Prof. Dr. Nilson Romeu Marcilio Coordenador (Eng. Química) Prof. Dr. Paulo Smith Schneider (Eng. Mecânica) Prof. Celso Brisolara Martins (Eng.

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João Lucas Peixoto de Sequeira
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1 REMOÇÃO A SECO DE MATERIAL PARTICULADO E DE GASES ÁCIDOS GERADOS NOS PROCESSOS DE COMBUSTÃO DE CARVÃO MINERAL

2 EQUIPE TÉCNICA Prof. Dr. Nilson Romeu Marcilio Coordenador (Eng. Química) Prof. Dr. Paulo Smith Schneider (Eng. Mecânica) Prof. Celso Brisolara Martins (Eng. Química) Prof. Dr. Marcelo Godinho (Eng. Química) Prof. MSc. Leonardo Masotti (Eng. Química) Prof. MSc. René Lúcio Rech (Eng. Química) Dr. Mário Saffer (Eng. Mecânica) Dra. Marina Fonseca Seelig (Eng. Mecânica)

3 EQUIPE TÉCNICA ALUNOS DE MESTRADO Letícia Xavier Corbini (Eng. Química) Leonardo Zimmer (Eng. Mecânica) Stone Felix (Eng. Mecânica) ALUNO DE DOUTORADO (Colaborador) Cleiton Bittencourt t da Porciúncula (Eng. Química)

4 OBJETIVO DO PROJETO O PRESENTE PROJETO VISA A REMOÇÃO DE MATERIAL PARTICULADO E DE GASES ÁCIDOS PROVENIENTES DA COMBUSTÃO DE CARVÃO MINERAL, EM ESCALA PILOTO. O EQUIPAMENTO EXPERIMENTAL ENCONTRA- SE INSTALADO NO LABORATÓRIO DE ENSAIOS TÉRMICOS E AERODINÂMICOS LETA DO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA DE ENGENHARIA DA UFRGS.

5 OBJETIVO DO PROJETO A UNIDADE EXPERIMENTAL APRESENTA MONITORAMENTO ON LINE DE PRESSÃO E TEMPERATURA. O MATERIAL PARTICULADO COM GRANULOMETRIA DEFINIDA SERÁ GERADO EM LABORATÓRIO UTILIZANDO PÓ PADRÃO, A FIM DE AVALIAR A EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO.

6 OBJETIVO DO PROJETO OS PROCESSOS DE LIMPEZA A ÚMIDO APRESENTAM COMO INCONVENIENTES A GERAÇÃO DE EFLUENTES LÍQUIDOS QUE DEVEM SER TRATADOS, ALÉM DE NÃO RETEREM PARTÍCULAS COM DIÂMETRO INFERIOR A 5 µm O QUE IMPEDE SUA UTILIZAÇÃO ONDE SE NECESSITA GASES COM PUREZA ELEVADA.

7 CONDIÇÕES OPERACIONAIS REQUERIDAS EM SISTEMAS DE GERAÇÃO DE ENERGIA Motor de combustão interna Turbina a gás Concentração de Partículas mg/nm 3 < 50 < 30 Tamanho de partícula µm < 10 < 5 Alcatrão mg/nm 3 < Álcalis metálicos mg/nm 3-0,24

8 ATIVIDADES REALIZADAS Projeto e fabricação do filtro; Modelagem matemática do meio filtrante; Projeto e fabricação do dosador de poeira; Calibração do dosador de poeira (utilizando carvão ativado em pó e cinza volante da Usina Termoelétrica da CGTEE); Calibração dos medidores de vazão de ar.

9 EQUIPAMENTO UTILIZADO

10 EQUIPAMENTO UTILIZADO

11 EQUIPAMENTO UTILIZADO

12 MODELAGEM MATEMÁTICA Condições de operação do filtro: porosidade d do leito fixo de areia: 0,43 espessura do leito: 100 mm (distância entre as calhas que constituem o filtro) fator de forma (esfericidade da areia) : 0,75 diâmetro médio da areia: 1 mm e 2 mm permeabilidade do leito: 1, m 2 (areia de 1 mm) e , m 2 (areia de 2mm) vazão de alimentação: 2000 kg.h -1 concentração de partículas na entrada do filtro: 100 mg.n -1.m -3

13 SISTEMA DE FILTRAÇÃO

14 PRESSÃO ATRAVÉS DO FILTRO

15 DISTRIBUIÇÃO DE VELOCIDADES NO PLANO DE CORTE E NO MEIO FILTRANTE

16 LINHAS DE CORRENTE DE GÁS E LINHAS DE CORRENTE DA TRAJETÓRIA DAS PARTÍCULAS

17 PERDA DE CARGA NO MEIO FILTRANTE DE 100 mm (915 Pa)

18 PERDA DE CARGA PARA DIFERENTES VELOCIDADES DE ALIMENTAÇÃO DO FILTRO

19 DOSADOR DE POEIRA

20 DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DO CARVÃO ATIVADO EM PÓ Verifica-se que 90% das partículas estão acima de 5 µm

21 CALIBRAÇÃO DO DOSADOR DE POEIRA Vazão mássica medida de 840,7 mg/min

22 PRÓXIMAS ETAPAS Coleta de dados experimentais utilizando carvão ativado em pó e cinza volante; Teste com diferentes meios filtrantes (areia, esferas de vidro, calcário, etc); Validação dos modelos matemáticos dos filtros granulares.

23 GRATO PELA ATENÇÃO Fone: (51)

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