Análise Experimental de uma Fornalha a Lenha de Fluxo Co ...

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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................................................... 22
1.1 MOTIVAÇÃO .....................................................................................................................................23
1.2 OBJETIVOS ........................................................................................................................................23
1.3 APRESENTAÇÃO..............................................................................................................................24
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................................. 25
2.1 BIOMASSA..........................................................................................................................................25
2.1.1 CLASSIFICAÇÃO DOS RECURSOS ENERGÉTICOS DA BIOMASSA .........................................................26
2.1.2 COMPOSIÇÃO DA BIOMASSA ..............................................................................................................27
2.1.3 PODER CALORÍFICO............................................................................................................................31
2.1.4 PROPRIEDADES TÉRMICAS DA MADEIRA ...........................................................................................32
2.1.5 PREPARAÇÃO DA BIOMASSA COMBUSTÍVEL......................................................................................33
2.2 CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA ............................................................................35
2.2.1 PIRÓLISE .............................................................................................................................................35
2.2.2 GASEIFICAÇÃO....................................................................................................................................37
2.2.3 COMBUSTÃO .......................................................................................................................................37
2.3 FORNALHAS......................................................................................................................................48
2.3.1 DEFINIÇÃO E CRITÉRIOS DE SELEÇÃO.................................................................................................48
2.3.2) FORNALHAS DE FLUXO CONTRA-CORRENTE E CO-CORRENTE ..........................................................50
2.3.3 EXPERIÊNCIAS REALIZADAS COM A QUEIMA DE BIOMASSA NOS FLUXOS CONTRA-CORRENTE E CO-
CORRENTE....................................................................................................................................................52
2.3.4 EFICIÊNCIA DE UMA FORNALHA .........................................................................................................58
2.3.5 MATERIAL DAS FORNALHAS...............................................................................................................58
2.3.6 TIRAGEM.............................................................................................................................................60
2.4 SECAGEM DE GRÃOS.....................................................................................................................66
2.4.1 QUALIDADE DO AR DE SECAGEM........................................................................................................66
3 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................................. 68
3.1 CONSTRUÇÃO DA FORNALHA....................................................................................................68
3.1.1 DIMENSIONAMENTO ...........................................................................................................................68
3.1.2 MATERIAL DE CONSTRUÇÃO ..............................................................................................................71
3.2 COMBUSTÍVEL.................................................................................................................................72
3.2.1 UMIDADE ............................................................................................................................................73
3.2.2 GRANULOMETRIA DA LENHA..............................................................................................................73
3.2.3 CINZAS................................................................................................................................................73
3.3 PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL............................................................................................74
3.3.1 VARIÁVEIS DE CONTROLE ..................................................................................................................75
3.3.2 VARIÁVEIS DE MONITORAMENTO ......................................................................................................76
3.3.3 RESPOSTA DE INTERESSE....................................................................................................................77
3.3.4 MATRIZ DE PLANEJAMENTO...............................................................................................................77
3.3.5 ERROS E INCERTEZAS .........................................................................................................................78
3.4 INSTRUMENTAÇÃO.......................................................................................................................81
3.4.1 PESAGEM DA LENHA ..........................................................................................................................81
3.4.2 MEDIÇÃO DA TEMPERATURA .............................................................................................................81
3.4.3 ANÁLISE DOS GASES ...........................................................................................................................85
3.5 EFICIÊNCIA.......................................................................................................................................89
3.6 BALANÇO ENERGIA .......................................................................................................................89
3.7 CONDIÇÕES DE CORRIDA VÁLIDA ...........................................................................................91
3.8 CORRIDAS PRELIMINARES..........................................................................................................91