Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

E para combustão com ar, a Equação 6 fica escrita como:

C 1 H 4 + 2 (O 2 +3,76 N 2 ) à CO 2 + 2H 2 O+ 7,52 N 2

Exemplo 5

Escrever a equação da combustão da celulose com ar com 15% de exces-
so. Se fosse feita uma análise dos gases de combustão qual seria o porcentual
esperado de CO 2? E o porcentual de O 2? Qual seria o porcentual máximo que
poderia ser alcançado para o CO 2?

A formula molecular da celulose é C 6 H 10 O 5 , então x=6, y=10, z=5, k=0
w=0. Usando a Equação 5 para calcular o fator estequiométrico vem que A= 6.
Então a Equação 9 para queima com ar em excesso fica escrita da seguinte ma-
neira:

C 6 H 10 O 5 + 6,90O 2 +25,94N 2 à 6CO 2 + 5 H 2 O + 0,90O 2 + 25,94N 2

Os porcentuais de CO 2 e de O 2 podem ser diretamente calculados da
Equação 9 acima ou então utilizando as fórmulas da Equação 10 e da Equação
11.

%CO 2 = 18,27% e %O2c= 2,74%

O porcentual máximo de CO 2 é determinado fazendo o excesso de ar
nulo, ou seja, λ igual a 1.

%CO2 Max = 21,01%

Exemplo 6

As análises dos gases de combustão de uma caldeira de uma usina de
açúcar e álcool queimando bagaço de cana resultaram em uma porcentagem
de O 2 igual a 3,52%. A composição elementar típica e o teor médio de umidade
desse bagaço foram determinados por ensaios físico-químicos e estão apresen-
tados na Tabela 8.7. A partir desses dados, determinar com qual excesso de ar a
caldeira estava operando. Qual a composição dos produtos de combustão?

Tabela 8.7 – Resultados da análise química elementar de bagaço de cana.

Porcentagem mássica em base seca Umidade

Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Enxofre Cinzas %

47,8 6,1 44,1 0,2 0,0 1,8 51,7