Projecto e construção de um gasificador de biomasa de fluxo concorrente

RESUMO

Dentre as formas de conversão da biomassa em energia térmica, a gasificação apresenta-se como promissora. É o processo no qual, devido à restrição no fornecimento do ar para a combustão completa do combustível, é permitido apenas sua oxidação parcial a elevadas temperaturas, obtendose como conseqüência a produção de um gás combustível. Neste trabalho projetou-se e construiu-se um gasificador para tocos de lenha de fluxo concorrente e de pequena escala, ao qual foi acoplada uma câmara para combustão do gás produzido visando à geração de ar quente limpo, que pode, a exemplo, ser usado para secagem de produtos agrícolas e no aquecimento de instalações zootécnicas. Com base nos princípios e leis da termodinâmica para um sistema em regime permanente, pode-se concluir que o dimensionamento de gasificadores de biomassa de fluxo concorrente, a partir do balanço de massa e energia para o sistema como um todo e para o gasificador, combustor e misturador, em particular, mostrou-se tecnicamente viável; o proposto sistema gerador de calor foi de fácil construção, utilizando-se técnicas e materiais simples e de fácil aquisição, não exigindo mão-de-obra especializada.

Palavras chave: gasificador, gasificação de biomassa.

ABSTRACT

Projecting and constructing a downdraft biomass gasifier

The gasification is a promising way to convert the biomass into thermal energy, among several ones. It is the process in which only the partial oxidation of the fuel at high temperatures is allowed, due to the restriction in air supply for the complete combustion of this fuel, therefore obtaining the production of a combustible gas. So, a small-sized downdraft biomass gasifier was projected and constructed. A combustion chamber of the produced gas was coupled to this gasifier in order to generate clean hot air, which could be used for drying agricultural products and heating the zootechnic facilities. According to the thermodynamic principles and laws for a steady-state system, the dimensioning of the downdraft biomass gasifier based on mass and energy balance either for the whole system and particularly for the gasifier, combustor and mixer showed to be technically viable. In addition, the heat generating system under proposal was easily constructed, besides using simple techniques and materials that are easily acquired, therefore demanding no specialized labor.

Keywords: gasifier, biomass gasification.

Samuel Martin (1)
martinmuca[arroba]yahoo.com.br

Jadir Nogueira da Silva (2)
jadir[arroba]ufv.br

Ilda de Fátima Ferreira Tinôco (3)
iftinoco[arroba]ufv.br

Antônio Carlos Vieira (4)
acvieira[arroba]ufv.br

Fábio Luis Zanatta (5)
fzanatta[arroba]vicosa.ufv.br

Lucas Dutra Melo (6)

1 Doutorando, M.S., UFV, Viçosa - MG.
2 Eng. Agrícola, Ph.D., Prof Titular, UFV, Viçosa - MG.
3 Eng. Agrícola, D.S., Prof. Adjunta, UFV, Viçosa - MG.
4 Eng. Agrícola, M.S., Prof. Assitente, Depto de Física, UFV, Viçosa - MG.
5 Mestrando em Eng. Agrícola, UFV, Viçosa - MG.
6 Graduando em Eng. Agrícola, UFV, Viçosa - MG.