Recebido em 8/3/07; aceito em 11/7/07; publicado na web em 19/12/07Knowledge of coal combustion kinetics is crucial for burner design. This work aims to contribute on this issue by determining the kinetics of a particular Brazilian bituminous coal. Non-isothermal thermogravimetry was applied for determining both the preexponential factor and the activation energy. Coal samples of 10 mg and 775 μm mean size were used in synthetic air atmospheres (21 % O 2 ). Heating rates from 10 to 50 o C/min were applied until the temperature reached 850 o C, which was kept constant until burnout. The activation energy for the primary and the secondary combustion resulted, respectively, in 135.1 kJ/mol and 85.1 kJ/mol.
Recebido em 21/2/03; aceito em 29/7/03 THE PARTICLE SIZE EFFECT ON DECREPITATION DURING THE THERMAL DECOMPOSITION OF LIMESTONES AND COAL. The use of fluidized bed combustors to burn coal is largely studied to permit the addition of limestone to capture SO 2 . The particle size for coal and limestone is an important parameter in this process. Thermogravimetry (TG) is used to elucidate the combustion and sulfation processes, but the experimental parameters must be evaluated to be representative in fluidized bed combustors. In the present study the effect of particle size is analyzed in the calcination of limestones and the combustion of coal through the thermogravimetric curve for limestone and derivative thermogravimetric curve for coal. Small peaks representing mass losses between 400 and 500 o C are observed due to the jumping of particles out of the crucible. This effect, recognized as decrepitation is observed for mid-sized particles provoked by the release of water vapor trapped within their lattice.Keywords: limestone; coal; decrepitation.
INTRODUÇÃOA queima de combustíveis fósseis, particularmente o carvão, para a produção de energia é reconhecida como a principal fonte de dióxido de enxofre (SO 2 ) introduzido na atmosfera 1 . Carvões provenientes das minas brasileiras possuem teores de enxofre que variam de 1,0 a 6,0%. Conseqüentemente, no processo de queima do carvão há a liberação de óxidos de enxofre (SO x ) para a atmosfera, 90% na forma de dióxido de enxofre (SO 2 ) e 10% na forma de trióxido de enxofre (SO 3 ) 2,3 . Estes compostos químicos são reconhecidos como altamente poluentes e como indutores da formação da chuva ácida.Um progresso importante na queima de carvões foi o desenvolvimento da combustão em leito fluidizado. Pesquisas neste campo estão sendo desenvolvidas há mais de três décadas 4 . Este processo consiste na queima de carvão em um leito de partículas sólidas de pequena granulometria (0,5 -1,5 mm), mantido num estado de turbulência (fluidizado) por meio de um fluxo de ar ascendente levado a uma temperatura conveniente para ocorrer a combustão. O leito encontra-se em contato direto com os tubos com água em que é produzido o vapor e, caracteristicamente, produz um elevado coeficiente de transferência de calor, cerca de dez vezes o dos gases de combustão.Em combustores de leito fluidizado, a combustão é conduzida a temperaturas mais baixas do que nos demais equipamentos, minimizando a formação de óxidos de nitrogênio 5 . De modo igualmente importante, esta tecnologia permite também a introdução de calcário como agente dessulfurizante, resultando em uma diminuição significativa (até 85%) das emissões sulfurosas para a atmosfera 6 . Isto ocorre por meio da sulfatação dos calcários, que são compostos de cálcio que atuam como sorventes do SO 2 , e são atrativos sob o ponto de vista econômico, devido ao seu baixo custo 6 . A estabilidade dos compostos formados com o enxofre diante das condições reinantes durante a queima do carvão é outro ponto vantajoso deste sorvente.A captura do enxofre p...
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