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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Desenvolvimento de queimador para gases de pirólise de carvoaria
Title Alternative: Design of burner for pyrolysis gas of a charcoaling kiln
Author: Bergamini Gomes, Neill Gustavo, 1991-
Advisor: Bizzo, Waldir Antônio, 1955-
Abstract: Resumo: O presente trabalho se propõe a dimensionar um queimador para gases de escape no processo de pirólise lenta na produção de carvão vegetal. A principal limitação é a escassez de dados na literatura sobre composição e vazão mássica dos gases de pirólise de carvoaria (pirogás). A proposta é adaptar um queimador do tipo "FLOX"na chaminé de exaustão dos gases. Os critérios de projeto utilizados buscam minimizar a interferência do queimador na operação do forno, i.e., manutenção da pressão na base da chaminé o mais próxima possível do caso de operação da chaminé com tiragem natural e reduzir ao mínimo o risco de retorno de chama. Para alcançar esse objetivo foram utilizados modelos da literatura para o cálculo dos parâmetros relevantes considerando os dados de composição do gás, realizados junto à planta para a qual o queimador foi projetado. O protótipo foi construído e testes foram realizados na planta de produção de carvão vegetal (localmente denominado biorredutor) da empresa Gerdau Florestal em Três Marias/MG. O diferencial dessa aplicação foi o uso do ar de injeção para também controlar a tiragem, promovendo a sucção do pirogás, não somente fornecendo ar necessário para a combustão. O sistema de ignição proposto é composto por três pares de eletrodos produzindo centelha por descarga elétrica. Durante os testes foi possível manter a combustão dos gases até 30 horas. Durante os testes foi comprovado que não houve retorno de chama para o forno e que a pressão da chaminé se manteve em níveis próximos do processo normal

Abstract: This work presents the design of a burner adapted to slow pirolysis gas produced in the charcoaling process. The main limitation is the lack of information in the literature about the pyrolysis gas (\textit{pirogas}) composition and mass flow rate throughout the process. It was praised an adaptation of a "FLOX" burner in the exhaustion chimney of the process. The design criteria adopted intended to minimize intervening as least as possible in the operation of the charcoaling kiln, i.e., keep the pressure in the chimney as close as possible as the normal pressure of the process and reduce as much as possible the risks of flashback. In order to achieve those objectives a literature survey was done to evaluate the different approaches to evaluate the main parameters considering the composition data available for the same company site where the burner was designed. The prototype was built and tests were carried out at the company Gerdau Florestal charcoaling plant in Três Marias/MG-Brazil. The key differentiating factor for this application was the usage of injected air also to control the suction pressure of the chimney and not only to give sufficient air for the combustion. The ignition system proposed is composed by three pairs of electric igniters. During the tests was possible to maintain combustion of the pyrolysis gases up to 30 hours. Also during the tests was verified that there was no flashback to the kiln and that the chimney suction pressure was maintained close to the normal process
Subject: Combustão
Gás
Pirólise
Carvão vegetal
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: BERGAMINI GOMES, Neill Gustavo. Desenvolvimento de queimador para gases de pirólise de carvoaria. 2018. 1 recurso online (168 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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