Forno container para produção de carvão vegetal: desempenho, perfil térmico e controle da poluição

Abstract

Para o experimento foi desenvolvido e avaliado um forno de ciclo semi- contínuo para produção de carvão vegetal com capacidade para 1,5 st de lenha em conjunto com uma fornalha celular aquecedora de grãos que foi utilizada para queima dos gases poluentes. Foram inseridos termopares no conjunto forno-fornalha com o objetivo de se estabelecer um perfil térmico do sistema. A taxa media de aquecimento do forno container foi de 47 OC/h atingindo uma temperatura final media de carbonização de 432 OC em aproximadamente 9,2 horas. A espécie de madeira utilizada foi o Eucaliptus sp. com umidade em base seca media de 41% e densidade básica de 0,5 g/cm3. A maioria das variáveis que avaliam a qualidade do carvão foram bastante similares aos dos sistemas de carbonização utilizados tradicionalmente, no entanto foi verificado baixo teor de cinzas do carvão, inferior a 1%, e uma elevada porosidade do carvão, superior a 75%. O rendimento gravimetrico em carvão situou-se entre 28 e 38%. A eliminação dos gases da carbonização por meio de sua queima na fornalha foi eficiente, e a temperatura média de saída dos gases após sua queima foi de 630 °C, superior à de alguns queimadores utilizados comercialmente, indicando a eficiência da fornalha, além da possibilidade de gerar quantidade considerável de energia passível de ser aproveitada para outros fins.

A carbonization container kiln for charcoal production with a firewood capacity of 1,5 st together with a cellular furnace for grain heating which was used for burning pollutant gases was developed and evaluated. Thermal pairs were inserted in the combined oven-furnace with the objective of establishing the thermal profile of the system. The carbonization container average heating rate was 47 0C/h reaching a final average temperature of 432 OC in approximately 9,2 hours. The firewood used was Eucaliptus sp. having a humidity average on dry base of 41% , and a basic density of 0,5 g/cm3. Most variables that evaluated the firewood quality were similar to the ones which are obtained in the carbonization systems traditionally used. However, a low charcoal ashes content, inferior to 1%, and an elevated charcoal porosity, superior to 75% were verified. The gravimetric yield in charcoal was placed between 28 and 38%. The elimination of gases from the carbonization through their burning in the furnace was efficient, and the gases outlet average temperature after their burning was 630 0C superior to some burners used commercially indicating great efficiency of the furnace besides the possibility of generating considerabIe energy that could be used for other purposes.