Kinetics of Combustion of Densified Fuels from Residues of Isabella Grape Processing (Vitis labrusca L.)

Abstract

This paper presents the results of the kinetics of combustion by thermogravimetry of briquettes prepared with residues of vine shoots, skins, stalks and seeds, obtained from the cultivation and processing of Isabella grapes (Vitis labrusca L.). The briquettes were prepared by compression and characterized by near analysis, elemental analysis and thermogravimetric analysis (TGA). The TGA was carried out at three heating rates and in air atmosphere. With the results of the TGA the activation energy was determined by the Iso-conversion methods of Starink and Friedman, and the order of reaction by the Avrami method. The Starink method was found to be more accurate than the Friedman method in calculating activation energy. In addition, reaction order values are very similar for the residues and mixtures analyzed.

Este artigo apresenta os resultados da cinética de combustão por termogravimetria de briquetes preparados com resíduos de sarmentos, bagaços, engaço e sementes, obtidos do cultivo e processamento da uva Isabel (Vitis labrusca L.). Os briquetes foram preparados por compressão e caracterizados por análise próxima, análise elementar e análise termogravimétrica (TGA). A TGA foi realizada a três velocidades de aquecimento e em atmosfera de ar. Com os resultados da TGA, determinou-se a energia de ativação pelos métodos isoconversões de Starink e Friedman, e a ordem de reação pelo método de Avrami. Constatou-se que o método Starink tem maior exatidão que o de Friedman para o cálculo da energia de ativação. Além disso, os valores de ordem de reação são muito semelhantes nos resíduos e misturas analisadas.

Este artículo presenta los resultados de la cinética de combustión por termogravimetría de briquetas preparadas con residuos de sarmientos, hollejos, escobajos y semillas, obtenidos del cultivo y procesamiento de la uva isabella (Vitis labrusca L.). Las briquetas fueron preparadas por compresión y caracterizadas por análisis próximo, análisis elemental y análisis termogravimétrico (TGA). El TGA se llevó a cabo a tres velocidades de calentamiento y en atmósfera de aire. Con los resultados del TGA se determinó la energía de activación por los métodos isoconversiones de Starink y Friedman, y el orden de reacción por el método de Avrami. Se encontró que el método Starink tiene mayor precisión que el método Friedman para el cálculo de la energía de activación. Además, los valores de orden de reacción son muy similares en los residuos y mezclas analizadas.