Efeitos da alteração de combustíveis nas emissões e dispersão atmosférica de SO2 de caldeiras em refinaria de bauxita.

• Autor(a) principal: FERNANDES, David Braga.
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10726
• topic: Dióxido de Enxofre; Caldeiras; Fluidodinâmica computacional; Dispersão atmosférica; Refinaria de bauxita; Sulfur Dioxide; Boilers; Computational Fluid Dynamics; Atmospheric dispersion; Bauxite Refinery

O dióxido de enxofre (SO2) na atmosfera tem diversos efeitos nocivos a saúde humana, a vegetação e ao meio ambiente. A emissão de dióxido de enxofre esta principalmente relacionada a combustão de combustíveis de origem fóssil, como o carvão mineral e os derivados de petróleo, contendo enxofre, tanto em automóveis quanto em instalações industriais. As caldeiras de geração de vapor e eletricidade representam significativa parcela das emissões de S02 no ambiente industrial. A alteração de combustíveis desses equipamentos consiste em um dos principais métodos de controle da poluição. A avaliação dos efeitos desse método na dispersão e concentração de SO2 no nível do solo através de simulações computacionais proporciona menor tempo, baixo custo e maior segurança nas decisões relacionadas as mudanças na matriz energética de equipamentos. O objetivo deste trabalho e utilizar a fluidodinâmica computacional para simular a dispersão atmosférica de emissões de SO2 das três caldeiras Babcock & Wilcox avaliando as concentrações do poluente a nível solo, de forma a orientar estudos técnicos voltados a mudanças na matriz energética fóssil dos equipamentos. O Software de fluidodinâmica computacional ANSYS Workbench - FluidFlow (CFX) foi utilizado para o desenvolvimento da geometria do domínio, da malha computacional, condições de contorno, solução computacional e avaliação de resultados de seis cenários. Em todos os cenários simulados a convergência ocorreu apos o processo alcançar a meta de resíduo de le"4 para Momento, Massa, Transferência de Calor, Turbulência e Fração Massica de S02 no domínio. Os resultados do Cenário 1 (padrão) se aproximaram do modelo Calpuff desenvolvido no Estudo de Impacto Ambiental de Expansão do Empreendimento. Os resultados das simulações indicaram que em condições de atmosfera neutra a completa dispersão atmosférica da pluma de SO2 proveniente das caldeiras alcançou o desempenho ideal no nível do solo a partir da substituição parcial ou total do combustível capaz de reduzir 25% do enxofre nas emissões. Dessa forma, a utilização de Biomassa de eucalipto ou babacú, materiais abundantes na região, alem da utilização de carvões minerais com menor concentração de enxofre, se apresenta como alternativa que deve ter sua viabilidade técnica e econômica estudada.