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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.

potência (capacidade de produção) – KW tipo de produto …143.107.4.241/download/documentos/IIseminario/segundaparte_convert.pdf · Medições realizadas: • taxa de consumo

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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.