Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

puro com os constituintes mais elementares dos combustíveis e os respectivos
calores que são liberados nessa queima.

Tabela 8.6 – Principais reações de combustão.

Reação Calor Liberado (kJ/kg)

C + O 2 à CO 2 32.600 (combustão completa)

2CO + O 2 à 2CO 2 10.100 (combustão incompleta)

2C + O 2 à 2CO 9.990 (combustão incompleta)

2H 2 + O 2 à 2H 2 O 142.120

S + O 2 à SO 2 9.190

O processo de combustão tem seu início quando a mistura entre o com-
burente e o combustível alcança o ponto de inflamação, isto é, quando uma
temperatura mínima, que é característica de cada combustível, é ultrapassada.
Nesse momento, a reação de oxidação, que até então progredia muito lentamen-
te, torna-se consideravelmente mais rápida. Esse processo ocorre de maneira
distinta dependendo do estado desses combustíveis. No caso dos combustíveis
gasosos, com mistura adequada de ar e gás, o simples alcance do ponto de infla-
mação já é suficiente para iniciar a combustão. Para os combustíveis líquidos,
inicialmente, pela ação do calor ocorre a evaporação das frações mais leves e,
em seguida, ocorre a combustão destas frações. Com os combustíveis sólidos,
primeiro ocorre a queima dos produtos voláteis e, em seguida, a formação de
compostos gasosos que entram então em combustão. No caso dos combustíveis
com baixo teor de voláteis, ocorre a formação de um núcleo de carbono, que se
oxida na medida em que o oxigênio se difunde em seu interior.

Combustão completa, completa e estequiométrica

Dependendo da forma como se dá a reação entre o carbono do combustí-
vel e o oxigênio, a combustão é denominada de completa ou incompleta. Na com-
bustão completa ocorre a reação total do carbono com o oxigênio, gerando como
produtos deste processo dióxido de carbono, vapor d’água, óxidos de enxofre e
de nitrogênio. Na incompleta, parte do carbono não reage ou reage parcialmente
com o oxigênio, produzindo, além dos compostos anteriores, monóxido de carbo-
no e, em algumas vezes, fuligem e traços do combustível não queimado.

Outra denominação é chamada combustão estequiométrica, sendo um
caso particular da combustão completa. Nesse tipo de reação a quantidade de
oxigênio admitida no processo é exatamente a necessária para que ocorra a re-
ação total dos elementos do comburente.