Orientador: Jorge Isaias Llagostera Beltran

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A cogeração é uma tecnologia conhecida desde meados do século passado, embora só tenha alcançado uma aplicação mais generalizada a partir da década iniciada em 1980, depois da segunda crise do petróleo. Dentre as atividades industriais que encontraram atrativos na cogeração, o ramo...

Resumo: A cogeração é uma tecnologia conhecida desde meados do século passado, embora só tenha alcançado uma aplicação mais generalizada a partir da década iniciada em 1980, depois da segunda crise do petróleo. Dentre as atividades industriais que encontraram atrativos na cogeração, o ramo açucareiro surge como um dos setores mais interessados na técnica, visto que utiliza bagaço - sub-produto do processo industrial - como combustível para produzir vapor, ao passo que os demais valem-se do óleo, muito mais caro. Nesse trabalho, avalia-se três configurações de sistemas de cogeração em usinas de açúcar, visando à produção de excedentes de energia elétrica a ser comercializados. Numa primeira etapa, pesquisa-se a influência dos parâmetros do vapor - elevados valores de pressão e temperatura -, a eficiência das caldeiras e, para as configurações de melhor desempenho, a dependência da geração de eletricidade em função da demanda de vapor do processo. Efetua-se uma análise exergética das alternativas mais significativas e, por fim, uma avaliação econômica daquelas alternativas que se apresentaram como mais promissoras

Abstract: Although cogeneration technology has been known since the middle of the last century, its widespread application was observed only after the second oil crisis, in the last decade. The sugar cane industry may be considered one of the most promising sectors for cogeneration, since the fuel...

Abstract: Although cogeneration technology has been known since the middle of the last century, its widespread application was observed only after the second oil crisis, in the last decade. The sugar cane industry may be considered one of the most promising sectors for cogeneration, since the fuel used to produce steam is a "by-product" of the industrial process: the bagasse, which cost is much lower than the cost of oil used in many other sectors (tertiary, chemical, petrochemical, textile, etc.). This work evaluates three different cogeneration systems, with several configurations for sugar-cane plants aiming to produce an excess of eletricity for commercialization. The influence of the steam generation parameters (pressure and temperature), the boiler efficiency and the dependence of the electricity generation on the demand of process steam is analyzed for the configurations of best performance. An exergy analysis is made for these configurations and an economical evaluation was done for those configurations where the proposed objective was achieved with the best results