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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18920
Tipo: Tese
Título: Uso de um sistema que contribui para a admissão contínua do comburente em um gaseificador de biomassa
Autor(es): Silva, Jandemarques Alexandre Soares da
Primeiro Orientador: Jaguaribe, Emerson Freitas
Resumo: O objetivo desta pesquisa é investigar os efeitos de um mecanismo de perfuração de cinzas no comportamento de um sistema formado por um gaseificador de biomassa e um grupo gerador, composto por um motor ottolizado. Esse gaseificador fora projetado para alimentar um motor dual (gás pobre/diesel), com capacidade máxima de geração de 20 kW elétrico. A conversão deste motor para operar apenas com gás pobre sem prejudicar sua capacidade de geração de potência elétrica, exigiu muitas modificações. Foi observado, que a estrutura original modificada permitia a ampliação de potência gerada. Todavia, à medida que se fazia adaptações para ampliar sua capacidade térmica, tinha-se como resultado, durante o funcionamento do sistema, aumento significativo de produção de cinzas. As cinzas passaram a bloquear a grelha e interromper o funcionamento do sistema como um todo, por falta de oxigenação. Assim, um aparato mecânico foi projetado, construído, instalado e avaliado, levando-se em conta o comportamento do gaseificador, nos aspectos, físico, químico e mecânico, e o funcionamento do sistema, examinando-se os resultados produzidos. Para se avaliar a extensão das possíveis interferências do novo aparato no próprio funcionamento do sistema, fez-se comparação dos resultados deste trabalho com os resultados obtidos por Luna (2018), que utilizou o mesmo gaseificador, porém sem fazer uso do Perfurador de Cinzas. O consumo específico do gás pobre em função da potência gerada do presente traalho variou entre 1,2 e 3,6 %. No caso do gaseificador, foi visto que a eficiência, em função da potência, ficou entre 75 e 82 %. A eficiência do grupo gerador, em termos da potência gerada, oscilou entre 11 e 23 %. A variação da eficiência do sistema formado pelo gaseificador/grupo gerador, foi quase linear em função da potência gerada e se situou entre 8 e 19 %. O mais significativo, todavia, foi perceber que ao se comparar as curvas construídas com os dados do presente trabalho e aquelas advindas de Luna (2018), em várias situações, houve grande similaridade em seus aspectos e na distribuição de seus valores. Por sua vez, o uso do Perfurador vem a operação continuada do gaseificador, evitando o tamponamento de sua grelha.
Abstract: The main goal of this research is to investigate the effects of an Ash Remover mechanism on a system formed by a biomass gasifier and a genset with a Diesel engine converted into an Otto cycle. The gasifier was designed to power a dual (poor gas / diesel) engine, with a maximum power electric generation of 20 kW. To operate the same engine only with poor gas, without harming its capacity to generate electric power, required many modifications. It was observed that the increase in the level of ashes produced by the gasifier, as a result of the increase in the electric power produced, was a natural event. When these ashes accumulates on the grate of the gasifier, there was a discontinuity in gasification. To solve this problem, a mechanic system that can allow the passage of gases and therefore the improvement of oxygenation has been installed. The system is manually operated whenever required, which in general occurs when the power of the genset is being increased. This work aims to evaluate the influence of such a system, on the performance of the gasifier/genset system. In order to evaluate the extent of possible interferences of the new apparatus in the system's own operation, a comparison was made between data from this work and data obtained from Luna (2018), using the same gasifier, but without Ash Remover Mechanism. In a second experiment, biomass was used with different specific mass, moisture content and calorific value. The specific consumption of the poor gas as a function of the generated power varied between 1.2 and 3.6%. In the case of the gasifier, it was seen that the efficiency, depending on the power, remained between 75 and 82%. The efficiency of the genset, in terms of the generated power, varied between 11 and 23%. The efficiency of the system formed by the gasifier / genset was almost linear as a function of the generated power and ranged between 8 and 19%. Most significantly, the curves plotted using the data of the present work, in several situations, bear great similarity both in their aspects and in their value distribution, with other in a related work. The use of the Ash Remover did not impair the prediction of the conventional behavior, of the fixed bed co-current open top gasifier, nor of the gasifier system / genset, equipped with equal apparatus. There is also the certainty that the use of the Ash Remover will be useful to guarantee continuous operation of the gasifier, since it can avoid the buffering of its grill.
Palavras-chave: Gaseificação de biomassa
Geração de energia elétrica
Eficiência energética
Sistema de desobstrução de grelha
Biomass gasification
Power generation
Energy efficiency
Grate clearing system
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18920
Data do documento: 26-Abr-2019
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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