COMPORTAMENTO FLUIDODINÂMICO DE PARTICULAS DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR

Nestor Proenza Pérez¹; Einara Blanco Machín¹; Daniel Travieso Pedroso¹; Julio Santana Antunes¹; Celso Eduardo Tuna¹; José Luz Silveira¹

¹ Universidade Estadual Paulista (UNESP) Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG)

doi:10.20906/CPS/CON-2016-0104

Resumo

O conhecimento detalhado do comportamento da fluidodinâmica das partículas de biomassa é de vital importância para desenhar e operar tecnologias de leito fluidizado, assim como nos processos de combustão, gaseificação e pirólise, nos quais a cinética das reações depende diretamente das características fluidodinâmicas das partículas. Este estudo realiza uma análise experimental da fluidodinâmica das partículas de bagaço de cana-de-açúcar numa coluna de fluidização de 190 mm de diâmetro interno, onde foi determinada a velocidade mínima de fluidização das partículas de bagaço com diâmetros característicos diferentes (0 <dp <9,5 mm) usando ar como meio de fluidização. Os resultados mostraram que a velocidade mínima de fluidização tem uma tendência a aumentar na medida que aumenta o diâmetro da partícula. No entanto, numa certa faixa de diâmetros (0,88 mm <dp <9,5 mm), onde as partículas têm uma alta relação de aspecto (comprimento/diâmetro), não foi possível fluidizar as mesmas. Mesmo que foram empregadas altas velocidades superficiais de ar, devido principalmente, à forte tendência para entrelaçamento e as elevadas forças de adesão deste tipo de partículas polidispersas, bem como a elevada porosidade apresentada. Com base nos resultados experimentais foi desenvolvido um novo modelo para determinar a velocidade mínima de fluidização das partículas de bagaço de cana-de-açúcar com diâmetros característicos na faixa de 0,075 mm - 0,445 mm. Sendo feitas comparações com correlações disponíveis na literatura para a determinação da velocidade mínima de fluidização assim como com os resultados experimentais. Essas comparações mostraram que o novo modelo proposto prevê bastante bem este parâmetro com um erro máximo de 6% em relação aos valores experimentais.

Palavras-chave: bagaço de cana-de-açúcar; fluidização; velocidade mínima de fluidização; leito fluidizado