Resumo: O propósito desta pesquisa foi o estudo experimental da transferência de calor suspensãoparede em um leito fluidizado circulante em escala piloto. Foi escolhido um modelo de planejamento experimental denominado delineamento composto central rotacional, visando verificar a influência de três variáveis: temperatura do leito, inventário de sólidos e velocidade superficial do ar no coeficiente de transferência de calor suspensão-parede. Os testes foram executados usando como material particulado areia quartzosa industrial com diâmetro médio de m µ 356 . Um total de dezoito testes foi executado para cinco temperaturas do leito (250 a 400°C), cinco velocidades superficiais do ar (5 a 7m/s) e cinco inventários de sólidos (7 a 9 Kg). O trocador de calor estudado foi do tipo tubo duplo com folga anular de 47,3 mm, o qual utiliza como fluido de resfriamento água escoando paralelamente à suspensão gás-sólido. Os resultados experimentais mostraram que os fatores temperatura do leito e inventário de sólidos apresentaram as maiores influências sobre o coeficiente de transferência de calor, enquanto a velocidade superficial do gás apresentou um pequeno efeito. Os resultados experimentais foram comparados com três modelos teóricos, encontrando-se que a melhor correspondência com os resultados foram obtidos pela aplicação do modelo do pesquisador BASU (1989). Foi proposta uma correlação simples para previsão do coeficiente de transferência de calor em leito fluidizado circulante, válida para as faixas de operação testadas neste trabalho Ver menos

Abstract: The purpose of this research was the experimental study of the suspension to surface heat transfer in a pilot scale circulating fluidized bed system. A Rotational Composite Central Design of experiments was applied in order to verify the influence of three important factors: bed temperature, gas fluidization velocity and solids inventory on suspension to surface heat transfer coefficient. Experiments were done using quartz sand, m µ 356 mean diameter as solid material and air as fluidization gas. A total of eighteen tests were performed for five riser temperatures (250 to 400°C), five gas fluidization velocities (5 to 7m/s) and five solids inventory (7 to 9 Kg). The experimental system is composed of a riser 102 mm internal diameter and 4 m height and a downcomer with 63 mm internal diameter. The studied heat exchanger, double pipe type, is located at the riser; 1000 mm above the gas entrance and presents a cooling water flow through a 47,3 mm annular space. Experimental results showed that the riser temperature and the solids inventory presented more influence on the suspension to surface heat transfer coefficient than the superficial gas velocity. The experimental results were compared with three theoretical models and the results showed that the best agreement occurred for the BASU (1989) model. A simple correlation was proposed to calculate the suspension to surface heat transfer coefficient as a function of the three studied influence factors to be applied inside the variables range studied. Ver menos