Análise exergética de uma caldeira de biomassa utilizando redes neurais artificiais

• Autor(a) principal: Moscato, André Luiz Salvat
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/183195
• topic: Caldeira; Biomassa; Borra de café; Exergia; RNA; Biomassa; ANN; Boiler; Coffee grounds; Exergy

Neste trabalho é realizada uma análise exergética de uma caldeira de biomassa baseada nas redes neurais artificiais. A caldeira de biomassa em análise fornece vapor a companhia Iguaçu de café solúvel. A produção da caldeira é de 50.000 kg/h de vapor, sendo sua pressão de trabalho de 21 kgf/cm² (~2060 kPa) e temperatura do vapor de 216,2°C (~489 K). Para tanto, é queimado uma mistura de borra de café (rejeito da produção) e cavaco de eucalipto, sendo que, a proporção de entre os dois combustíveis é cerca de 25%-75%, respectivamente. São realizados balanços de primeira e segunda lei da termodinâmica para cada equipamento da caldeira, bem como, de maneira global. Parâmetros produtivos baseados na segunda lei da termodinâmica são apresentados para completar a análise. Parâmetros importantes no processo de combustão como excesso de oxigênio, umidade da borra de café e umidade do cavaco de eucalipto são incorporados à modelagem. A fim de predizer o comportamento da caldeira (vazão mássica das diversas correntes e temperaturas) para variações dos parâmetros de combustão, são utilizadas as redes neurais artificiais (RNA). Para treinamento das RNA’s, são utilizados dados reais de operação fornecidos pela empresa. Com as RNA’s treinadas e validadas, são apresentados os comportamentos termodinâmicos de cada equipamento como função da umidade das biomassas (borra de café e cavaco de eucalipto) e do excesso de oxigênio. Espera-se que este trabalho, possa contribuir para um melhor entendimento das caldeiras de biomassa que operam com mistura de combustível ou não, uma vez que a maioria não difere radicalmente na sua operação.