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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9KKGJT| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Comparação de tecnologias de gaseificação de biomassa para substituição do gás natural em plantas de pelotização de minério de ferro |
| Authors: | Mariana Machado de Oliveira Carvalho |
| First Advisor: | Marcelo Cardoso |
| First Co-advisor: | Esa Vakkilainen |
| Abstract: | O processo de pelotização de minério de ferro consome grandes quantidades de energia, incluindo fontes não renováveis, como o gás natural. Devido à escassez de combustíveis fósseis e as preocupações crescentes a respeito do desenvolvimento sustentável e aquecimento global, a substituição ao menos parcial por fontes de energia renováveis parece inevitável. Projetos de gaseificação estão sendo desenvolvidos com sucesso nos países Nórdicos, e gaseificadores de biomassa industriais tipo leito fluidizado circulante já são uma tecnologia madura na Finlândia. Como o Brasil tem recursos de biomassa abundantes, a gaseificação é uma tecnologia promissora em um futuro próximo. Neste processo, a biomassa é convertida em gás de síntese. Este trabalho compara diferentes tecnologias, tais como gaseificação a ar, oxigênio e vapor dágua, com ênfase no uso do gás de síntese nos fornos de pelotização. O uso de gás natural sintético também é avaliado. Os principais parâmetros utilizados para avaliar a adequação do uso do gás de síntese foram temperatura adiabática de chama e a vazão volumétrica do gás. Verificou-se que o gás de síntese de baixo poder calorífico poderia ser utilizada no forno tipo grelha, mas isso exigiria mudanças no projeto dos queimadores. Por outro lado, o gás natural sintético poderia ser utilizado sem necessidade de quaisquer adaptações. A avaliação econômica mostrou que todas as plantas de gaseificação são viáveis para tamanhos superiores a 60 MW. Entretanto, a produção de gás natural sintético ainda é mais cara do que o gás natural, em qualquer caso. |
| Abstract: | The iron ore pelletizing process consumes high amounts of energy, including non-renewable sources, such as natural gas. Due to fossil fuel scarcity and increasing concerns regarding sustainability and global warming, at least partial substitution by renewable energy seems inevitable. Gasification projects are being successfully developed in Northern Europe, and largescale circulating fluidized bed biomass gasifiers have been commissioned in e.g. Finland. As Brazil has abundant biomass resources, biomass gasification is a promising technology in the near future. Biomass can be converted into product gas through gasification. This work compares different technologies, such as air, oxygen and steam gasification, focusing on the use of the product gas in the indurating machine. The use of bio-synthetic natural gas is also evaluated. The main parameters utilized to assess the suitability of product gas were adiabatic flame temperature and volumetric flow rate. It was found that low energy content product gas could be utilized in the traveling grate, but it would require burners to be changed. On the other hand, bio-SGN could be utilized without any adaptions. Economical assessment showed that all gasification plants are feasible for sizes greater than 60 MW. Bio-SNG production is still more expensive than natural gas in any case. |
| Subject: | Engenharia quimica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9KKGJT |
| Issue Date: | 6-Mar-2014 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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