Combustão central termoelétrica

O presente relatório apresenta uma investigação numérica computacional sobre o processo de combustão de carvão pulverizado em uma das caldeiras da Usina Termelétrica Presidente Médici, situada no Rio Grande do Sul-Brasil, a qual tem uma geração de energia de 160 MWe. O software comercial CFX© Ansys Europe Ltd. Versão 15.0 foi usado nas simulações a partir da técnica de volumes finitos. Com o objetivo de prever o comportamento do espectro de absorção/emissão dos gases de combustão na transferência de calor por radiação térmica, utiliza o modelo WSGG - weighted-sum-of-gray-gases, tem como finalidade comparar os modelos espectrais disponíveis na literatura para tratar da absorção de energia por radiação em gases de combustão aplicáveis para a implementação no modelo de Soma Ponderada de Gases Cinza – WSGG, a fim de determinar o coeficiente de absorção dos gases de combustão na queima do carvão CE3100 na caldeira da Usina Presidente Médici Fase B. O WSGG permite estimar, localmente, ponderado pela temperatura, o valor do coeficiente de absorção. Para este modelo, assume-se que o gás de combustão seja composto por 20% de dióxido de carbono, 10% de água e 70% é de nitrogênio, transparente a radiação. A reação química completa do carvão bruto usada neste trabalho, inclui dois processos de devolatização em paralelo (UBAYAKAR, 1976, apud SILVA et al., 2007). Considera-se que as frações mássicas de voláteis são 0,3636 de metano e 0,6364 de monóxido de carbono, e que o processo de combustão desses voláteis ocorre em taxas finitas, onde a oxidação de metano é modelada por duas etapas globais.Para a combustão dos voláteis foi considerado que o mesmo se dá em taxas finitas de reações químicas na qual durante a devolatilização do carvão como resultado tem-se o metano e monóxido de carbono. A oxidação foi representada pelo modelo de reações químicas WD2 (ANSYS Inc. 2004) onde, como produtos da combustão na primeira etapa de queima, formam-se monóxido de carbono e vapor d'água. Na