Felipe Da Silva NascimentoNivaldo Aparecido Corrêa

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Desenvolvimento de protótipo de gaseificador de resíduos combustíveis

em leito horizontal

Setembro/2013

Introdução

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Os resíduos, geralmente, contém altos teores de umidade o que torna interessante o uso de

um equipamento multi-operacional.

A maioria dos equipamentos, devido a sua maior altura com relação a base, precisam de

um sistema de transporte vertical, seja por rampas, gôndolas, esteiras ou helicóides, o

qual tem a sua parcela energética a ser subtraída do montante produzido.

Introdução (cont.)

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Na tentativa de aproveitar essa parcela e ainda tornar a operação mais facilitada, propõe-se testar um equipamento de queima que opere na horizontal, onde o transportador, no caso helicoidal, já pressione o material para dentro da câmara de combustão.

Objetivo

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Desenvolver um gaseificador horizontal capaz de gerar gás combustível a partir de múltiplos resíduos.

Gaseificadores

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Os gaseificadores são recipientes revestidos com material refratário e o processo ocorre a temperaturas de aproximadamente 850 °C, sob condições de pressão atmosférica ou sob elevada pressão (BRAND, 2010 apud FEAM, 2012).

Gaseificação de biomassa

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(RAJVANSHI, 1986).

Gaseificante

CO

H2

CH4

ALCATRÕES

CINZAS(Ar, Oxigênio, entre outros)

Características dos gaseificadores

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Fonte: FEAM, 2012 (adaptado de Cortez, Lora e Gómez (2009) e Henriques (2004).

Principais tipos de gaseificadores

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Principais tipos de gaseificadores (cont.)

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Resíduos Sólidos

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Fonte: FEAM 2012

Aproveitamento Energético de Resíduos Sólidos Urbanos

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Segundo a FEAM (2012), o aproveitamento energético de RSU, desde que utilize rotas tecnológicas apropriadas e devidamente analisadas quanto aos riscos de implementação, é uma alternativa ambientalmente correta de tratamento desses resíduos e uma oportunidade de negócios.

Material e métodos

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Montagem

Testes iniciais

Coleta e avaliação dos gases

Material e métodos (cont.)

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Para a montagem contou-se com a oficina mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e a oficina do laboratório no Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA);

Primeiramente, os testes serão feitos com resíduo seco e de fácil locomoção no helicóide, tal como, carvão, casca de grãos, serragem e folhas secas.

Material e métodos (cont.)

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Com esses resíduos, ainda deverão ser feitas regulagens de velocidade e admissão necessária de ar com as respectivas análises dos gases, temperatura do gás na saída do reator, na saída do trocador de calor (usado para resfriar o gás).

Gaseificador experimental

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Foto: Felipe NascimentoFoto: Felipe Nascimento

Esquema do sistema

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AGRADECIMENTOS:

Ao CNPq pelo financiamento da bolsa de mestrado,

À EESC/USP pela disposição da infraestrutura.

Referências bibliográficas

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FEAM – Fundação Estadual do Meio Ambiente. Aproveitamento energético de resíduos sólidos urbanos: guia de orientação para governos municipais de Minas Gerais/ Fundação Estadual do Meio Ambiente. 163p. Belo Horizonte: FEAM, 2012.

RAJVANSHI, A. K. Biomass Gasification. Nimbkar Agricultural Research Institute PHALTAN. In: “Alternative Energy in Agricultura” – Chapter 4, Vol II, Ed. D. Yogi Goswami, CRC Press, Maharashtra, India. 83-102p. 1986.-415523