Torrefação do bagaço de cana-de-açúcar para seu uso como combustível em reatores de gaseificação - Araujo, Paulo Henrique Gomes [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
The high availability of sugarcane bagasse in the Brazilian market makes the use of this biomass attractive for advance energy valorization technologies in the sugar-alcohol sector. The entrained flow gasification technology is a good option for the energetic valorization of this biomass, due to the fact that this type of reactor presents high efficiency and is well established in the international commercial scenario. To feed this type of reactor, a pre-conditioning of the biomass through the torrefaction process is necessary. In this work, a theoretical study of the torrefaction technology was carried out as a new technology for the pre-treatment of sugarcane bagasse, capable of conditioning this biomass, and to overcome the technical problems existing when continuously feeding a gasifier with this fuel. An analysis of the energy impact of the incorporation of this process in the industry was carried out, with the aim of assessing the viability of its introduction, considering three cases. In two of them the biomass gasification integrated to a combined cycle is the process used for the generation of energy in the plant (BIG-GTCC total) and in a third case, the cycle is used in the generation of additional energy using only the excess sugarcane bagasse of the plant (BIG-GTCC partial). It is concluded that the implementation of a gasification system in the entrained flow gasifier with a previous treatment by torrefaction of the plant excess sugarcane bagasse is the most energetically viable option among the studied cases

A alta disponibilidade de bagaço de cana no cenário brasileiro, torna atrativo o emprego dessa biomassa como fonte de energia em sistemas avançados de termoconversão para a obtenção de energia no setor sucroalcooleiro. O método de gaseificação por fluxo de arraste é uma boa opção para a valorização energética dessa biomassa, pelo fato desse tipo de reator apresentar alta eficiência e ser bem estabelecido no cenário comercial internacional. Para alimentação desse tipo de reator, é necessário um pré-condicionamento da biomassa através do processo de torrefação. Ao longo desse trabalho, foi realizado um estudo teórico da torrefação como uma nova tecnologia de pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar, capaz de condicionar esta biomassa originada no processo da usina sucroalcooleira, e dar solução aos problemas técnicos existentes ao alimentar de forma continua um reator de gaseificação com este combustível. Foi realizado uma análise do impacto energético da incorporação deste processo na indústria, com o intuito de avaliar a viabilidade da sua introdução; considerando três casos. Em dois deles a gaseificação de biomassa integrada a um ciclo combinado é o processo empregado para a geração de energia na usina (BIG-GTCC total) e em um terceiro onde é empregado o ciclo na geração de energia adicional utilizando unicamente o bagaço excedente da usina (BIG-GTCC parcial). Conclui-se que, que a implementação de um sistema de gaseificação em fluxo de arraste com um tratamento prévio por torrefação do excedente de bagaço de cana se torna a opção mais energeticamente viável entre os casos estudados
Roasting the sugarcane bagasse for its use as a fuel in gasification reactors
Keywords: Bagaço de cana; Gaseificação de biomassa; Energia - Fontes alternativas; Bagasse