Modelagem de um termoacumulador para reaproveitamento dos gases de exaustão em uma usina siderúrgica

dc.contributor.advisorMatelli, José Alexandre [UNESP]
dc.contributor.authorSantos, Fabio Camilo Unterman
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2022-02-08T12:22:06Z
dc.date.available2022-02-08T12:22:06Z
dc.date.issued2021-08-06
dc.description.abstractSteelmaking is an energy-intensive industrial sector, characterized by the reduction of iron ore, melting of raw materials, and refining of liquid steel. During steel production, large volumes of exhaust gases are released, representing a significant potential for heat recovery in steelmaking processes and minimizing greenhouse gas emissions into the atmosphere. The present work aims to evaluate and optimize the behavior of a thermal accumulator based on a PCM material (Phase Change Material) for heat recovering use of the exhaust gases of an electric arc furnace (EAF) in a Steel Plant in the region of Vale do Paraiba, using ANSYS Fluent software. A comparative analysis was carried out between thermal accumulation arrangements from crossed flow in aligned and alternate cylinders encapsulated with a commercial PCM, to damp the transient effect of the exhaust gases and use them in a bottoming cogeneration plant. The results show that the aligned modeling is an option to damp the off gases’ temperature, resulting in 3,90 MW of electric power.en
dc.description.abstractA siderurgia é um setor industrial caracterizado pelo uso intensivo de energia em processos de redução de minério de ferro, fusão de matérias-primas e refino de aço líquido. Durante a produção do aço, grandes volumes de gases de exaustão são liberados, de modo a representar expressivo potencial para recuperação de calor em processos siderúrgicos e minimização de emissões de gases do efeito estufa na atmosfera. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e otimizar o comportamento térmico de um termoacumulador baseado em material do tipo PCM (Phase Change Material) para aproveitamento energético dos gases de exaustão de um forno elétrico a arco (FEA) em uma Usina Siderúrgica da região do Vale do Paraíba, com o auxílio do software ANSYS Fluent. Foi realizada uma análise comparativa entre arranjos de termoacumulação a partir de escoamento cruzado em cilindros alinhados e alternados encapsulados com um PCM comercial, de modo a amortecer o efeito transiente dos gases de exaustão e utilizá-los em um ciclo bottoming de cogeração. Os resultados obtidos indicaram que a modelagem em arranjo alinhado é uma opção para amortecimento da temperatura dos gases, de modo a gerar 3,90 MW de potência elétrica.pt
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamento
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/216389
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectThermal acumulationen
dc.subjectHeat recoveryen
dc.subjectCogenerationen
dc.subjectMini-millen
dc.subjectTermoacumulaçãopt
dc.subjectAproveitamento energéticopt
dc.subjectCogeraçãopt
dc.subjectSiderurgiapt
dc.subjectPCMpt
dc.subjectAproveitamento energéticopt
dc.subjectUsinas siderúrgicaspt
dc.subjectEnergia elétrica e calor - Cogeraçãopt
dc.titleModelagem de um termoacumulador para reaproveitamento dos gases de exaustão em uma usina siderúrgicapt
dc.title.alternativeModeling of a thermoaccumulator for exhaust gas recovery in a steel mill planten
dc.typeTrabalho de conclusão de curso
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Guaratinguetápt
unesp.undergraduateEngenharia Mecânica - FEGpt

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
santos_fcu_tcc_guara.pdf
Tamanho:
1.61 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 2 de 2
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.44 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
santos_fcu_tcc_guara_aut.pdf
Tamanho:
188.71 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição: