Modelagem termodinâmica de gás de síntese de combustível derivado de resíduos sólidos urbanos com simulações em ciclos de potência a gás e vapor

Thermodynamic modeling of synthesis gas from refuse derived fuel of municipal solid waste with simulations in gas and steam power cycles

dc.contributorCarvalho, Solidônio Rodrigues de
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8943889945992814
dc.contributorLeiroz, Albino José Kalab
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4959615851286654
dc.contributorSouza, Francisco José de
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1257320066520278
dc.creatorMonteiro, Vitor Alberto Lemes
dc.date2019-10-08T19:24:38Z
dc.date2019-10-08T19:24:38Z
dc.date2019-08-30
dc.date.accessioned2023-09-28T21:10:27Z
dc.date.available2023-09-28T21:10:27Z
dc.identifierMONTEIRO, Vitor Alberto Lemes. Modelagem termodinâmica de gás de síntese de combustível derivado de resíduos sólidos urbanos com simulações em ciclos de potência a gás e vapor. 2019. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2262.
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27117
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2262
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9065322
dc.descriptionFaced with the increasing generation of municipal solid waste, approximately 440 kg per person annually, the commonly techniques employed for its management face serious problems related to disposing areas, contamination and economic loss. Gasification is a waste to energy technology, which converts biomass into synthesis gas by heating under controlled conditions, is very promising to meet the demands of population growth and, consequently, municipal solid waste production. Thereby, the present work aimed to develop the thermodynamic modeling of synthesis gas from gasification of refuse derived fuel from municipal solid waste and to perform simulations in gas and steam power cycles used in power plants. Chemical stoichiometry calculations due to its combustion were conducted to obtain parameters required to power cycle simulation. It was concluded that the species CO, CH4, C2H4 and H2, besides the higher carbon chain present in the synthesis gas in small quantities, had significant influence on the parameters such as lower heating value, gas density and adiabatic flame temperature. The application of synthesis gas in power cycles involving internal combustion has high complexity and makes the use of Brayton and Otto cycles unfeasible in Gasification Power Plants. The Gas-Steam Combined Cycle presented the higher efficiency in energy conversion, however involves more machines and equipment costs. Thus, the most suitable option for that application of synthesis gas was the Regenerative Rankine Cycle.
dc.descriptionCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.descriptionCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.descriptionFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionFrente à crescente geração de resíduos sólidos urbanos, que soma aproximadamente 440 kg por pessoa anualmente, as técnicas comumente empregadas, como sua disposição em aterros e lixões, enfrentam sérios problemas relacionados ao espaço físico, contaminação e desperdício. A gaseificação é uma tecnologia, dentre as chamadas waste to energy, de conversão de biomassa em gás de síntese por meio do aquecimento em condições controladas que tem se mostrado promissora para atender às demandas de crescimento populacional e, consequentemente, de resíduos sólidos urbanos. Nesse cenário, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver a modelagem termodinâmica de gás de síntese oriundo da gaseificação de combustível derivado de resíduos sólidos urbanos e realizar simulações dos ciclos de potência a gás e a vapor mais utilizados na geração de energia elétrica. A modelagem consistiu nos cálculos de estequiometria química quando da combustão desse combustível para a obtenção de parâmetros de cálculos de ciclos de potência. Concluiu-se que as espécies CO, CH4, C2H4 e H2, além dos componentes de maiores cadeias carbônicas, apresentam influência significativa no poder calorífico inferior, densidade do gás e temperatura adiabática de chama. A aplicação do gás de síntese em ciclos de potência envolvendo combustão interna é de alta complexidade, o que inviabiliza sua utilização na Usina Termoquímica de Geração de Energia (UTGE), alvo do presente trabalho. O Ciclo Combinado Gás-Vapor apresentou a maior eficiência na conversão energética, porém, de alto custo. Assim, a opção mais viável para a utilização do gás de síntese na UTGE se dá por meio do Ciclo Rankine Regenerativo.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectGás de síntese
dc.subjectOtto
dc.subjectBrayton
dc.subjectRankine
dc.subjectGaseificação
dc.subjectSyngas
dc.subjectGasification
dc.subjectEngenharia Mecânica
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICA
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIA
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::TRATAMENTOS E APROVEITAMENTO DE REJEITOS
dc.titleModelagem termodinâmica de gás de síntese de combustível derivado de resíduos sólidos urbanos com simulações em ciclos de potência a gás e vapor
dc.titleThermodynamic modeling of synthesis gas from refuse derived fuel of municipal solid waste with simulations in gas and steam power cycles
dc.typeDissertação


Este ítem pertenece a la siguiente institución