Blucher Chemical Engineering Proceedings
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MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA EMISSÃO DE NOx NO PROCESSO DE COMBUSTÃO DO BAGAÇO DE CANA EM LEITO FLUIDZADOCAPACITIVAS
MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA EMISSÃO DE NOx NO PROCESSO DE COMBUSTÃO DO BAGAÇO DE CANA EM LEITO FLUIDZADOCAPACITIVAS
SILVA, G. F.; FERREIRA, A. L. O.
Artigo:
A combustão de carvão, biomassa ou óleo produz quantidades significativas de NOx, um poluente conhecido, causador da chuva ácida. Sabe-se que maior parte das emissões de oxido de nitrogênio em combustor de leito fluidizado é devida, a oxidação do nitrogênio ligado combustível. Um modelo unidimensional para simulação da combustão de biomassa (bagaço de cana) em leito fluidizado foi desenvolvido. Este modelo foi baseado na teoria bifásica de fluidização, fase de bolha e fase de emulsão, as duas fases em regime empistonado. As características principais do modelo foram à previsão da formação de Nox, essencialmente gerado a partir de Nitrogênio ligado ao combustível, a partir de balanços materiais. A solução numérica desses balanços permite predizer o perfil de concentração Nox para varais situações operacionais do combustor de leito fluidizado: velocidade de fluidização, altura estática do leito fluidizado, diâmetro das partículas e temperatura do combustor. Dois fatores foram identificados como cruciais para o sucesso do modelo: (a) A importância relativa dos parâmetros do modelo (por exemplo, significa que o tamanho da bolha no leito) e (b) e taxa de transferência de massa entre as fases de bolha e emulsão. O modelo também foi testado quanto à sua sensibilidade a modificações nos parâmetros hidrodinâmicos
A combustão de carvão, biomassa ou óleo produz quantidades significativas de NOx, um poluente conhecido, causador da chuva ácida. Sabe-se que maior parte das emissões de oxido de nitrogênio em combustor de leito fluidizado é devida, a oxidação do nitrogênio ligado combustível. Um modelo unidimensional para simulação da combustão de biomassa (bagaço de cana) em leito fluidizado foi desenvolvido. Este modelo foi baseado na teoria bifásica de fluidização, fase de bolha e fase de emulsão, as duas fases em regime empistonado. As características principais do modelo foram à previsão da formação de Nox, essencialmente gerado a partir de Nitrogênio ligado ao combustível, a partir de balanços materiais. A solução numérica desses balanços permite predizer o perfil de concentração Nox para varais situações operacionais do combustor de leito fluidizado: velocidade de fluidização, altura estática do leito fluidizado, diâmetro das partículas e temperatura do combustor. Dois fatores foram identificados como cruciais para o sucesso do modelo: (a) A importância relativa dos parâmetros do modelo (por exemplo, significa que o tamanho da bolha no leito) e (b) e taxa de transferência de massa entre as fases de bolha e emulsão. O modelo também foi testado quanto à sua sensibilidade a modificações nos parâmetros hidrodinâmicos
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1964-16643-175070
Referências bibliográficas
- [1] AHO,M. J., HÄMÄLÄINEM J. P., TUMMAVUORI, J. L., Importance of Solid fuel properties to nitrogen oxide formation through HCN and NH3 in small particle combustion. Combustion Flame, v. 95, p.22-30, 1993.
- [2] BABU, S.P., SHAH, B. AND TALWALKAR, A., Fluidization correlations for coal gasification materials: minimum fluidization velocity and fluidized bed expansion ratio, AIChE Symposium Series, Vol. 176, No. 74, pp. 176-186, 1978.
- [3] DARTON, R.C., LANAUZE, R.D., DAVIDSON, J.F. and HARRISON, D., , “Bubble growth due to coalescence in fluidised beds”, Transactions of the IChemE, Vol. 55, pp. 274-280, 1977.
- [4] DAVIDSON, J.F. and HARRISON, D., “Fluidised Particles”, Cambridge University Press, Cambridge-UK. 1963.
- [5] DE SOETE GG. Overall Reaction Rates of NO and N2 Formation From Fuel Nitrogen. fifteenth 0,00 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20200300400500600700800Concentração de NO (ppm)Altura do leito adimensionalisada Fase de bolha Fase Particuladaa,00 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20300400500600700800900Concentração de NO (ppm)Altura do leito adimensionalisada Fase de bolha Fase ParticuladabÁrea temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas 7Symposium (International) on Combustion, The Combustion Institute, Pittsburgh, PA,. p. 1093-1102, 1975.
- [6] GELDART, D., “Single particles, fixed and quiescent beds”, in Gas Fluidization Technology, ed. D. Geldart, John Wiley Andamp; Sons, Chichester, p. 467 1986.
- [7] GRACE, J.R., , “Fluid beds as chemical reactors”, in Gas Fluidization Technology, ed. D. Geldart, John Wiley Andamp; Sons, Chichester, p. 467 1986.
- [8] HÄMÄLÄINEM, J. P e AHO, M. J., Formation of nitrogen oxides from fuel-N through HCN and NH3: a model-compounds tudy. Fuel, v.73, p.1894-1898, 1994.
- [9] KONTTINEN, J., KALLIO S., HUPA, M., WINTER, F. NO formation tendency characterization for solid fuels in fluidized beds, Fuel, v. 108, p. 238-246, 2013.
- [10] QIAN, F. P.; CHYANG, C. S.; HUANG, K. S.; TSO, J. Combustion and NO emission of high nitrogen content biomass in a pilot-scale vortexing fluidized bed combustor. Bioresource Technology, v.102, p. 1892–1898. 2011.
- [11] VERMEULEN I., BLOCK C., VANDECASTEELE C., Estimation of fuel-nitrogen oxide emissions from the element composition of the solid or waste fuel. Fuel; v.94, p.75–80, 2012.
- [12] WEN, C.Y. and YU, Y.H., , “A generalized method for predicting the minimum fluidization velocity”, AIChE Journal, Vol. 12, No. 3, pp. 610-612, 1966.
Como citar:
SILVA, G. F.; FERREIRA, A. L. O.; "MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA EMISSÃO DE NOx NO PROCESSO DE COMBUSTÃO DO BAGAÇO DE CANA EM LEITO FLUIDZADOCAPACITIVAS", p-9503-9510.
In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2].
São Paulo: Blucher,
2015.
ISSN 23591757,
DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1964-16643-175070
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G. F. SILVA, A. L. O. FERREIRA, MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA EMISSÃO DE NOx NO PROCESSO DE COMBUSTÃO DO BAGAÇO DE CANA EM LEITO FLUIDZADOCAPACITIVAS, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 1, 2015, Pages 9503-9510, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1964-16643-175070 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/modelagem-e-simulao-da-emisso-de-nox-no-processo-de-combusto-do-bagao-de-cana-em-leito-fluidzadocapacitivas-17825) Palavras-chave:: ;