Sistema Compacto de Separação e Limpeza de Palha / DEP
Transcrição
Sistema Compacto de Separação e Limpeza de Palha / DEP
Sistema Compacto de Separação e Limpeza de Palha. DEP – Dedini Energia da Palha Marcílio do Amaral Gurgel Demanda e Mercado Estudo de Caso Solução Dedini Conclusão DEP DEDINI ENERGIA NO PALHIÇO 2 Demanda e Mercado Estudo de Caso Solução Dedini Conclusão DEP DEDINI ENERGIA NO PALHIÇO 3 Tradicionalmente: Colheita de Cana Queimada Matéria-prima: Colmo 4 Novo Cenário: Abolição das Queimadas COLHEITA MECANIZADA São Paulo 2011: 62% - 2014: 100% (declividade até 12%) Matéria-prima: Colmo Centro-Sul 2016: 100% Biomassa Folhas Verdes Pontas I Raízes + IMPUREZAS MINERAIS Folhas Secas 5 Evolução da Colheita Mecanizada 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2006-2007 2007-2008 2008-2009 Cana Crua 2009-2010 2010-2011 2011-2012 Cana Queimada Fonte: UNICA 6 É possível deixar a palha no campo 7 Mas Palha é energia Constituição Energética da Cana ⅓ Palha e folhas: subutilizado Deixado no campo ⅓ Caldo: produção de açúcar e etanol ⅓ Bagaço: utilizado como combustível nas caldeiras 145 kg de ATR 608 x 103 kcal 276 kg 50% de Umidade 598 x 103 kcal 165 kg 15% de Umidade 512 x 103 kcal 1718 x 103 kcal Fonte: DEDINI 8 Situação Energética no Brasil Projeção da Capacidade Energética Instalada 180.000 160.000 140.000 MWh 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 9 Potencial de Venda de Bioeletricidade excedente Equivalente a 1 Itaipú (capac. instalada) 10 Diversificação da receita das Usinas – R$ R$45 bilhões 100% R$100 bilhões Bioeletricidade Bioeletricidade 16% 2% 75% Etanol 42% Etanol 51% 50% Açúcar 25% 56% Açúcar 32% 0% 2006/2007 2015/2016 Fonte: UNICA 11 Impacto de RETIRAR TODA a palha do campo Benefícios: • Disponibilidade de matéria-prima para geração de Bioeletricidade • Evita pragas, ex.: Cigarrinha da raiz e das folhas • Reduz perigo de incêndio Problemas: • Indisponibilidade da palha como matéria orgânica • Aumento da variação térmica • Maior incidência de plantas daninhas • Aumento do risco de erosão • Aumento de impurezas • Aumento do custo de transporte 12 Sistema Compacto de Separação e Limpeza de Palha. DEP – Dedini Energia da Palha Processo do Desenvolvimento Dedini Estudo detalhado da “nova” matéria prima, envolvendo as áreas agrícola e industrial; Análise das rotas para o processamento da palha; Desenvolvimento do sistema de separação e limpeza da palha; Análise do impacto na cogeração de energia elétrica; Viabilidade técnico-econômica; Demanda e Mercado Estudo de Caso Solução Dedini Conclusão DEP DEDINI ENERGIA NO PALHIÇO 15 16 Estudo das Rotas Enfardamento (Prismático ou Cilíndrico) Carregamento Transporte Palha no Talhão Enleiramento A Granel (Recolhedora Picadora) Transbordo Colheita de Cana Integral Descarregamento Transporte Descarregamento Descarregamento Sistema de Limpeza Estocagem Estocagem Desenfardamento (Triturador) Esteiras/Picador Caldeira Fonte: Ripoli, C. 17 Estudo das Rotas Enfardamento (Prismático ou Cilíndrico) Carregamento Transporte Palha no Talhão Enleiramento A Granel (Recolhedora Picadora) Transbordo Colheita de Cana Integral Descarregamento Transporte Descarregamento Descarregamento Sistema de Limpeza Estocagem Estocagem Desenfardamento (Triturador) Esteiras/Picador Caldeira Fonte: Ripoli, C. 18 Custo Efetivo da Palha trazida para a Usina 25 21,49 R$ 17,75 R$ 20 15 5,45 R$ 10 5 0 Enfardado À granel Integral Fonte: Ripoli, C. 19 Colheita de Cana Integral - Rota tradicional Colheita de Cana Integral Sistema de Limpeza Colheita de cana Integral Descarga – Mesa 45 Sistema de Limpeza Esteira/ Picador Caldeira Picador Esteira Transportadora Caldeira Experiência na Usina Cerradinho 20 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 21 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 22 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 23 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 24 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 25 Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 26 Amostras colhidas em diversos pontos do processo Colheita de Cana Integral Testes na Usina Cerradinho 27 Quantidade Máxima de Palha viável (< 25 km da usina) 10% peso caminhão ou 50% palha disponível no campo Resultados Testes na Cerradinho 28 Proporção % Peso no Caminhão vs. % Disp. Campo _ M = 16 t/ha de palha 50% = 8 t Produção de Cana (colmo) em SP = 70* t/ha (8 t 78 t) x 100 ≈ 8 t palha + 70 t colmo = 78 t biomassa/ha 10% do peso da Biomassa no Caminhão Resultados *CONAB, 04/2012 Testes na Cerradinho 29 Eficiência Média do Sistema de Limpeza Tradicional 40% a 60% em condições climáticas favoráveis Resultados Testes na Cerradinho 30 Implicações do aumento da Quantidade de Biomassa nos Equipamentos e Processos Capacidade nominal da planta em condições normais de colheita (t/safra) % de Palha (p/p) na Biomassa de entrada Biomassa real (t/safra) Biomassa real (t/h) Colmo (%) Entrada de Palha (t/h) 2.000.000 1,5 2.000.000 463 93,3 6,9 2.000.000 3 2.034.742 471 91,7 14,1 2.000.000 6 2.107.976 488 88,5 29,3 2.000.000 10 2.214.236 513 84,3 51,3 2.000.000 12 2.271.487 526 82,1 63,1 31 Principais Deficiências identificadas nos sistemas tradicionais Necessidade de ventiladores com inversores Elevado número de ventiladores (alto consumo energético) Câmara de Descompressão não possui coleta de poeira. Algumas possuem mas utilizam cortina d’água Falta de Moega para retirada da terra sob a Mesa 45 , gera alto consumo de água Picador de Palha apresenta problemas: Alto custo de manutenção Elevado consumo de potência 32 Solução Tradicional Hilo Mesa Especial 45° (taliscada com grelha) + Moega Sistema de Limpeza (Ventilação + Separação + Câmara de Descompressão) Picador (2 unidades) Esteiras Transportadoras (Mínimo 268 metros) 33 Demanda e Mercado Estudo de Caso Solução Dedini Conclusão DEP DEDINI ENERGIA NO PALHIÇO 34 Solução Tradicional Hilo Mesa Especial 45 (taliscada com grelha) + Moega Sistema de Limpeza®(Ventilação + Separação + Câmara de Descompressão) Picador Esteira Transportadora • Peneira Rotativa de Palha com Moega para retirada de terra 35 Mesa Alimentadora 36 Hilo 37 Hilo 38 Esteiras Transportadoras 39 Peneira Rotativa 40 Dosador ® 41 Dosador Layout Biomassa Colmo/Bagaço Hilo Palha Caldeira Mesa Sistema de Limpeza a Seco Moenda ou Difusor Sistema de Limpeza a Seco Picador Peneira Hilo Esteira Picador Descarregamento direto na esteira! Hilo Hilo 42 Etapas do desenvolvimento do novo Sistema de Limpeza Dedini Estudo Aerodinâmico da Trajetória Y T2 T1 X T1: T2: Trajetória não afetada pelo Ar Trajetória afetada pelo Ar P: D: Peso Arrasto I e F: Checkpoints X e Y: Eixos 43 Etapas do desenvolvimento do novo Sistema de Limpeza Dedini Estudo Aerodinâmico da Trajetória 1 f ( Li ) Vj 2 .b Rx ∆t Vf x = Vix + m Vf y = Vi y + Ry m ∆t P = ρ .Lv.Vj .b I= 2 .ρ . Ar.Cd . f ( Li ) V p Vj 2 .b D = 1 .ρ .V 2 . Ar.Cd I = C. 2 Vp I .Vp P = ρ .Lv.Vj. Rx = Dx 3 Q = Vj.b.Lv 1 2 2 Ry = Dy − P 1 V 2 .∆L I = .ρ . Ar.Cd . 2 Vp ∆X = f1 ( Li ).b Vj = f 2 ( Li).V C P = ρ .Q.Vj 2 1 f1 ( Li ) C = .ρ . Ar.Cd . 2 f 2 ( Li ) 2 44 Etapas do desenvolvimento do novo Sistema de Limpeza Dedini Estudo da Trajetória 46 Sistema de Limpeza Túnel de Vento Subsônico 47 Sistema de Limpeza Túnel de Vento Subsônico 48 Sistema Compacto de Separação e Limpeza 49 Folha Seca Folha Verde Colmo Terra Sistema Compacto de Separação e Limpeza 50 Dimensões Menor Tradicional: 2.184 m3 Desenvolvimento Dedini: 294 m3 Potência de Ventilação Menor Tradicional: 450 HP Desenvolvimento Dedini: 100-150 HP 51 Demanda e Mercado Estudo de Caso Solução Dedini Conclusão DEP DEDINI ENERGIA DA PALHA 52 Benefícios do Sistema DEP • Preço final menor que o Concorrente Requer 22% menos Esteiras Substitui a Mesa pelo Esteirão Substitui Picador por Dosador • Eficiência esperada maior que 75% (média dos concorrentes = 50%) • Menor impacto nos equipamentos e processos Açúcar, Bioetanol e Bioeletricidade Reduz Impurezas Vegetais e Minerais • Maior adaptabilidade com os equipamentos existentes nas usinas por ser muito compacto • Maior flexibilidade para expansões da usina • Menor Custo Operacional Estação de Limpeza compacta (1/10 do Concorrente), mais acessível, menor consumo de energia Menos esteiras, sem mesa alimentadora, sem picador 53 Fornecimentos Dedini Soluções Integradas de Engenharia Estudo de viabilidade técnico-econômica: Palha x Logística Avaliação de Instalações e Equipamentos Existentes Projeto de Adequação Industrial e Agrícola Equipamentos Hilo Mesa Alimentadora (opcional) Sistema Compacto de Separação e Limpeza Esteiras Transportadoras Peneira Rotativa de Palha para retirada de impureza mineral (NOVO) Dosador ® ® Equipamentos Indiretos Caldeira, Instalações Elétricas, Automação e outros 54 Obrigado pela atenção! Marcílio do Amaral Gurgel [email protected] 55
Documentos relacionados
Visualizar - Dedini S/A Indústrias de Base
Amostras colhidas em diversos pontos do processo
Leia maislimpeza de cana a seco tecnologia empral
para a geração de energia elétrica; Redução de Perdas Médias de Toletes; Economia de diesel das colheitadeiras; Redução de custo de manutenção; Aumento da eficiência de recuperação de açúcar; Aumen...
Leia maisLimpeza de Cana a Seco e Aproveitamento da Palha
Premissa 4: 1 Kg de bagaço gere 2,15 Kg de Vapor (Pressão de 67 Kg/cm² e Temperatura de 515°C).
Leia mais