Análise energética a uma unidade industrial de combustão de biomassa

• Autor(a) principal: Sobrinho, Augusto Jorge Ferreira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/22553
• topic: Sistemas enrgéticos sustentáveis; Biomassa; Combustão em leito fluidizado

Nos últimos anos tem-se verificado um crescimento constante no uso de biomassa como recurso de energia renovável. A conversão de energia térmica mais comum é a combustão direta. Um dos principais equipamentos responsáveis por este tipo de conversão termoquímica é a fornalha/caldeira. Dentro das tecnologias disponíveis, é reconhecido que a mais eficiente e economicamente viável para unidades industriais é a de leito fluidizado. Relativamente ao combustível, um parâmetro diretamente relacionado com a qualidade da biomassa, é o teor de humidade, o qual se for elevada prejudica o desempenho do processo de combustão e os parâmetros de funcionamento da fornalha/caldeira. Em centrais termoelétricas, a produção de energia elétrica em regime constante é o objetivo, e as exigências da produção e qualidade do vapor são elevadas. Neste sentido, de forma a compensar a variabilidade da qualidade da biomassa, e consequentes instabilidades no processo de conversão energética, é normal recorrer a combustíveis auxiliares, como por exemplo o gás natural. O presente trabalho centrou-se no estudo do efeito da heterogeneidade e propriedades da biomassa sobre as condições de operação da fornalha/caldeira de leito fluidizado e respetiva produção de vapor numa central termoelétrica. No trabalho, foi compilada e analisada informação sobre dois trimestres do ano de forma a possibilitar a comparação do efeito das diferentes características da biomassa nesses períodos, nomeadamente no que diz respeita a conteúdo em humidade. Foi possível aferir que os diferentes teores de humidade observados na biomassa obrigaram a um processo de combustão complementado por combustível auxiliar (gás natural) no primeiro trimestre, e ausência de combustível auxiliar no segundo trimestre. A utilização de combustível auxiliar de origem fóssil, gás natural, no processo de combustão traduz-se em custos económicos elevados para a empresa, pois estes têm um preço relativo mais elevado. Foram propostas duas soluções que visam otimizar a utilização de combustíveis auxiliares e reduzir o teor de humidade da biomassa.