Tema 2 Aula 2 Análise Granolumétrica

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Tema 2 Aula 2 – Análise granolumétrica
BIOMASSA PARA BIOCOMBUSTÍVEIS:
PRODUÇÃO E TECNOLOGIAS
DE CONVERSÃO
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Exemplo 1
Certo carvão apresenta a seguinte composição percentual em peso : 
Estimar o PCS e o PCI do carvão a partir dos calores de combustão das frações combustíveis e composição. 
Dados: 
a) Massas Atômicas : C = 12 , H = 1 , O = 16 , N = 14 , S = 32
b) calores de combustão: Carbono = - 96,7 kcal/mol 
 		 			 Hidrogênio = - 68,3 kcal/mol (H2Olíq. )
 			 Enxofre = - 72 kcal/mol
c) L (calor latente de vaporização da água) = 586 kcal/kg
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Exemplo 2
Considere agora a seguinte composição percentual em peso : 
Estimar o PCS e o PCI do carvão a partir dos calores de combustão das frações combustíveis e composição. 
Dados: 
a) Massas Atômicas : C = 12 , H = 1 , O = 16 , N = 14 , S = 32
b) calores de combustão: Carbono = - 96,7 kcal/mol 
 		 			 Hidrogênio = - 68,3 kcal/mol (H2Olíq. )
 			 Enxofre = - 72 kcal/mol
c) L (calor latente de vaporização da água) = 586 kcal/kg
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Análise granulométrica
A composição granulométrica é importante na caracterização de combustíveis sólidos.
A granulometria fornece as frações, em peso, de cada dimensão característica que compõe a biomassa (caracteriza distribuição das partículas atendendo às suas dimensões).
A composição granulométrica é a proporção relativa (porcentagem) dos diferentes tamanhos de partículas que constituem o material.
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A composição granulométrica é expressa pela relação entre o material que ficou retido e o que passou por um conjunto de peneiras, ou através da quantidade acumulada nas mesmas.
Esta informação é importante para o dimensionamento do alimentador, da grelha dos queimadores e da velocidade superficial do gás.
A análise granulométrica de uma amostra de partículas sólidas é obtida através da utilização de um conjunto de peneiras padronizadas.
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A análise granulométrica é realizada com peneiras padronizadas quanto à abertura das malhas e à espessura dos fios de que são feitas. 
Séries de Peneiras mais Importantes
- British Standard (BS) 
- Institute of Mining and Metallurgy (IMM) 
- National Bureau of Standards - Washington 
- Tyler (Série Tyler) – A mais usada no Brasil
	
 
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O ensaio consiste em colocar a amostra sobre a peneira mais grossa a ser utilizada e agitar em ensaio padronizado o conjunto de peneiras colocadas umas sobre as outras na ordem decrescente da abertura das malhas.
Abaixo da última peneira há uma panela que recolhe a fração mais fina que consegue passar através de todas as peneiras da série.
 
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Mesh: número de abertura por polegada linear. 
Menor peneira: padronizada
400 mesh 
abertura = 0,037 mm
Partícula < 37 m 
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As quantidades retidas nas peneiras e na panela são pesadas.
A fração de cada tamanho se calcula dividindo a massa pela massa total da amostra.
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Esta fração poderá ser caracterizada de dois modos:
1) Como a fração que passou pela peneira i-1 e ficou retida na peneira i. Se estas forem as peneiras 14 e 20, respectivamente, será a fração 14/20 ou –14+20.
2) A fração será representada pelas partículas de diâmetro igual a média aritmética das aberturas das malhas das peneiras i e i-1. No caso que estamos exemplificando, será a fração com partículas de tamanho:
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Quando temos uma mistura de partículas de diversos diâmetros, podemos definir um diâmetro médio que represente esse material. 
Uma mistura que contem frações com Ni partículas de diâmetro equivalente deq pode apresentar uma distribuição granulométrica com a seguinte forma:
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