Caracterização de cinzas leves e de revestimento para caldeiras de central termelétrica brasileira

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Gomes, Diego de Lima
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Mechanical engineering; Steam boilers; Mineral coal ash; Thermal spraying; Metallic coating; Engenharia mecânica; Caldeiras a vapor; Cinzas de carvão mineral; Aspersão térmica; Revestimento metálico; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11747

Na geração de energia em centrais termelétricas que utilizam o carvão mineral como combustível, o mecanismo básico de deterioração de tubulações e equipamentos metálicos em caldeiras é formado por uma combinação de três fatores: erosão-corrosão-altas temperaturas. Esta deterioração tem implicações técnico-econômicas para as usinas de energia. O principal agente de erosão são as partículas de cinzas, resíduos sólidos gerados pela queima do carvão mineral que colidem com as superfícies dos componentes das caldeiras. O objetivo deste trabalho consistiu na caracterização das cinzas geradas pela queima de carvão mineral brasileiro e de um revestimento metálico obtido por aspersão térmica a arco elétrico para a proteção de tubulações e outros componentes de caldeiras aquatubulares. Foram utilizadas técnicas de preparação metalográfica, avaliação do pH em meio aquoso, microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise química semi-quantitativa por espectroscopia por dispersão de energia (EDS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise química quantitativa por difração de raios X e determinação quantitativa de elementos por gravimetria e espectrofotometria de absorção atômica, medidas de microdureza Vickers (HV), análise e processamento digital de imagens (PDI). O particulado das cinzas apresentou-se como uma composição de óxidos, basicamente de alumínio, ferro e silício, com formato essencialmente esférico, com características alcalinas e de dureza (825 ± 155) HV0,1. O revestimento proposto apresentou fração volumétrica de defeitos de (5,20 ± 1,58) % incluindo trincas e poros, 1,4 % de óxidos de alumínio, 0,2 % de óxidos de silício e dureza elevada (1.115 ± 130) HV0,1, o que o coloca dentro do esperado nestes requisitos para utilização como revestimento para aplicação em caldeiras.