Estudo das características fluidodinâmicas do bagaço de cana de açúcar para aplicações da gaseificação no setor sucroalcooleiro

Abstract

In this work is studied the fluid dynamic characteristics of sugarcane bagasse for gasification applications and use of syngas in the sugarcane sector. This is an experimental work, which is initially performed the particle size separation of sugarcane bagasse particles, using appropriate equipment. Through the experiment is possible to determine the average diameter of particles pomace typical sugarcane mill. The equipment used for the grading sieve separation assembly consists of several dimensions, arranged vertically and which shows adequate for good separation from the pulp. Later, it makes immediate analysis for the determination of moisture, ash, volatile materials and fixed carbon. The study also determines the gross calorific value and allows analysis of densities of particles of sugar cane bagasse. Also studied the bagasse morphology using electron microscopes, where it was possible to visualize the geometry of the particles of bagasse. The use of Electronic Scanning Microscopy (SEM) provided better understand the morphology and particle size measured by using photography methods. Two methods for determining the sphericity of the particles were also used. The experiments carried out using appropriate standards and specific equations, allowing compare the present results with the values found by several researchers. Subsequently, fluid dynamic simulations were performed for the determination of porosity and minimum fluidization velocity theoretical. It follows that the sphericity and porosity of the bagasse particles influence the minimum fluidization velocity of biomass

Neste trabalho é estudada as características fluidodinâmicas do bagaço de cana de açúcar para aplicações de gaseificação e uso de syngas no setor sucroalcooleiro. Trata-se de um trabalho experimental, onde inicialmente é efetuada a separação granulométrica das partículas do bagaço de cana, utilizando equipamentos adequados. Através do experimento é possível determinar o diâmetro médio das partículas de bagaço de usina típica sucroalcooleira. O equipamento utilizado para essa separação granulométrica consiste de um conjunto de peneiras de diversas dimensões, dispostas verticalmente, e que se mostra adequado para a boa separação do bagaço. Posteriormente efetua-se a análise imediata para a determinação dos teores de umidade, cinzas, materiais voláteis e carbono fixo. O estudo também determina o poder calorífico superior e permite a análise da densidade e massa específica da partícula do bagaço de cana. Também estudou-se a morfologia do bagaço com utilização de microscópios eletrônicos, de onde foi possível visualizar a geometria das partículas do bagaço. A utilização da Microscopia de Varredura Eletrônica (MEV) proporcionou conhecer melhor a morfologia e o tamanho das partículas utilizando métodos de medida por fotografia. Foram ainda utilizados dois métodos para a determinação da esfericidade das partículas. Os experimentos efetuados utilizam normas adequadas e equações específicas, o que possibilitou comparar os resultados obtidos nesse trabalho com os valores encontrados por vários pesquisadores. Posteriormente, foram realizadas simulações fluidodinâmicas para a determinação das porosidades e velocidades teóricas mínimas de fluidização. Conclui-se que a esfericidade e a porosidade das partículas de bagaço de cana influenciam na velocidade de mínima fluidização da biomassa