Mapeamento dos problemas associados à geração e tratamento das cinzas na combustão da biomassa florestal em caldeira

Abstract

Os problemas relacionados à combustão da biomassa e o seu impacto sobre a eficiência das caldeiras dependem das características do combustível e do projeto e operação dos equipamentos. Assim, este estudo teve como objetivo mapear os problemas associados à geração, coleta e tratamento das cinzas da biomassa florestal queimada em caldeiras industriais. O estudo foi realizado em uma usina termelétrica que gera 28MW/hora e usa biomassa florestal como combustível. Foram feitas três coletas de cavacos de madeira, antes da entrada na fornalha da caldeira e em quatro locais de passagem de cinzas na caldeira, onde ocorre o tratamento e recolhimento para disposição final deste resíduo da biomassa. Parte do mix de biomassa foi calcinado em laboratório para comparação entre os pontos de amostragem com as propriedades da biomassa. As propriedades analisadas foram: composição química elementar inorgânica; teste de fusão das cinzas e a potencialidade de ocorrência de problemas por meio dos índices de: deposição das cinzas (R); escória (Rs); incrustação (Fu); viscosidade (Sr) e álcali (Al). Os compostos presentes em maior concentração nas cinzas foram os óxidos de silício, alumínio, ferro, cálcio, potássio e magnésio. A temperatura de fusão das cinzas foi entre 1261°C e 1385°C. O mapeamento dos problemas apontou baixos riscos de formação de escória e viscosidade. O índice de incrustação foi alto para o decantador (0,69) e o readler teve médio potencial de viscosidade (1,11). A formação de álcali ocorreu no readler e decantador, provocando corrosões nestes pontos. Os cálculos dos índices de deposição foram capazes de expressar os problemas que ocorrem na queima da biomassa florestal em caldeira.