Eficiência Energética - Fundamentos e Aplicações

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES

Queimadores para líquidos - Para a queima dos combustíveis líqui-
dos há necessidade de uma fase preparatória. O líquido deve primeiro passar
por uma atomização, isto é, dividido em gotículas do menor tamanho possível,
posteriormente essas gotículas são vaporizadas e passam ao estado gasoso e, ao
final, acontece a reação da queima. Existe uma grande variedade de queimado-
res para combustíveis líquidos. Os mais comuns são aqueles que usam pulveri-
zação mecânica, ar comprimido ou vapor.

Queimadores para combustíveis sólidos - Neste tipo de queima-
dor, a mistura ar-combustível deve ser feita de modo que haja, ao redor de todas
as partículas, a quantidade de ar necessária para uma combustão completa. A
moagem ou pulverização do combustível facilita esta mistura, além de trazer
uma série de outras vantagens, como o aumento da eficiência térmica, a possi-
bilidade de trabalhar com menor excesso de ar e a melhor resposta às mudanças
de carga do sistema.

Além dos cuidados comuns que devem ser tomados com qualquer tipo
de queimador, os queimadores utilizados na combustão de combustíveis sóli-
dos requerem atenção especial, especialmente no que diz respeito à umidade
do combustível, que deve ser reduzida ao menor valor possível, e ao projeto das
tubulações de condução do combustível, que devem assegurar uma velocidade
mínima de transporte para evitar deposições. Os queimadores mais rudimenta-
res são as grelhas fixas, com complexidade intermediária são as grelhas móveis
e entre os mais complexos estão os de leitos fluidizados, porém eles são mais
eficientes por permitirem menores excessos de ar.

8.2.4. Combustão

A combustão é um processo químico exotérmico entre duas substâncias,
o combustível e o comburente. Existem várias reações que podem ser carac-
terizadas como combustão como o carbono e outros elementos reagindo com
oxigênio, o cloro combinando-se com hidrogênio e a do fósforo com iodo. No
entanto, as reações de nosso maior interesse são aquelas em que o comburente
é o oxigênio e os combustíveis são compostos basicamente por carbono e hidro-
gênio e mais pequenas porcentagens de enxofre e outros elementos.

Na realidade o comburente que é mais utilizado é o ar atmosférico, a
fonte mais abundante e barata para o oxigênio. No entanto, em algumas situa-
ções é usado ar atmosférico enriquecido ou até mesmo o oxigênio puro. Para a
maior parte das aplicações práticas o ar atmosférico pode ser considerado como
uma mistura contendo, em volume, 79% de nitrogênio e 21% de oxigênio.

A Tabela 8.6 mostra as principais reações de combustão do oxigênio