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Dissertação

Minimization of fine particles emission from biomass combustion. Liquefaction, combustion additives and cyclone separators EVALUATED

Detalhes: A necessidade global de energia é crescente devido a fatores como o aumento da população e os combustíveis fósseis têm desempenhado um papel importante na satisfação destas necessidades. No entanto, os efeitos ambientais adversos dos combustíveis fósseis exigem um uso crescente de fontes de energia renováveis como a biomassa. A combustão de biomassa é muito utilizada para produção de energia mas a concentração elevada de partículas finas nos gases de combustão pode ser um problema. Neste trabalho, estudou-se a liquefacção de biomassas lenho celulósicas como madeira de pinheiro, caroço e bagaço de azeitona, sementes de uva e casca de arroz como pré-tratamento à combustão para remover os inorgânicos constituintes das cinzas, produzindo um combustível líquido mais fácil de queimar. Assim, a liquefação e utilizando 2-etil-hexanol como solvente e um catalisador ácido foi otimizada para 1:1 biomassa/solvente. A conversão mais elevada conseguida foi ≈55%, a 70% da matéria inorgânica foi removida na liquefacção, o que demonstra o seu potencial como pré-tratamento para diminuir a emissão. Alternativamente, para diminuir a quantidade de partículas finas emitidas na forma de cinzas volantes, foram seleccionados e testados aditivos com vista à capacidade para capturar partículas finas e aumentar a granulometria das cinzas. Nos testes preliminares, o TiO2 mostrou-se promissor na diminuição das emissões de partículas, especialmente PM1. Utilizou-se o Aspen Plus para simular os multiciclones, o ciclone helicoidal e o espiral da Torbel. Os sistemas foram avaliados e posteriormente otimizados para um melhor desempenho, tendo sido alcançado um aumento de eficiência de 16%.
Keywords: Liquefacção de biomassa, emissões de partículas, combustão, aditivos, ciclones.

Discussão: outubro 31, 2017, 16:0