Ciclos termodinâmicos alternativos para a agro indústria canavieira

• Ano de defesa: 1987
• Autor(a) principal: Razuk, Paulo Cesar
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: indústria sucro-alcooleira; termodinâmica
• Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/0/tde-20250528-102816/

A biomassa, em seus principais tipos, é destacada como recurso renovável e disponível de muitas formas e adaptável a uma grande variedade de usos. O componente bagaço de cana, dentre as biomassas, é analisado sob os aspectos de substituição de óleo combustível, na geração de energia elétrica na própria usina, na gaseificação, pirólise, etc. Suas características como combustível e a quantidade de vapor obtnivel são mencionadas. A temperatura estequiométrica da combustão é determinada para referência no cálculo da ação qualitativa da secagem do bagaço no rendimento do ciclo, através dos procedimentos termodinâmicos convecionais e através da visão exergética do problema. Nesses cálculos assume-se que o secador substitui um pré-aquecedor de ar. Os secadores de bagaço são estudados e é selecionado aquele que apresenta melhores características técnicas visando preencher os objetivos deste trabalho. O conceito de exergia é introduzido para quantificar e qualificar o ganho de eficiência do ciclo a ser otimizado. O novo conceito mostrou-se deficiente no trato dos ciclos com cogeração. Para suprir essa falha foi definido o coeficiente de aproveitamento de energia, que leva em consideração a entalpia do vapor inserida no processo produtivo. No capítulo de co-geração, inúmeras possibilidades para o ciclo termodinâmico, sem e com secagem, são simuladas com o auxílio do computador. Para cada configuração de ciclo representativo da termo-elétrica, as propriedades termodinâmicas são computadas para a condição de máxima eficiência. Como complemento ao enfoque termodinâmico relacionado às alternativas otimizadas, são analisados os custos privado e social, onde estão embutidas questões como subsídio, substituição de culturas pela cana, concentração fundiária e de renda, etc. Como opção a longo prazo, considerando a nobreza do bagaço como combustível, é idealizado o ciclo combinado com utilização da da turbina a gás. O estudo mostrou que uma instalação de primeira linha, para a geração de potência e de vapor para o processo, a secagem não se justifica tecnicamente, face à redução que causa na eficiincia do ciclo termodinâmico.