Publicação
Projeto e simulação de sistema de separação de cinzas para caldeiras a biomassa
| Resumo: | Aumentar a eficiência de equipamentos e reduzir a libertação de poluentes representam os maiores desafios da atualidade. No que diz respeito à redução de poluentes, os estudos e recentes desenvolvimentos englobam o aperfeiçoamento no aproveitamento dos materiais e a redução dos emissões após os processos. A geração de calor e energia eléctrica com biomassa apresenta como desvantagem em relação aos combustíveis gasosos, a emissão de partículas nos gases de combustão. O presente trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de separação de partículas a jusante de uma caldeira a biomassa. Para tal, realizou-se o projeto de um ciclone de forma a diminuir os poluentes libertados durante a combustão e que de outra forma seriam expulsos pela chaminé para o meio ambiente. Recorrendo à simulação dinâmica do escoamento foi utilizado o Ansys FLUENT para o desenho, a construção de malha e o FLUENT para a solução numérica propriamente dita, de forma a estudar o escoamento formado no interior do ciclone. Assim foram projetados três ciclones de tamanhos diferentes, compatíveis com uma chaminé standard e analisada a eficiência de cada um. Os resultados obtidos englobam o perfil de velocidade, velocidades máximas e mínimas, a perda de carga, e o movimento de partículas. Na fase seguinte foi escolhido o ciclone que apresentou as melhores características para a construção de um protótipo. Foram realizados testes para determinar a pressão estática na entrada e na saída do ciclone a velocidades diferentes de forma a determinar a perda de carga real no ciclone e esses foram comparados com a perda de carga simulada. |
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| Autores principais: | Fernandes, Cristoffer |
| Assunto: | Biomassa Cinzas Ciclones Emissões Biomass Ash Cyclones Emissions |
| Ano: | 2011 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Aumentar a eficiência de equipamentos e reduzir a libertação de poluentes representam os maiores desafios da atualidade. No que diz respeito à redução de poluentes, os estudos e recentes desenvolvimentos englobam o aperfeiçoamento no aproveitamento dos materiais e a redução dos emissões após os processos. A geração de calor e energia eléctrica com biomassa apresenta como desvantagem em relação aos combustíveis gasosos, a emissão de partículas nos gases de combustão. O presente trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de separação de partículas a jusante de uma caldeira a biomassa. Para tal, realizou-se o projeto de um ciclone de forma a diminuir os poluentes libertados durante a combustão e que de outra forma seriam expulsos pela chaminé para o meio ambiente. Recorrendo à simulação dinâmica do escoamento foi utilizado o Ansys FLUENT para o desenho, a construção de malha e o FLUENT para a solução numérica propriamente dita, de forma a estudar o escoamento formado no interior do ciclone. Assim foram projetados três ciclones de tamanhos diferentes, compatíveis com uma chaminé standard e analisada a eficiência de cada um. Os resultados obtidos englobam o perfil de velocidade, velocidades máximas e mínimas, a perda de carga, e o movimento de partículas. Na fase seguinte foi escolhido o ciclone que apresentou as melhores características para a construção de um protótipo. Foram realizados testes para determinar a pressão estática na entrada e na saída do ciclone a velocidades diferentes de forma a determinar a perda de carga real no ciclone e esses foram comparados com a perda de carga simulada. |
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