Avaliação experimental da utilização de misturas de gás pobre com gás natural em microturbina a gás

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: CORRÊA JUNIOR, Paulo Sergio Pedroso
• Orientador(a): LORA, Electo Eduardo Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica
• Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Gaseificação de biomassa; Microturbina a gás; Gaseificador de leito fluidizado borbulhante; Queimador; Gás pobre (GP); Gás natural (GN)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2432

O objetivo desta pesquisa foi estudar o desempenho térmico e as emissões de uma microturbina a gás de 30 kW, utilizando como combustível, misturas de gás pobre (GP) com gás natural (GN). Em uma primeira etapa, é obtido experimentalmente o gás pobre, proveniente da gaseificação de biomassa (casca de arroz), utilizando o agente de gaseificação ar. Depois de produzido, o gás pobre é misturado com gás natural e testado experimentalmente em uma microturbina a gás de 30 kW. Os testes concentram-se no desempenho térmico e incluiu a eficiência, rotação, consumo de gás combustível e vazão de ar. Além das emissões de óxido de nitroênio (NOX) e monóxido de carbono (CO). Os resultados dos testes experimentais com a microturbina, utilizando o gás pobre, misturado com 50% de gás natural, mostraram que a eficiência diminui cerca de 13%, comparado ao gás natural. Os resultados das emissões indicam que para a potência acima de 20 kW, a emissão de óxido de nitrogênio (NOx) é quase a mesma para a mistura de 50% de gás pobre e 50% gás natural, comparado ao gás natural; enquanto a emissão de monóxido de carbono (CO) na potência de 20 kW, com mistura de 50% gás pobre e 50% gás natural, tem um aumento em torno de 40%, comparado ao teste experimental com o gás natural. Em uma segunda etapa, são realizados testes experimentais com um queimador da microturbina a gás de 30 kW com o gás pobre (A) e (B). A chama obtida pela queimador do gás pobre (A) e (B) são analisadas através das técnicas de quimiluminescência OH* e de fluorescência plana induzida por laser (OH PLIF). Estas técnicas são utilizadas para interpretar o tamanho e a intensidade da chama.