INFLUÊNCIA DA SECAGEM DA BIOMASSA NA EFICIÊNCIA DE CALDEIRA DE COGERAÇÃO ENERGÉTICA

Resumo

Este trabalho teve como objetivo a avaliação do efeito da instalação de um secador de biomassa sobre o desempenho de duas caldeiras de biomassa e sobre o consumo de combustíveis auxiliares em uma indústria de celulose e papel. Foram utilizados os registros históricos: de consumo de óleo BPF 3A, piche e biomassa nas caldeiras; da produção de vapor; e dos teores de umidade da biomassa na entrada e saída de um secador rotativo, no período de 2012 a 2015. O secador promoveu uma redução de 9,5% no teor de umidade da biomassa utilizada para geração de energia na indústria, em relação ao ano anterior, antes da instalação do equipamento. A diminuição do teor de umidade na biomassa obtida no secador tipo rotativo propiciou benefícios diferenciados nos dois equipamentos analisados. Na caldeira mais antiga (CF8), a redução do teor de umidade no combustível contribuiu para aumentar a produção de vapor. A secagem não alterou a eficiência energética da biomassa (toneladas de vapor / toneladas de biomassa), mas contribuiu para a redução no consumo de combustíveis auxiliares na caldeira. Na caldeira mais moderna (CF9), o uso da biomassa com menor teor de umidade não promoveu variação significativa na produção de vapor, mas contribui para o aumento de sua eficiência energética, sem haver redução significativa no consumo de combustíveis auxiliares. As especificidades operacionais em cada caldeira analisada também contribuíram para o comportamento diferenciando entre os dois equipamentos com relação ao uso de biomassa com menor teor de umidade.

PALAVRAS-CHAVES: Secador rotativo; eficiência energética; teor de umidade.

INFLUENCE OF BIOMASS DRYING IN ENERGY COGENERATION BOILER EFFICIENCY

ABSTRACT: This work aimed to evaluate the effect of a biomass dryer on the performance of two biomass boilers and on the auxiliary fuels consumption in a pulp and paper industry. Historical records from 2012 to 2015 from the following variables were used: consumption of BPF 3A oil, tar and biomass in the boilers; steam production; biomass moisture content at the entrance and exit of a rotaive dryer. The dryer promoted a reduction of 9.5% in the moisture content of the biomass used for power generation, prior to installation of the equipment. The reduction of the biomass moisture content obtained in the rotative drier provided differentiated benefits to both analyzed equipments. In the older boiler (CF8), reducing the moisture content in the fuel contributed to increase steam production. The drying process did not change the biomass energy efficiency (tonnes of steam / ton of biomass), but contributed to auxiliary fuels consumption reduction. In the most modern boiler (CF9), the use of biomass with lower moisture content did not promote significant variation in steam production, but contributed to the increase of its energy efficiency, without a significant reduction in the consumption of auxiliary fuels. The operational specificities in each analyzed boiler also contributed to the behavior differentiating between the two equipments in relation to the use of biomass with lower moisture content.

KEYWORDS: rotative dryer; energy efficiency; moisture content.