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• potência (capacidade de produção) – KW • tipo de produto (composição do gás e
suas propriedades; teores de alcatrão e particulado)
• a matéria prima e agentes da gaseificação a serem utilizados (ar, oxigênio, vapor d’água),
• eficiência da gaseificação.
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Amostras a serem coletadas:
• matéria prima (combustível sólido)• produto (gás combustível)• subprodutos (condensáveis)• rejeitos (cinza, carvão não consumido)
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Medições realizadas:• taxa de consumo da matéria
prima (biomassa, carvão mineral, resíduo municipal etc.);
• taxa de consumo dos agentes da gaseificação (ar, oxigênio, vapor d’água);
• temperaturas de todos os produtos que entram ou saem dogaseificador;
• taxa de liberação dos rejeitos e subprodutos (cinzas, alcatrões, material particulado);
• taxa de produção de gás normalmente é calculada;
Gaseificadorcontracorrente
Vapor
Ar
Cinza associada amaterial carbonoso
Gases úmidos comalcatrão e materialparticulado
Cavaco demadeira úmido
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Caracterização das correntes:
• Análise imediata;• Análise elementar;• Poder calorífico superior (PCS);• Análise gases (analisadores contínuos,
cromatógrafos, Orsat)
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Hipóteses assumidas nos balanços de massa e energia:
- a matéria prima é homogênea;- durante a coleta das amostras o regime é permanente, ou
não ocorre variação na composição destas amostras- as taxas de consumo da matéria prima e liberação de
rejeitos e sub-produtos são assumidas como constantes, mesmo que a alimentação e retirada dos rejeitos e sub-produtos sejam realizadas intermitentemente.
- Outras, conforme as particularidades do equipamento e da sua operação.
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• Balanço de massa;• Balanço de nitrogênio --> vazão de gás seco• Balanço de oxigênio --> vazão de umidade
nos gases;• Balanço global --> vazão alcatrão e material
não convertido
• Balanço de energia;
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• Necessário para processos de geração de potência e de geração de gás de síntese;
• Processos de combustão direta de gases não necessitam limpeza;
Ar
Cinza
Madeira em toras
Cal
Calcário
Gás
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Principais tipos de lavadores de gases:
• torres de lavagem em cascata; • lavador Venturi; • lavadores centrífugos; • torres com enchimento;
Obs: normalmente se utiliza mais de um sistema em série
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•Baixa perda de carga;
•Baixa eficiência para partículas líquidas menores que 10 u;para sólidos elevada;
•Serve mais para resfriamento de gases;
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•Lavador Venturi é muito mais eficiente que o anterior, mas a perda de carga é maior;
Eficiência é:
• crescente com o diâmetro das gotas de alcatrão à sua entrada (Dp) ;
• crescente com a concentração destas mesmas gotas;
• crescente com a relação vazão de água/vazão de gás (L);
• decrescente com o diâmetro da gota de água (Dw)
• crescente com a velocidade do gás na garganta do venturi (Vt).
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•Também denominados ventiladores de lavagem edesintegradores;
•Velocidade periférica de 50 m/s;
•Aceleração de 650 g
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Eficiência é:
• crescente com o diâmetro das partículas de alcatrão;
• crescente com a concentração de alcatrões no gás;
• decrescente com a temperatura da água de lavagem;
•crescente com a sua vazão;
• crescente com a velocidade periférica dos rotores.