Processo de Co-combustão de Resíduo de Casca se Acácia Negra com Carvão Mineral em Planta Piloto de Leito Fluidizado Borbulhante

Felipe de Aguiar de Linhares¹; Gabriel Faé Gomes²; Nilson Romeu Marcílio¹; Pedro Juarez Melo¹

¹ UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL (UFRGS); ² UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS (UNISINOS)

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0104

Resumo

Crescentes preocupações sobre os impactos ambientais que envolvem a geração de energia a partir de combustíveis não renováveis estão a promover pesquisas na busca de alternativas para a redução das emissões de gases poluentes como CO2, CO, SO2 e NOx. O uso da biomassa na combustão com carvão em leito fluidizado vem sendo mencionado como um dos principais meios de geração de energia sustentável utilizando combustíveis sólidos. O presente trabalho utilizou biomassa residual da indústria de extração de tanino, o Resíduo de Cascas de Acácia Negra, em conjunto com carvão mineral da Mina de Candiota, localizada no estado do Rio Grande do Sul. O objetivo do trabalho é estudar a combustão mista (co-combustão) destes materiais em planta piloto com sistema de reator de leito fluidizado borbulhante, a fim de avaliar as emissões dos gases gerados, realizar análise dos parâmetros de operação do sistema e ainda, considerar as cinzas obtidas. Para a caracterização dos combustíveis, utilizou-se das técnicas de análise imediata, análise elementar e bomba calorimétrica (determinação do poder calorífico). Características da degradação térmica da biomassa e do carvão mineral foram obtidas através das curvas termogravimétricas geradas em termobalança. Os experimentos de co-combustão foram realizados em planta piloto com um reator de leito fluidizado borbulhante com capacidade de geração de 0,25 MWt. A amostragem dos gases da combustão foi realizado por analisador de gases que indica a concentração de SO2, NOx e CO da saída do combustor. Os testes foram realizados com alimentação contínua no reator em composições de 38%, 60%, 68% e 73% em massa de biomassa em relação ao carvão. Para fins de comparação foram realizados testes utilizando apenas a alimentação do carvão no reator. A análise das cinzas geradas nos testes foi obtida através de difração de raios X e testes de fusibilidade. Os resultados das operações na planta piloto mostraram que as misturas de carvão mineral e biomassa necessitaram de menores quantidades de excesso de ar,

Palavras-chave: Co-combustão; Planta Piloto; Leito Fluidizado; Acácia Negra; Carvão Mineral