Influência da temperatura do ar de entrada na secagem do bagaço de cana-de-açúcar em secador ciclônico via simulação no CFX

Abstract

O fenômeno de secagem é um processo extremamente utilizado industrialmente, seu uso é realizado para a remoção da umidade presente em alimentos, polímeros, fármacos, papel e celulose. Este processo ocorre por meio da evaporação da umidade presente em sólidos por meio do fluxo de ar de entrada e da temperatura utilizada. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma simulação numérica do parâmetro de temperatura do gás de entrada no processo de secagem do bagaço de cana por meio de um ciclone de secagem. Utilizaram-se os modelos de turbulência RNG para a fase de gás e o modelo Euleriano-Lagrangeano para o regime permanente e um modelo concentrado transiente de transferência de calor e massa para a fase particulada. Foi simulada a secagem de bagaço de cana-de-açúcar em um ciclone nas temperaturas 183°C e 247°C. A partícula de bagaço de cana foi considerada com forma irregular e constituída unicamente por água. As simulações foram realizadas por meio do software comercial ANSYS CFX® 15.0 e a partir dos resultados expressos, foi verificada a interação da variação de temperatura quanto ao processo de secagem no ciclone. Como resultado, foram notadas variações na distribuição da umidade no interior do ciclone e na temperatura da partícula proporcionais às variações de temperatura do ar de entrada.