7b-CaldeirasBiomassa

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CALDEIRAS 
A BIOMASSA
Prof. Paulo Cesar C. Pinheiro
Dept. Engenharia Mecânica da UFMG
Maio 2012
Forma e Tamanho da Biomassa
Chips de Madeira Cana de açúcar
Casca de Arroz Sabugo de Milho Resíduo de Dendê
Chips de Madeira
Pellets de Madeira
Refuse Derived 
Fuel (RDF)
RDF e RPF
• RDF: Refuse Derived Fuel
4,000 - 5,000 kcal/kg
• RPF: Refuse Paper & Plastic Fuel
Um tipo de. Ele é produzido a partir de plásticos e 
papeis usados.
6,000 - 8,000 kcal/kg
Refuse Derived Fuel (RDF)
Biomass
Crasher
Dryer
Wind Sorting 
Machine
Compression 
Molding 
Machine
RDF
Inflammable 
Sorting 
Machine
Inflammable
Pelletizadora para RDF e RPF
Flat dies type
Screw dies type
Ring dies type
Características do RPF
• Qualidade é estável.
• Possível controlar o Poder Calorífico.
• Poder Calorífico maior que o RDF.
• Fácil Manipulação
• Combustível Econômico
Preço cerca de 1/4 - 1/3 do carvão.
Cinzas é ½ do carvão.
• Redução de Gases de Efeito estufa
5.600Garrafa PET
10.000Resina Termoplástica
5.800Resina Fenólica
3.900Fibra reforçada com Plástico (FRP)
10.000Styrofoam (isopor)
9.600Poliestireno
11.100Polipropileno (PP)
11.000Polietileno (PE)
3.800Papel Craft
5.100Papel Jornal
4.000Papel
Poder Calorífico PCS (kcal/kg)Material
Matéria Prima do RPF e Poder Calorífico
Caldeira Aquatubular
Esquema Termoelétrica a Biomassa Bagaço
Cascas e Resíduos de Madeira Resíduo de Dendê
Resíduo de Milho
Leito Fluidizado
Resíduo de Arroz
Leito Fluidizado
Como Usar a Biomassa
1) Os chips de madeira são uma alternativa para o 
óleo combustível
Os chips de madeira podem ser utilizados como combustível 
em caldeiras de industrias madeireiras e para aquecimento 
ambiental.
O chips de madeira são muito mais baratos que o óleo
As caldeiras a biomassa são muito mais caras que as 
caldeiras a óleo (2-3 vezes)
Caldeiras mais baratas e totalmente automáticas estão sendo 
introduzidas no mercado.
Como Usar a Biomassa
2) Pellet Fuel as Alternative of Kerosene
Wood pellet for boiler fuel is small and uniform. Accordingly it 
is suitable for controlling room temperature and automatic 
operation of boilers for home use.
Cost down and good distribution system of wood pellets,and 
development of low price biomass boiler (heater) will expand 
use of pellet fuel.
Como Usar a Biomassa
3) Bio Ethanol etc. as Alternatives of Gasoline
Cellulose, main component of woody biomass, is consist of 
glucose. It is useful as a raw material of bio ethanol by cracking 
with sulfuric acid.
Bio ethanol can be used as an automobile fuel.
Recently development of bio ethanol has started in many 
countries.
Liquid fuel is made from thermal cracked gas of woody biomass.
Como Usar a Biomassa
4) Generation using Woody Biomass 
Biomass electricity generation from woody biomass is popular in 
the North Europe. 
There are some biomass generation systems.
Steam turbine
Gasification engine
Starling engine
Small size generation systems are less profitable than large 
systems. Cogeneration system is preferable.
Caldeiras de Uso Doméstico
Logs Wood pelletsWood chip
Increasing costs
Grain
Log 
boiler
Pellet 
boiler
Pellet
stove
Multi fuel 
boiler
Chip 
boiler
Room
heater
PIRATINI ENERGIA S/A
Turbina a vapor de condensação
10.000 kW - Resíduos de madeira
BK ENERGIA - ITACOATIARA
9.000 kW - Resíduos de madeira
UTE - LAGES BIOENERGÉTICA
(Tractebel)
28.000 kW - Resíduos de madeira
Fábrica de Celulose Jari Fábrica de Celulose Jari
Maior Central Termoelétrica a Biomassa do Mundo 55 MW
Consumo 2000 t/dia
Geração de Energia Própria
Caldeiras a Biomassa 45%
Caldeira de Recuperação 50%
Caroço açaí 300 t/ano
FIM