Protótipo de um recuperador de calor para resfriamento rápido de gases de incineração de resíduos perigosos

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Costa, Rodrigo Caetano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Resíduos perigosos; Protótipo; Perdas de carga; Hazardous waste; Prototype; Pressure drop; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/727

Este trabalho apresenta as fases de desenvolvimento e construção de um protótipo de um recuperador de calor de casco e tubos para reutilizar a energia térmica dos produtos gerados pela combustão de um incinerador de resíduos perigosos classe I. Foi avaliado o desempenho e calculado a energia reaproveitada por este sistema. Foram transportados os valores encontrados para uma planta típica de incineração de 1000 kg h-1. Portanto, para preaquecimento do ar de combustão e secagem de resíduos obteve-se uma redução de consumo de GLP de 46 e 45%, respectivamente. Levando em consideração a complexidade dos processos, verificou-se que o sistema de preaquecimento é mais simples e pode ser implantado em menor tempo e menor custo ao ser comparado a um sistema de secagem de resíduos. Foram avaliadas as perdas de carga interna e externa ao feixe dos tubos e concluiu-se que as perdas de carga do lado interno aos tubos se mostraram próximas às perdas de carga preditas e a média da potência de escoamento máxima do lado do casco foi de 47,9 W. Portanto, foi atingido o objetivo de menor consumo de energia para escoar o fluido. O que demonstrou que a configuração do arranjo dos tubos de 45°, a relação do passo transversal (ST) com do diâmetro externo (Do) de 1,9 e a utilização de apenas dois defletores, contribuíram para este resultado satisfatório de perdas de carga. Os resultados mostraram que a adição de óxido de cálcio (CaO) no resíduo foi efetiva para o seqüestro do cloro, que foi incorporado às cinzas na forma de cloreto de cálcio. Contribuindo significativamente para a redução do nível de emissões de dioxinas e furanos. O sistema de recuperação de calor apresentou alto desempenho, em especial na velocidade de resfriamento, apresentando baixas perdas de carga tanto do lado dos gases quanto do lado do fluido frio, contribuindo para a redução de formação dos compostos dioxinas e furanos.