Techno-economic analysis of a hybrid combined cycle applied to sugarcane plants

Análise Técnica, Econômica E Ambiental De Usinas Termelétricas Alimentadas Por Biomassa Residual Operando Com Ciclos Combinados Híbridos

“…A usina de cana de açúcar de referência tem capacidade de moagem de 4.700.000 toneladas de cana-de-açúcar por ano. Cerca de 28% da cana-deaçúcar é transformado em bagaço [10], [72] e cerca de 3,5% desse bagaço deve ser destinado a reserva técnica operacional da usina [54], [141]. A safra dura 200 dias, valor médio para a maioria das usinas convencionais de cana-de-açúcar no…”

“…Brasil [3], [54]. Para a análise paramétrica, o consumo de vapor de processo pode variar de 340 a 550 kg de vapor por tonelada de cana [48]- [50].…”

“…Eficiência da caldeira 89,0 % [47], [48] Consumo específico da usina 28,0 kWhe/TC [143], [146] Demanda de vapor de processo 340 a 550 kg/TC [47], [81] Temperatura do vapor do processo 127 ºC [50], [145], [146] Pressão do vapor do processo 2,5 Bar [50], [145], [146] Pressão do desaerador 1,2 Bar [47], [50] Temperatura do gás de combustão >125 ºC [47], [54] Bagaço de cana-de-açúcar (base úmida) % de bagaço na cana-de-açúcar 28% tonbg/TC [143], [147] PCI Bagaço 6,73 MJ/kg [47], [54] Perdas por degradação do bagaço Para a modelagem das usinas alimentadas por RSU, a usina de referência considera dados de entrada do projeto de uma planta de RSU real, como mencionado, em fase de desenvolvimento, com capacidade para tratar 870 ton/dia de resíduos sólidos urbanos gerados na região metropolitana de São Paulo. A planta está sendo projetada para processar em torno de 300 mil toneladas por ano, prevista para operar durante 8000 horas anuais, com potência instalada de 20MWe.…”

“…A pressão do condensador de referência é de 0,1 bar (em torno de 45ºC) e a diferença da temperatura da água de resfriamento para a operação do condensador de 15ºC [53]. O percentual de blowdown das caldeiras é estimado em 2% da vazão de água de alimentação [54], [141].…”

“…Em relação ao gás natural, para efeitos desta tese, considera-se que este combustível gasoso, constituído apenas de metano, tem a energia química igual ao seu PCI (47.899 kJ/kg [54]), pois seu teor de cinzas e umidade é nulo [127].…”