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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3399| Tipo: | Tese |
| Título: | Caracterização e controle das emissões de óxidos de nitrogênio e material particulado em caldeiras para bagaço |
| Autor(es): | TEIXEIRA, Flávio Neves |
| Primeiro Orientador: | LORA, Electo Eduardo Silva |
| Resumo: | Este trabalho apresenta uma caracterização da formação e da emissão de óxidos de nitrogênio, NOx, e de material particulado, MP, baseados tanto em dados relatados na literatura, como também em dados medidos em diferentes caldeiras para bagaço brasileiras, e nestes casos, avalia-se ainda o comportamento destas emissões em relação aos principais parâmetros de operação, como por exemplo, carga da caldeira, perdas por combustão incompleta e excesso de ar. Também, baseado na literatura técnica, descreve-se as metodologias empíricas que foram implementadas em planilhas de cálculo, e que permitem avaliar diferentes opções de sistemas de controle para material particulado (multiciclones, lavadores de gás tipo venturi e a associação dos mesmos) e de óxidos de nitrogênio (redução seletiva não catalítica), sob o ponto de vista técnicoeconômico, além de modelos que predizem a formação de óxidos de nitrogênio. Também se apresenta um estudo da dispersão de NOx para até 800 m no entorno de uma Usina, considerando diferentes condições de estabilidade atmosférica e para diferentes regimes de operação da caldeira, a fim de avaliar quais as condições mais desfavoráveis de dispersão. Os dados de concentração de partículas nos gases de exaustão medidos das caldeiras avaliadas apresentam valores na faixa de 400 a 600 mg/Nm3, quando se empregam multiciclones, e 80 e 200 mg/Nm3, quando se empregam lavadores de gás tipo venturi. A combinação de multiciclone e lavador de gás resulta ser a variante de melhor viabilidade econômica, apresentando um custo de tratamento do gás menor e garantindo a concentração regulamentar na saída de 120 mg/Nm3. Para a análise de óxidos de nitrogênio conclui-se que os valores de emissão estão na faixa de 100 a 200 mg/Nm3, o que permite concluir que estão dentro dos padrões nacionais estabelecidos para o limite de emissão, e cuja formação dependendo principalmente do coeficiente de excesso de ar. Porém, quando se avalia a dispersão deste poluente, determinados tipos de estabilidade não garantem os padrões de qualidade de ar. Neste caso devem-se adotar medidas para a redução, como por exemplo, uma diminuição de 20% no excesso de ar, leva a uma redução de 30% de formação de NOx. |
| Abstract: | This work presents a characterization of the nitrogen oxides and particulate matter formation and emission, based in the literature, as well in measured date of Brazilian bagasse boilers, and in these cases, it evaluate the behavior of the emissions regarding the main operation parameters, like by example, the boiler load, loses by incomplete combustion and air excess coefficient. Also, based on the technical literature, it describes the empirical methodologies that were implemented in forms of calculation, and that permit evaluate different control systems for particulate matter (multiciclones, venturi scrubbers and the association of both) and for nitrogen oxides (selective non catalytic reduction), under the technical-economic view point, beyond models that predict the nitrogen oxides formation. Also it is presented a dispersion study of the nitrogen oxides for 800 m around of a sugar cane mill, considering different atmospheric stability conditions and for different boiler loads, in order to evaluate which the most unfavorable conditions of dispersion. Measured date of particles concentration in exhaust gas measured in the evaluated boilers present values in the range of 400 to 600 mg/Nm3, when are employed multiciclones, and 80 to 200 mg/Nm3, when are employed venturi scrubbers. Multiciclone associate to venturi scrubber is going to be better economic feasibility, presenting a smaller cost of control and guaranteeing the regulate concentration in the exit of 120 mg/Nm3. For the nitrogen oxides analysis it concluded that the values of emission are in the range of 100 to 200 mg/Nm3, it concluded that are inside the national standards established for the emission limit, and whose formation depending mainly of the air excess coefficient. However, when it is evaluated the dispersion of this pollutant, determined kinds of atmospheric stability do not guarantee the air quality standards. In that case must be adopted measures for the reduction, as by example, a reduction of 20% in the air excess, guarantee a reduction of 30% of NOx formation. |
| Palavras-chave: | Indústria sucroalcooleira Aspectos ambientais da indústria sucroalcooleira Contribuição à mitigação do efeito estufa e créditos de carbono Controle de poluentes em caldeiras |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3399 |
| Data do documento: | 18-Mar-2005 |
| Aparece nas coleções: | Teses |
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