Bancada de leito fluidizado borbulhante para combustão combinada de carvão mineral brasileiro e biomassas: projeto e execução.
Flavio Michels Bianchi1; Maria Luiza Sperb Indrusiak2; Paulo Roberto Wander1
1 Universidade do Vale do Rio dos Sinos; 2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0090
Resumo
Baseado na tecnologia de leito fluidizado borbulhante, um combustor em escala de bancada foi projetado e construído para operar a coqueima de misturas de carvão mineral e biomassas. O carvão mineral disponível no sul do Brasil é tipicamente sub-betuminoso e normalmente é beneficiado para atingir requisitos necessários à geração termoelétrica. Mesmo após beneficiamento contém aproximadamente 40% de cinzas e uma substancial quantidade de enxofre na sua composição (aproximadamente 2%). Considerando a necessidade de processos que incluam um conceito de combustão ambientalmente mais amigável, porém não abrindo mão da confiabilidade oferecida pelo carvão mineral em termos de suprimento e armazenamento, a queima combinada de carvão mineral com combustíveis renováveis converge para esta finalidade. Biomassas como lenha e resíduos de seu processamento, dentre outros resíduos agroindustriais, são combustíveis energéticos renováveis, facilmente encontrados no sul do Brasil e normalmente de baixo valor de mercado. Estes renováveis, no entanto, têm umidade relativamente alta. Esta umidade, sendo um componente usual das biomassas, dificulta a combustão singular destes combustíveis, portanto, a queima combinada destes combustíveis com carvão mineral tende a ser mais eficiente e estável. A proposta deste trabalho é apresentar as metodologias utilizadas para o projeto e execução de um combustor de leito fluidizado borbulhante em escala de bancada, dando ênfase ao projeto do reator e equipamentos acessórios à câmara de combustão (ciclone, alimentadores, pré-aquecimento de ar, materiais, instrumentação e controle, etc.). Testes experimentais indicam boa operacionalidade do combustor, partida e desligamento relativamente rápidos, robustez, estabilidade da operação do leito fluidizado e homogeneidade das temperaturas ao longo da câmara de combustão.
Palavras-chave: Combustão; Leito fluidizado; Coqueima; Carvão mineral; Biomassa