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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Geração termelétrica consumindo lama de resíduo sólido urbano e glicerol pelo processo FGSIG/GT : efeito da concentração de glicerol nas eficiências do processo
Title Alternative: Power generation consuming municipal solid waste-glycerol slurry : glycerol concentration effect on the process efficiency
Author: Santos, Bruno Fernando de Queiroz dos, 1991-
Advisor: Santos, Marcio Luiz de Souza, 1949-
Abstract: Resumo: O presente trabalho amplia os estudos teóricos de processos de geração de potência termelétrica consumindo lamas formadas por combustíveis sólidos e glicerol. Tal processo é conhecido como FGSIG/GT (Fuel Glycerol Slurry Integrated Gasifier/Gas Turbine). No presente caso, o combustível escolhido foi o resíduo sólido urbano (RSU). Isto se deve ao premente problema de descarte adequado desse resíduo gerado em cidades. Também se justifica a utilização da lama devido a dois fatos básicos. O primeiro devido à crescente disponibilidade de glicerol que é resíduo da produção de biodiesel. O segundo, deriva da possibilidade de alimentação de sólidos particulados fibrosos a vasos pressurizados. Assim, a lama pode ser bombeada para o interior desses sem a necessidade de aplicar alternativas complexas e de alto custo de capital e operação como sistemas de alimentação por meio de silos em série. A lama adentra o gaseificador pressurizado onde ar é injetado a alta pressão. O gás produzido deve passar por sistemas de ciclones e filtros e resfriamento para adequar a concentração e tamanho máximo das partículas bem como a níveis aceitáveis de espécies alcalinas para a injeção em turbinas a gás comerciais. A redução da concentração de espécies alcalinas pode ser obtida através da condensação, onde o gás produzido é resfriado abaixo do ponto de orvalho desses compostos. As recuperações de energia de correntes do processo são feitas por meio de ciclos Rankine. A alternativa do FGSIG/GT estudada aqui não requer a secagem do RSU antes da gaseificação. Publicações anteriores mostraram que a adição de glicerol bruto junto a outros combustíveis sólidos proporciona um aumento considerável na eficiência do processo FGSIG/GT. Contudo, além do aumento esperado da eficiência com o aumento da concentração de glicerol, esse trabalho também fornece informação do efeito de diferentes concentrações dessa substância orgânica sobre a eficiência no processo todo. Isso permite primeiras informações para que, combinado com futuros estudos econômicos, tomar decisões sobre a proporção ideal de glicerol na lama com RSU visando a geração de potência

Abstract: The present work widens the theoretical studies of power generation processes consuming solid fuels mixed with glycerol to form a slurry. Such processes are known as FGSIG/GT (Fuel Glycerol Slurry Integrated Gasifier/Gas Turbine). At the present instance, the chosen fuel is Municipal Solid Waste (MSW). This is due to the pressing problem of proper and efficient discharging of those residues. The use of slurry is justified by two main factors. Firstly, due to the increasing production of biodiesel, from which raw glycerol is a by product. Secondly, due the difficulties of feeding particulate to pressurized vessels. This last problem can be solved by just pumping the fuel-glycerol slurry into pressurized reactors, thus avoiding costly and complex alternatives of cascade feeding composed by a series of lock hoppers. The slurry enters the pressurized gasifier and the produced gas cleaned to decrease the content and particle size levels acceptable by commercial gas turbines. This is accomplished by a series of cyclones and filters. In addition, the concentrations of alkaline species should also be decreased to the same goal. That is achieved by dropping the gas stream temperature to values below the dew-points of those alkaline. Energy recoveries are accomplished by Rankine cycles. Previous publications demonstrated the possibility of significant gains in power generation efficiencies when compared with what have been practiced. The present work studies the sensibility of glycerol concentration in the feeding slurry on the efficiency of FGSIG/GT process. As expected, increases in the overall power efficiency are achieved for slurries with higher glycerol concentrations. However, the work provides important information that may guide decision-taking related to the amount of glycerol that may or could be added to the MSW consumed in the power generation process
Subject: Energia termelétrica
Resíduos sólidos
Glicerol
Gaseificação
Turbina a gás
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SANTOS, Bruno Fernando de Queiroz dos. Geração termelétrica consumindo lama de resíduo sólido urbano e glicerol pelo processo FGSIG/GT: efeito da concentração de glicerol nas eficiências do processo. 2018. 1 recurso online (115 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331634>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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