ar em proporções adequadas, tornam-se
uma mistura inflamável.
Combustão: Fase em que os gases formados no processo de pirólise
reagem com o oxigênio numa reação exotérmica, tendo como produtos:
CO2 + H2O + Calor. O fogo normalmente é visível nesta fase.
Pós-Combustão: Ao final da pirólise, a biomassa torna-se uma massa
sólida composta de carvão e cinza. As partículas de menores dimensões
são arrastadas pelos gases e saem pela chaminé. Uma fração do carbono
e cinzas consegue gasificar e entra no escoamento na forma de CO, CH4
e H2 e outros gases. O restante do carvão e das cinzas é removido da
câmara de combustão na forma de resíduos.
O processo de combustão libera calor e tem como produto final gases e
sólidos inertes como CO2, H2O e cinzas. O calor liberado é utilizado para a geração
de vapor na caldeira de biomassa que, na indústria de celulose e papel por exemplo,
opera em pressões que variam desde 30 bar nas mais antigas até 105 bar nas mais
modernas, com produção de vapor desde 30 t/h até 300 t/h ou mais, que, em um
processo de cogeração, são suficientes para suprir a turbo geradores para produção
de energia elétrica e vapor de baixa pressão para o processo em conjunto com a
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caldeira de recuperação. Normalmente, nesse tipo de indústria, ocorre a utilização
de dois tipos de caldeiras de biomassa, a de combustão com grelha móvel e a de
leito fluidizado, esta última podendo ser de leito borbulhante ou de leito circulante,
que possuem maior eficiência de combustão e comumente utilizadas para maiores
capacidades de produção (> 100 t/h) e com flexibilidade para queimar biomassa com
umidade de até 60% sem grandes variações de carga.
Ao passar um gás através de um leito de material particulado, observa-se
somente uma elevação de pressão na grelha. Ao elevar-se continuamente a vazão
do gás (velocidade do gás – Vg), irá se obter uma elevação também contínua da
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