Documento avaliado pelos pares
Modelo fluidodinâmico aplicado a fornalha piloto de leito fluidizado circulante
Autor
GELSON RICARDO HILGEMBERG; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, Paraná, Brasil
JHON JAIRO RAMIREZ BEHAINNE; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, Paraná, Brasil
FLAVIO AUGUSTO HILGEMBERG; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, Paraná, Brasil
Resumen
Este trabalho teve como objetivo adaptar e implementar um modelo matemático semiempírico para predizer o valor dos principais parâmetros fluidodinâmicos de uma fornalha piloto instalada no Laboratório de Processos Termoquímicos da UTFPR/Campus Ponta Grossa. O modelo escolhido da literatura foi modificado para não considerar aeração horizontal na válvula loopseal, e alimentado com dados das propriedades das partículas do leito, temperatura de operação da fornalha, velocidade de fluidização na coluna principal, taxa de recirculação de partículas e dimensões do sistema. As equações do modelo matemático foram implementadas no software Engineering Equation Solver (EES™), a fim de obter a queda de pressão nos componentes do sistema, o inventário total de sólidos requerido e a sua distribuição no circuito para porosidades do leito na saída da coluna de fluidização variando entre 0,94 e 0,98. Os resultados obtidos das simulações mostram que, utilizando inventário de sólidos de até 3,2 kg e taxas de recirculação de partículas entre 20 e 60 kg/m2 s na temperatura de 800°C, a coluna de fluidização poderia receber até 72% do inventário do leito com queda máxima de pressão estática perto de 18 kPa. Dados experimentais serão coletados futuramente para validar os resultados das simulações.
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