Título

ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DE UM MODELO DE COMBUSTOR DE LEITO FLUIDIZADO TRANSIENTE EM 3D

SENSIBILITY ANALYSIS OF 3D TRANSIENT MODEL OF FLUIDIZED BED COMBUSTOR

Autoria

Baltazar, Anderson Willian de Souza; Castro, José Adilson de; Silva, Alexandre José da

DOI

10.5151/2594-357x-0009

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Resumo

O uso de sistemas de leito fluidizado ganhou crédito com uso em sistemas de combustão e os modelos matemáticos têm provado sua eficiência para simular processos. Porém quando um modelo é desenvolvido este precisa ser avaliado em termos de precisão e acurácia dos resultados gerados. Para avaliar a influência dos parâmetros de um modelo baseado na teoria cinética para contabilizar a energia de flutuação das partículas das fases gás-sólido na fluidodinâmica de um combustor de leito fluidizado. Este trabalho pretende testar o modelo desenvolvido investigando-o através de diferentes condições para a fluidização. O presente modelo consiste em descrever os fenômenos que ocorrem no interior de um reator em escala industrial baseado na tecnologia de leito fluidizado pela equação geral do transporte. O modelo é construído com base no transporte de momentum, energia e espécies químicas das fases gás e pulverizadas. As equações diferenciais são resolvidas utilizando método de volumes finitos e discretizadas com condições de contorno e iniciais selecionadas para representar as condições operacionais do processo. Os parâmetros operacionais são compatíveis com o comportamento das condições em escala industrial. O modelo é usado para investigar o comportamento do leito analisando parâmetros operacionais controlados como queda de pressão (

 

The use of fluidized bed system earned status with combustion system uses and the mathematical models has proved their efficiency to simulate processes. Although when one model is developed it needs to be evaluated in term of accuracy and precision of generated results. To evaluate the influence of model parameters based on the kinetic theory to account the energy of particles fluctuation of gas-solid phases on the fluid dynamics of a fluidized bed combustor. This work aims to test the developed model investigating different conditions for fluidization. The present model consists of describing the phenomena that take place within an industrial scale reactor based on fluidized bed technology by general transport equation. The model is constructed based on transport equations of momentum, energy and chemical species of gas and pulverized phases. The PDE’s are solved based on the finite volume method discretization and appropriated boundary and initial conditions are selected to represent the industrial operational conditions. Operating parameters are selected compatible with the behavior of industrial scale conditions. The model is used to investigate the bed behavior analyzing controlled operational parameters as pressure drop (

Palavras-chave

Leito fluidizado; Análise de sensibilidade; Fluidodinâmica.

Fluidized bed; Model sensibility; Fluid dynamics