Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rech, Rene Lucio
Data de Publicação: 2018
Outros Autores: Machado, André da Silveira, Barbieri, Cláudia Caroline Teixeira, Pohlmann, Juliana Gonçalves, Machado, Janaína Gonçalves Maria da Silva, Bagatini, Maurício Covcevich, Marcilio, Nilson Romeu, Peres, Antonio Eduardo Clark, Vilela, Antonio Cezar Faria, Osorio, Eduardo
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/194589
Resumo: A injeção de carvão pulverizado (PCI) é uma técnica utilizada em altos-fornos (AFs) para reduzir o consumo de coque. A queima do carvão pulverizado injetado nas ventaneiras do AF ocorre em pressões médias (até 450 kPa), temperaturas de chama elevadas (cerca de 2500 K), taxas de aquecimento muito elevadas (105–106 K/s) e tempos de residência muito curtos, abaixo de 40 ms. Como não há testes padronizados para avaliação da combustibilidade de carvões nas condições de PCI, simuladores de combustão em PCI são comumente utilizados para esse fim. Este trabalho apresenta as características relevantes do simulador de PCI desenvolvido pelo LASID-UFRGS, que opera com pulso automatizado de injeção. As características principais do simulador são a medida direta de pressão e temperatura dentro da zona de combustão durante o, a medição de temperatura com termopares ultrarrápidos (ms), a aquisição de dados e controle em alta velocidade (ms) e a coleta dos produtos sólidos e gasosos da combustão. Os primeiros resultados mostraram a evolução da pressão e temperatura durante o pulso de injeção, com ou sem amostra, o grau de conversão (burnout) do carvão e a composição dos gases de combustão para diferentes carvões. A análise estatística dos dados experimentais demonstrou uma boa repetitividade para todos os carvões testados.
id UFRGS-2_854e105c1f1b9206fa69ea326740377d
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/194589
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Rech, Rene LucioMachado, André da SilveiraBarbieri, Cláudia Caroline TeixeiraPohlmann, Juliana GonçalvesMachado, Janaína Gonçalves Maria da SilvaBagatini, Maurício CovcevichMarcilio, Nilson RomeuPeres, Antonio Eduardo ClarkVilela, Antonio Cezar FariaOsorio, Eduardo2019-05-24T02:37:07Z20182176-1515http://hdl.handle.net/10183/194589001087686A injeção de carvão pulverizado (PCI) é uma técnica utilizada em altos-fornos (AFs) para reduzir o consumo de coque. A queima do carvão pulverizado injetado nas ventaneiras do AF ocorre em pressões médias (até 450 kPa), temperaturas de chama elevadas (cerca de 2500 K), taxas de aquecimento muito elevadas (105–106 K/s) e tempos de residência muito curtos, abaixo de 40 ms. Como não há testes padronizados para avaliação da combustibilidade de carvões nas condições de PCI, simuladores de combustão em PCI são comumente utilizados para esse fim. Este trabalho apresenta as características relevantes do simulador de PCI desenvolvido pelo LASID-UFRGS, que opera com pulso automatizado de injeção. As características principais do simulador são a medida direta de pressão e temperatura dentro da zona de combustão durante o, a medição de temperatura com termopares ultrarrápidos (ms), a aquisição de dados e controle em alta velocidade (ms) e a coleta dos produtos sólidos e gasosos da combustão. Os primeiros resultados mostraram a evolução da pressão e temperatura durante o pulso de injeção, com ou sem amostra, o grau de conversão (burnout) do carvão e a composição dos gases de combustão para diferentes carvões. A análise estatística dos dados experimentais demonstrou uma boa repetitividade para todos os carvões testados.Pulverized coal injection (PCI) is a technique worldwide used in blast furnaces (BFs) to reduce coke consumption. Burning of pulverized coal injected into tuyeres of BFs takes place under medium pressure (up to 450 kPa), high flame temperatures (around 2500 K), very fast heating rates (105–106 K/s) and very short residence times, less than 40 ms. Since there are no standard tests for evaluation of coal combustibility at PCI conditions, lab scale injection rigs are usually employed for this purpose. This work shows relevant characteristics of the injection rig developed by LASID-UFRGS, which operates at automated injection mode. The main rig features are direct measurement of pressure and temperature inside the combustion zone during combustion process, temperature measurement with ultra-fast thermocouples (ms), high speed control and data acquisition (ms) and collection of both solid and gaseous combustion products. First results showed pressure and temperature evolution along throughout the combustion test, with and without sample, combustion gas composition and coal burnout for different coals. Experimental data statistics showed good repeatability for all tested coals.application/pdfengTecnologia em metalurgia, materiais e mineração. São Paulo, SP. Vol. 15, n. 4 (out./dez. 2018), p. 496-503Carvão pulverizadoPulverized coal injectionCoal combustionInjection rigBlast furnace racewayDesign and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment featuresProjeto e construção de um simulador de PCI para combustíveis sólidos pulverizados : características do equipamentoinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001087686.pdf.txt001087686.pdf.txtExtracted Texttext/plain32891http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/194589/2/001087686.pdf.txt9efbdc907ba6dd31d71eaea57502ea7fMD52ORIGINAL001087686.pdfTexto completo (inglês)application/pdf1111867http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/194589/1/001087686.pdfc6c9e6c3c3fd0c9bd926f9dc4da561deMD5110183/1945892021-03-09 04:44:31.721865oai:www.lume.ufrgs.br:10183/194589Repositório InstitucionalPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.bropendoar:2021-03-09T07:44:31Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv Projeto e construção de um simulador de PCI para combustíveis sólidos pulverizados : características do equipamento
title Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
spellingShingle Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
Rech, Rene Lucio
Carvão pulverizado
Pulverized coal injection
Coal combustion
Injection rig
Blast furnace raceway
title_short Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
title_full Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
title_fullStr Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
title_full_unstemmed Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
title_sort Design and construction of a PCI RIG for evaluation of pulverized fuels combustion : equipment features
author Rech, Rene Lucio
author_facet Rech, Rene Lucio
Machado, André da Silveira
Barbieri, Cláudia Caroline Teixeira
Pohlmann, Juliana Gonçalves
Machado, Janaína Gonçalves Maria da Silva
Bagatini, Maurício Covcevich
Marcilio, Nilson Romeu
Peres, Antonio Eduardo Clark
Vilela, Antonio Cezar Faria
Osorio, Eduardo
author_role author
author2 Machado, André da Silveira
Barbieri, Cláudia Caroline Teixeira
Pohlmann, Juliana Gonçalves
Machado, Janaína Gonçalves Maria da Silva
Bagatini, Maurício Covcevich
Marcilio, Nilson Romeu
Peres, Antonio Eduardo Clark
Vilela, Antonio Cezar Faria
Osorio, Eduardo
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rech, Rene Lucio
Machado, André da Silveira
Barbieri, Cláudia Caroline Teixeira
Pohlmann, Juliana Gonçalves
Machado, Janaína Gonçalves Maria da Silva
Bagatini, Maurício Covcevich
Marcilio, Nilson Romeu
Peres, Antonio Eduardo Clark
Vilela, Antonio Cezar Faria
Osorio, Eduardo
dc.subject.por.fl_str_mv Carvão pulverizado
topic Carvão pulverizado
Pulverized coal injection
Coal combustion
Injection rig
Blast furnace raceway
dc.subject.eng.fl_str_mv Pulverized coal injection
Coal combustion
Injection rig
Blast furnace raceway
description A injeção de carvão pulverizado (PCI) é uma técnica utilizada em altos-fornos (AFs) para reduzir o consumo de coque. A queima do carvão pulverizado injetado nas ventaneiras do AF ocorre em pressões médias (até 450 kPa), temperaturas de chama elevadas (cerca de 2500 K), taxas de aquecimento muito elevadas (105–106 K/s) e tempos de residência muito curtos, abaixo de 40 ms. Como não há testes padronizados para avaliação da combustibilidade de carvões nas condições de PCI, simuladores de combustão em PCI são comumente utilizados para esse fim. Este trabalho apresenta as características relevantes do simulador de PCI desenvolvido pelo LASID-UFRGS, que opera com pulso automatizado de injeção. As características principais do simulador são a medida direta de pressão e temperatura dentro da zona de combustão durante o, a medição de temperatura com termopares ultrarrápidos (ms), a aquisição de dados e controle em alta velocidade (ms) e a coleta dos produtos sólidos e gasosos da combustão. Os primeiros resultados mostraram a evolução da pressão e temperatura durante o pulso de injeção, com ou sem amostra, o grau de conversão (burnout) do carvão e a composição dos gases de combustão para diferentes carvões. A análise estatística dos dados experimentais demonstrou uma boa repetitividade para todos os carvões testados.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-05-24T02:37:07Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/194589
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 2176-1515
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001087686
identifier_str_mv 2176-1515
001087686
url http://hdl.handle.net/10183/194589
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Tecnologia em metalurgia, materiais e mineração. São Paulo, SP. Vol. 15, n. 4 (out./dez. 2018), p. 496-503
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/194589/2/001087686.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/194589/1/001087686.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 9efbdc907ba6dd31d71eaea57502ea7f
c6c9e6c3c3fd0c9bd926f9dc4da561de
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br
_version_ 1817725046039248896