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Desenvolvimento e construção de um queimador de biomassa automatizado com microcontrolador

Biomass pellets are cylindrical and standardized pressed solids from industrial waste or agro-industrial by-products and, due to their low cost, stand out between wood and diesel oil. Biomass pellets are gradually replacing fossil fuels in the generation of renewable energy, with the...

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Autor principal:	Antoniolli, Edilio Moacir
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Biocombustíveis Agricultura e energia Resíduos como combustível Biomass energy Agriculture and energy Waste products as fuel CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4958
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id	riut-1-4958
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spelling	riut-1-49582020-05-21T06:01:02Z Desenvolvimento e construção de um queimador de biomassa automatizado com microcontrolador Antoniolli, Edilio Moacir Schutz, Fabiana Costa de Araujo https://orcid.org/0000-0002-3424-1561 http://lattes.cnpq.br/3997654537105134 Paula Filho, Pedro Luiz de https://orcid.org/0000-0002-6291-9237 http://lattes.cnpq.br/8149364045680042 Morejon, Camilo Freddy Mendonza https://orcid.org/0000-0002-4071-0504 http://lattes.cnpq.br/8038265276112768 Schutz, Fabiana Costa de Araujo https://orcid.org/0000-0002-3424-1561 http://lattes.cnpq.br/3997654537105134 Santos, Jose Airton Azevedo dos https://orcid.org/0000-0002-2568-5734 http://lattes.cnpq.br/1208427854093144 Tonin, Paulo César https://orcid.org/0000-0001-5815-5177 http://lattes.cnpq.br/6557298196355263 Biocombustíveis Agricultura e energia Resíduos como combustível Biomass energy Agriculture and energy Waste products as fuel CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Engenharia/Tecnologia/Gestão Biomass pellets are cylindrical and standardized pressed solids from industrial waste or agro-industrial by-products and, due to their low cost, stand out between wood and diesel oil. Biomass pellets are gradually replacing fossil fuels in the generation of renewable energy, with the use of compact equipment and the reduction of the pollutants released in their combustion. The raw materials for making the biomass need to have cellulose, hemicellulose and lignin, being also important calorific value, fixed carbon and ash content.In small equipments, continuous supply, combustion temperature, humidity, calorific value and primary and secondary air supply are related to incomplete combustion and emissions of air pollutants.For a complete firing it is necessary to have a homogeneous arrangement of gas flow and temperature, an adequate air/fuel ratio, avoiding oxygen deficiencies, low temperature, mixing insufficient and short time of the gases in the combustion chamber. The study presented in this project covers small pellet burners that are used to generate heat in the heating of air and in the generation of hot water or steam in heat exchangers, being the development of the prototype of the burner being directed by the objectives exploring the considerations and the improvements to the problems to be improved as gradual automatic fuel feed, a suitable place for the introduction of primary and secondary air, provision of a control mechanism to regulate excess air, maintaining the combustion gases for as long as is necessary for complete burning and foreseeing ash displacement. The project development also aims to reduce fuel waste, carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx), sulfuric acid (SO2), and ash emissions; maintain an appropriate combustion temperature, to improve heat generation and cool critical points that influence service life. Os pellets de biomassa são sólidos prensados em formato cilíndrico e padronizados, provenientes de rejeitos industriais ou subprodutos agroindustriais, e devido ao seu baixo custo, destacam-se entre a lenha e o óleo diesel. Aos poucos os pellets de biomassa estão substituindo os combustíveis fósseis na geração de energia renovável, com o uso de equipamentos compactos e diminuição dos poluentes liberados na sua combustão. As matérias-primas para a confecção da biomassa precisam ter celulose, hemicelulose e lignina, sendo importante também o poder calorífico, carbono fixo e o teor de cinzas. Em equipamentos pequenos, o abastecimento contínuo, temperatura de combustão, umidade, poder calorífico e fornecimento de ar primário e secundário estão relacionados com a combustão incompleta e as emissões de poluentes atmosféricos. Para uma queima completa deve-se ter um arranjo homogêneo do fluxo de gás e temperatura, uma relação ar/combustível adequada, evitando as deficiências de oxigênio, baixa temperatura, mistura insuficiente e pequena estadia dos gases na câmara de combustão. O estudo apresentado nesse projeto abrange pequenos queimadores de pellets que são utilizados para gerar calor no aquecimento de ar e na geração de água quente ou vapor em trocadores de calor, sendo o desenvolvimento do protótipo do queimador direcionado pelos objetivos explorando as considerações e os aperfeiçoamentos para os problemas a serem melhorados como: alimentação automática gradual para o combustível, local adequado para a introdução do ar primário e secundário, prever um mecanismo de controle para a regulagem do excesso de ar, manter os gases de combustão o tempo necessário para a queima completa e prever o deslocamento das cinzas. O desenvolvimento do projeto visa também:reduzir o desperdício de combustível,as emissões de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrogênio (NOx), ácido sulfúrico (SO2), e cinzas; manter uma temperatura da combustão apropriada para melhorar a geração de calor e arrefecer os pontos críticos que influenciam na vida útil. 2020-05-20T20:10:27Z 2020-05-20T20:10:27Z 2019-11-04 masterThesis ANTONIOLLI, Edilio Moacir. Desenvolvimento e construção de um queimador de biomassa automatizado com microcontrolador. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4958 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
collection	RIUT
language	Português
topic	Biocombustíveis Agricultura e energia Resíduos como combustível Biomass energy Agriculture and energy Waste products as fuel CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Engenharia/Tecnologia/Gestão
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description	Biomass pellets are cylindrical and standardized pressed solids from industrial waste or agro-industrial by-products and, due to their low cost, stand out between wood and diesel oil. Biomass pellets are gradually replacing fossil fuels in the generation of renewable energy, with the use of compact equipment and the reduction of the pollutants released in their combustion. The raw materials for making the biomass need to have cellulose, hemicellulose and lignin, being also important calorific value, fixed carbon and ash content.In small equipments, continuous supply, combustion temperature, humidity, calorific value and primary and secondary air supply are related to incomplete combustion and emissions of air pollutants.For a complete firing it is necessary to have a homogeneous arrangement of gas flow and temperature, an adequate air/fuel ratio, avoiding oxygen deficiencies, low temperature, mixing insufficient and short time of the gases in the combustion chamber. The study presented in this project covers small pellet burners that are used to generate heat in the heating of air and in the generation of hot water or steam in heat exchangers, being the development of the prototype of the burner being directed by the objectives exploring the considerations and the improvements to the problems to be improved as gradual automatic fuel feed, a suitable place for the introduction of primary and secondary air, provision of a control mechanism to regulate excess air, maintaining the combustion gases for as long as is necessary for complete burning and foreseeing ash displacement. The project development also aims to reduce fuel waste, carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx), sulfuric acid (SO2), and ash emissions; maintain an appropriate combustion temperature, to improve heat generation and cool critical points that influence service life.
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Desenvolvimento e construção de um queimador de biomassa automatizado com microcontrolador

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