Modelagem e simulação dinâmica de um combustor de gás natural em leito fluidizado

Abstract

A modelagem dinâmica de um combustor de gás natural em leito fluidizado foi estudada. Simulações foram realizadas para o caso do leito de partículas inertes, através de diferentes modelos matemáticos para o combustor. Modelos baseados na teoria das duas fases e um modelo baseado na teoria fluidodinâmica da fluidização foram empregados na simulação do comportamento do sistema. O sistema foi considerado isotérmico e os balanços de massa e momento permitiram boa predição dos perfis de composição dos gases ao longo do leito. A resposta dinâmica do processo foi verificada através de perturbações aplicadas à entrada do sistema. A resolução numérica do sistema de equações diferenciais parciais não-lineares resultantes foi efetuada através do método das diferenças finitas para os modelos unidimensionais e através do código MFIX para o modelo fluidodinâmico. A importância do estudo desta tecnologia é justificada pelos baixos níveis de produção de NOx em sistemas de leito fluidizado