Description
O uso de combustíveis fósseis representa 62% da geração de energia elétrica mundial, sendo o carvão o combustível com a maior participação. No entanto, sua queima produz efluentes gasosos ricos em componentes contaminantes como o SOx. O objetivo deste trabalho é projetar e construir um gerador de gás para uma unidade piloto de FGD a partir de um modelo diferencial transiente. Para isso, o gás de combustão foi gerado por meio de um sistema flamotubular cilíndrico, utilizando GPL (Gás Liquefeito de Petróleo) como combustível. Devido à ausência de SOx nos gases exaustos da combustão do GLP, quantidades de SOx foram adicionadas ao fluxo de gás para simular as condições reais de alimentação do SDA (Spray Dry Absorption). O projeto do gerador foi dividido em duas seções: câmara de combustão e resfriador. Para o resfriador, desenvolveu-se um modelo matemático rigoroso considerando um trocador de calor tipo piscina com água mantida em nível constante no reservatório (casco). Dessa forma, um modelo diferencial foi utilizado para auxiliar na concepção e otimização do sistema, onde as propriedades físicas e coeficiente global foram avaliados localmente. Com este modelo, pode-se prever o comportamento da temperatura do gás ao longo do equipamento e o tempo necessário para atingir o regime estacionário, assim como a vazão de água para compensar a evaporação e manter o nível constante.