Análise exergética de uma planta termoelétrica abastecida com casca de arroz
The present work has as objective a thermodynamic and economic analysis of the implantation energy in a Thermal Power Plant (TTP), using as fuel an agroindustrial residue that is the rice husk. The analysis is a thermoelectric in the State of Rio Grande do Sul, which is the largest rice producer in...
Autor principal: | Verhagen, Lucas |
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Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26922 |
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riut-1-269222022-01-19T06:05:32Z Análise exergética de uma planta termoelétrica abastecida com casca de arroz Exergy analysis of a thermoelectric plant fueled with rice husk Verhagen, Lucas Galante, Renan Manozzo Galante, Renan Manozzo Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da Dalmas, Sergio Termodinâmica Usinas elétricas Engenharia mecânica Thermodynamics Electric power-plants Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS The present work has as objective a thermodynamic and economic analysis of the implantation energy in a Thermal Power Plant (TTP), using as fuel an agroindustrial residue that is the rice husk. The analysis is a thermoelectric in the State of Rio Grande do Sul, which is the largest rice producer in Brazil, with 7,866.9 ×103 tonnes of rice produced in the 2019/20 harvest. The plant in the present study has an electrical generation power of 5 MW, assuming that the biomass to supply this plant comes from Arrozeira Pelotas (2021). The methodology to be used in this analysis is through an exergetic analysis, based on Galante (2019), which in turn uses the methodology described in Bejan; Tsatsaronis; Moran (1995), as a basis. It also aims to attest to the feasibility of burning rice husks in a steam power cycle, Rankine cycle, with an analysis by the first law and second law of thermodynamics. The payback made for this 20-year-life plant resulted in a payback period of 8,53 years. All calculations were performed using the Python programming language. O presente trabalho tem como objetivo a análise termodinâmica e econômica da implantação de uma Usina Térmica de Eletricidade (UTE), utilizando como combustível um resíduo agroindustrial que é a casca de arroz. A análise é uma termoelétrica no estado do Rio Grande do Sul, que é o maior produtor de arroz do Brasil, com 7.866,9×103 toneladas de arroz bruto produzido na safra de 2019/20. A planta do presente estudo opara com uma potência de geração elétrica de 5MW, supondo que a biomassa para abastecer esta planta é proveniente da Arrozeira Pelotas (2021). A metodologia a ser utilizada nesta análise é através de uma análise exergética, baseada em Galante (2019), que por sua vez usa como base a metologia descrita em Bejan; Tsatsaronis; Moran (1995). Também tem por objetivo atestar a viabilidade da queima de casca de arroz em um ciclo de potência a vapor, ciclo Rankine, com uma análise pela primeira lei e segunda lei da termodinâmica. O payback feito para esta planta com vida útil de 20 anos resultou em um prazo para retorno de investimento de 8,53 anos. Todos os cálculos foram realizados a partir da linguagem de programação Python. 2022-01-18T12:02:03Z 2022-01-18T12:02:03Z 2021-12-08 bachelorThesis Verhagen, Lucas. Análise exergética de uma planta termoelétrica abastecida com casca de arroz. 2021. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26922 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Guarapuava Brasil Engenharia Mecânica UTFPR |
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The present work has as objective a thermodynamic and economic analysis of the implantation energy in a Thermal Power Plant (TTP), using as fuel an agroindustrial residue that is the rice husk. The analysis is a thermoelectric in the State of Rio Grande do Sul, which is the largest rice producer in Brazil, with 7,866.9 ×103 tonnes of rice produced in the 2019/20 harvest. The plant in the present study has an electrical generation power of 5 MW, assuming that the biomass to supply this plant comes from Arrozeira Pelotas (2021). The methodology to be used in this analysis is through an exergetic analysis, based on Galante (2019), which in turn uses the methodology described in Bejan; Tsatsaronis; Moran (1995), as a basis. It also aims to attest to the feasibility of burning rice husks in a steam power cycle, Rankine cycle, with an analysis by the first law and second law of thermodynamics. The payback made for this 20-year-life plant resulted in a payback period of 8,53 years. All calculations were performed using the Python programming language. |
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