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Estudo numérico/experimental para medição tridimensional da temperatura e a emissividade da chama num forno que queima biomassa e instalação de um forno piloto equipado com sistema termográfico e espectrométrico

Resumo

A fim de aliviar o esforço computacional, em muitos problemas em fenômenos de transporte é interessante ter informação a respeito da temperatura local e/ou instantânea, assim como da distribuição de temperatura no domínio do problema. Este projeto se insere no projeto de cooperação internacional: "Brazil-China, Joint Research Center for Three-dimensional Monitoring and Control of Biomass Combustion". O objetivo deste projeto é realizar uma pesquisa numérica/experimental para a estimação da distribuição tridimensional da temperatura e a emissividade da chama e dos gases da combustão em um forno piloto que queima biomassa com o suporte da queima de óleo ou GLP para dar estabilidade ao processo de combustão. Será utilizado um sistema espectrométrico para capturar emissão radiativa em faixas espectrais estreitas e um sistema termográfico para detecção de imagens térmicas da chama capturadas na faixa de luz visível. A análise espectrométrica será levada adiante para observar e determinar a emissão radiativa do conteúdo de outros compostos químicos presentes em chamas de combustíveis de biomassa, entre outros, compostos de Sódio (Na) e Potássio Alcalino (K). O sistema de detecção de imagens térmicas baseado no método de duas cores será utilizado para estimar a temperatura e a emissividade da chama. Prevê-se a instalação de uma bancada piloto composta por um forno modular vertical que pode utilizar diferentes combustíveis simultaneamente (GLP/bagaço de cana; óleo/bagaço de cana de açúcar) no qual será instalado um sistema termográfico na faixa de luz visível e um sistema espectrométrico de faixa espectral estreita. Estes últimos equipamentos serão fornecidos e doados pelo governo Chinês no âmbito do projeto de cooperação em que se insere este projeto. Baseados nos resultados e na experiência adquirida no forno piloto serão feitas medições preliminares de temperatura numa usina da CPFL que queima bagaço de cana de açúcar. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SALINAS, CARLOS T.; PU, YANG; LOU, CHUN; DOS SANTOS, DEBORA B. Experiments for combustion temperature measurements in a sugarcane bagasse large-scale boiler furnace. APPLIED THERMAL ENGINEERING, v. 175, JUL 5 2020. Citações Web of Science: 0.
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ZAVALA-GUILLEN, I.; XAMAN, J.; SALINAS, C.; ISMAIL, K. A. R.; HERNANDEZ-PEREZ, I.; HERNANDEZ-LOPEZ, I. Optical thickness effect on natural convection in a vertical channel containing a gray gas. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 107, p. 510-519, APR 2017. Citações Web of Science: 1.

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