Engenharia Agrícola (Dec 2010)
Resfriamento rápido de fornos de carbonização Fast cooling of mud ovens of carbonization
Abstract
A importância dos recursos naturais renováveis no mundo é crescente. No processo produtivo do carvão vegetal, é possível aumentar a eficiência global de transformação da lenha de eucalipto em carvão vegetal. Em processos industriais, o tempo de resfriamento da massa de carvão varia de 6 a 8 dias, com a utilização do resfriamento natural da massa de carvão, sendo que a temperatura para a abertura dos fornos de carbonização é de cerca de 60 ºC, e a temperatura inicial da massa de carvão em torno de 480 ºC. Sendo assim, foi estudado um sistema de resfriamento de fornos de carbonização utilizando injeção de vapor de água, com o objetivo de reduzir o tempo de resfriamento do carvão. Foram construídos um forno tipo contêiner em escala de laboratório, de dimensões iguais a 3,0 x 2,0 x 1,6 m e um sistema de queima dos gases provenientes da carbonização da lenha, instrumentado com termopares tipo K e um sistema de aquisição de dados, nos Laboratórios de Energia na Agricultura e de Pré-Processamento de Produtos Agrícolas do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais. Foi utilizada também uma caldeira para geração de vapor para o resfriamento rápido do forno. O tempo de resfriamento da massa de carvão foi reduzido em cerca de dois dias pela injeção de vapor de água, quando comparado com o processo de resfriamento natural.The importance of renewable natural resources in the world is growing. In the production process of charcoal it is possible to increase the overall efficiency of transformation of eucalyptus wood in charcoal. In industrial process cooling time of the charcoal mass varies from 6 to 8 days, using the natural cooling of the charcoal mass, and the temperature for the opening of the mud ovens is about 60 ºC and the initial temperature of the charcoal mass is around 480 ºC. Thus, it was studied a system of cooling oven carbonization using injection of steam, with the goal of reducing the cooling time of the charcoal. It was built an oven type container in a test scale with the following dimensions 3.0 x a 2.0 x 1.6 m, as well as a system burner for exhaustion gases from the wood carbonization, instrumented thermocouples type K and a data acquisition system at the Laboratories of the Energy Area and Pre Processing of Agricultural Products of the Agricultural Engineering Department of Federal University of Viçosa, Viçosa, Minas Gerais, Brazil. It was built an oven container type on a laboratory scale of dimensions equal to 3.0 x 2.0 x 1.6 m and a firing system of gas exhaustion from the carbonization of wood, instrumented with temperature sensors type k, connected to a data system acquisition. It was also used a boiler to generate steam for the fast cooling of the oven. The cooling time of the coal mass was reduced to about two days by the injection of water vapor when compared to the natural cooling process.
Keywords
