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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/54979| Tipo: | TCC |
| Título: | Projeto conceptivo de um alimentador de rosca sem-fim para suprimento de biomassa a uma caldeira de leito fluidizado |
| Título em inglês: | Conceptual design of a screw feeder for biomass supply to a fluidized bed boiler |
| Autor(es): | Ribeiro, Kaique Castro Jeová Batista |
| Orientador: | Barcellos, William Magalhães |
| Palavras-chave: | Alimentador;Biomassa;Leito fluidizado;Rosca sem-fim |
| Data do documento: | 2017 |
| Citação: | RIBEIRO, Kaique Castro Jeová Batista. Projeto conceptivo de um alimentador de rosca sem-fim para suprimento de biomassa a uma caldeira de leito fluidizado. 2017. 64 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. |
| Resumo: | O lodo é um dos principais subprodutos do processo de tratamento das águas residuárias em reatores biológicos anaeróbios, para o qual ainda não estão bem desenvolvidas as metodologias de aproveitamento do seu potencial energético. Quando não aproveitado através de reciclagem para produção de fertilizante, seu descarte tem sido feito por despejo em aterro sanitário e em recursos hídricos (rios, lagos e mar) ou é incinerado (combustão). Dentre essas formas de descarte, a incineração apresenta algumas vantagens em relações às outras alternativas de tratamento. Neste contexto, uma proposta de destinação racional para o lodo é sua queima em uma caldeira que utiliza tecnologia de combustão em leito fluidizado, sendo que o presente trabalho de conclusão de curso vem compor essa proposta com o projeto do alimentador de biomassa de rosca sem-fim. O projeto conceptivo feito com vistas na capacidade de utilizar o lodo como biomassa, por essa razão decidiu-se pela opção de empregar um sistema de alimentação com rosca helicoidal. Entretanto, o mesmo possui alguns problemas associados à operação, tais como: a dificuldade de se ter uma vazão de combustível constante e mantê-la a longo prazo, a compactação da matéria sólida, a incerteza do seu escoamento dentro do silo, dentre outras variáveis de projeto. Por essa razão, fez-se necessário um estudo detalhado do sistema de alimentação de reatores de leito fluidizado que utilizem o lodo de esgoto como combustível. Objetivamente, para o dimensionamento desse tipo de alimentador, bem como para especificar seus paramentos de projeto, foi necessário focar na biomassa constituída de lodo seco com insumo de alimentação para reator de leito fluidizado, em escala de laboratório, porém com vistas no projeto básico de um alimentador em escala real, que será utilizado na caldeira para uma estação de tratamento de esgoto em Quixadá-CE. Essa caldeira com queimador de leito fluidizado está sendo projetada pelo Laboratório de Combustão de Energias Renováveis, sob suporte financeiro da Companhia de Água e Esgoto do Ceará (CAGECE) e o Banco Nacional de Desenvolvimento Econ. Através de um estudo detalhado da bibliografia especializada nessa área, foram obtidos os parâmetros que auxiliaram no dimensionamento dos componentes mecânicos, e realizado, assim, os desenhos de projeto básico e construtivo, a partir dos quais foi possível fabricar um protótipo de alimentador de rosca sem-fim. |
| Abstract: | Sludge is one of the main by-products of the wastewater treatment process in anaerobic biological reactors, for which the methodologies for exploiting its energy potential are not yet well developed. When not recycled for fertilizer production, it has been disposed of by landfill and water resources (rivers, lakes and sea) or incinerated (combustion). Among these forms of disposal, incineration has some advantages in relation to other treatment alternatives. In this context, a rational proposal for the disposal of sludge is its burning in a boiler that uses fluidized bed combustion technology, and the present work of course completion is part of this proposal with the design of the threaded biomass feeder without -end. The design was conceived with a view to the ability to use a wide variety of solid fuels, so it was decided to use a helical thread feeding system. However, it has some problems associated with the operation, such as: the difficulty of having a constant fuel flow, compaction of the solid matter, uncertainty of the flow inside the silo, among other design variables. For this reason, a detailed study of the fluidized bed reactor feed system using sewage sludge as fuel was necessary. Objectively, it was necessary to focus on biomass composed of dry sludge with feedstock for fluidized bed reactor, in laboratory scale, but with a view to the basic design of a full scale feeder that will be used in the boiler for a sewage treatment plant in Quixadá-CE. This fluidized bed burner boiler is being designed by the Renewable Energy Combustion Laboratory, under financial support from the Ceará Water and Sewage Company (CAGECE) and the National Development Bank. Through a detailed study of the specialized bibliography in this area, the parameters that aid in the dimensioning of the mechanical components were obtained, and the basic and constructive design drawings were obtained, from which it was possible to fabricate a prototype of screw feeder without -end. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/54979 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA MECÂNICA - Monografias |
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