Analise técnico-econômica de um gaseificador Downdraft e de filtros para limpeza de gás de síntese

Abstract

The biomass gasification systems have been used for a long time and prove to be a good alternative to the generation of energy problems. This type of management requires a simple installation and maintenance which gives them a high availability. In Biomass project via Call CTEnerg 33/2006-1, funded by the Ministry of Science and Technology - MCT - Brazil, the Group Energy Systems Optimization – GOSE - at FEG - UNESP built and tested two prototypes of gasifiers. These is fed with 25 kg / h of dry wood (chips), and 50 Nm3 / h of air to produce gas at a flow rate of approximately 70 Nm3 / h of wood (syngas) at a temperature approximately 600 ° C. In this work of graduation, studies were conducted on the materials used in both the gasifier as well as cleaning the filter synthesis gases. The system of gas cleaning and conditioning is vital to ensure the life of the Internal Combustion Engine. In this case the studies of different filters for small gasification systems (properties, materials used, characteristics, types, etc.) are very relevant to its use in the prototype of the college campus. Were also performed a technical and economic analysis of a cogeneration system that consists in the combination of the downdraft gasifier studied in this work, an internal combustion engine, two heat exchangers and a SRA (absorption system refrigerator). Were calculated the costs of electricity generation, hot water and cold water. Finally, we analyzed the economic feasibility of the project

Os sistemas de gaseificação da biomassa têm sido utilizados por muito tempo e demonstram ser uma boa alternativa de geração frente aos problemas energéticos. Este tipo de instalação requer um simples manejo e manutenção que lhes confere uma alta disponibilidade. Em projeto de Biomassa, via Edital CTEnerg 33/2006-1, financiado com recursos do Ministério de Ciência e Tecnologia – MCT – Brasil, o Grupo de Otimização de Sistemas Energéticos da FEG – UNESP construiu e testou 2 protótipos de gaseificadores. Esses são alimentados com 25 kg/h de madeira seca (cavacos), e com 50 Nm3/h de ar, para produzir gás numa vazão aproximada de 70 Nm3/h de madeira (syngas), a uma temperatura aproximadamente de 600 °C. Neste trabalho de graduação efetuaram-se estudos dos materiais empregados tanto no gaseificador como também no filtro de limpeza de gases de síntese. O sistema de condicionamento e limpeza do gás é de vital importância para garantir a vida útil do Motor de Combustão Interna. Neste caso o estudo dos diferentes filtros rígidos para sistemas de gaseificação de pequeno porte (propriedades, materiais empregados, características, tipos, etc) são muito relevantes para o seu uso no protótipo do campus da faculdade. Também foi realizada a análise técnico-econômica de um sistema de cogeração constituído da associação do gaseificador Downdraft estudado neste presente trabalho a um Motor de Combustão Interna, dois trocadores de calor, e um SRA (sistema de refrigeração por absorção). Foram calculadas as eficiências de geração de eletricidade, água quente e água fria. E por fim foi analisada a viabilidade econômica do projeto