Preliminary study for the suitability of eucalyptus chips and coal for combustion in a fluidized bed reactor
| Autor: | Guilherme Costa da Silva, Fernando Santos, Matheus Vilares Mem de Sá, Paulo Eichler, Guilherme Silverio Aquino de Souza, Angenor Auler, Jaqueline de Mattia |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Pressure drop
co-combustion Waste management business.industry 020209 energy energy potential 02 engineering and technology Combustion Solid fuel Combustibility 020401 chemical engineering Fluidized bed 0202 electrical engineering electronic engineering information engineering Fluidized bed reactor lcsh:SD1-669.5 Environmental science Heat of combustion Coal Fluidization lcsh:Forestry 0204 chemical engineering fluidization business |
| Zdroj: | Pesquisa Florestal Brasileira; v. 40 (2020) Pesquisa Florestal Brasileira; Vol. 40 (2020) Pesquisa Florestal Brasileira Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) instacron:EMBRAPA Pesquisa Florestal Brasileira, Vol 40 (2020) |
| ISSN: | 1983-2605 1809-3647 |
| Popis: | The combustion with fluidized bed reactors has as main advantages the best energy utilization of combustible materials and a lower generation of pollutants. The fluidization success depends on the characteristics of the particles that compose the bed. This research aimed to perform a preliminary evaluation and characterization of the energy potential and the fluidization curves in fluidized beds formed by binary mixtures of eucalyptus chips + sand and mineral coal + sand. We tested: 1) physical characterization of solid fuels; 2) chemical characterization of combustible materials; 3) thermogravimetric analysis of fuels; 4) determination of the fluidization curves and minimum fluidization velocity for a polydisperse bed. We observed 19.15 MJ kg-1 of lower calorific value for eucalyptus chips and 10.1 MJ kg-1 for coal. The increase in biomass percentage in mixture caused a pressure drop in bed, indicating the formation of preferred paths and a necessity to increase fluid velocity. The fluidization of coal and Eucalyptus chips can be viable in a bubbling fluid bed process, motivating future theoretical and experimental studies involving the application of this methodology in the development of clean and sustainable technologies. A combustão com reatores de leito fluidizado tem como principais vantagens o melhor aproveitamento energético de materiais combustíveis e uma menor geração de poluentes. O sucesso da fluidização depende das características das partículas que compõem o leito. O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar o potencial energético e as curvas de fluidização em leitos fluidizados formados por misturas binárias de cavacos de eucalipto + areia e carvão mineral + areia. Realizaram-se as seguintes análises e etapas: 1) caracterização física dos materiais; 2) caracterização química de materiais combustíveis; 3) análise termogravimétrica dos combustíveis; 4) determinação das curvas de fluidização e velocidade mínima de fluidização para um leito polidisperso. Foi obtido poder calorífico inferior de 19,15 MJ kg-1 para o cavaco de eucalipto e 10,1 MJ kg-1 para carvão. O aumento da porcentagem de biomassa na mistura causou queda de pressão no leito, indicando a formação de caminhos preferenciais e a necessidade de aumentar a velocidade do fluido. A fluidização de cavacos de eucalipto e carvão pode ser viável para aplicação em um processo de leito fluidizado borbulhante, motivando futuros estudos teóricos e experimentais envolvendo esta metodologia no desenvolvimento de tecnologias limpas e sustentáveis. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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