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REGULAGEM DE COMBUSTÃO: Você precisa começar a dar atenção para este tema.



Das inúmeras variáveis que podem interferir em um bom rendimento dos geradores de vapor ou água quente, a combustão eficiente no queimador é, eu diria, a mais importante visto que é a partir da geração de calor através da queima do combustível, que através das trocas térmicas no interior da caldeira, transforma a água em vapor ou aquece algum tipo de fuído térmico para trocas térmicas no processo fabril. Daí, Existem vários parâmetros que podem ser regulados para garantir uma combustão adequada, incluindo a taxa de fluxo de combustível, a pressão de combustão, a temperatura de combustão e a proporção ar/combustível. A regulagem correta desses parâmetros pode ajudar a garantir que a combustão está ocorrendo de forma completa e eficiente, sem a produção de níveis perigosos de monóxido de carbono (CO) ou outros poluentes.


1. ANÁLISE DE COMBUSTÃO, TUDO COMEÇA POR AQUI.

A análise de combustão em queimadores envolve a medição e análise de vários parâmetros para garantir que tudo está ocorrendo de forma eficiente e segura. Alguns dos padrões que podem ser cruzados durante esta análise incluem:

  1. Taxa de fluxo de combustível: a taxa de fluxo de combustível deve ser medida e comparada com o projetado para garantir que a quantidade correta de combustível está sendo fornecida para o processo.

  2. Pressão de combustão: a pressão de combustão deve ser medida e comparada com o projetado para garantir que o ar e o combustível estão sendo misturados corretamente.

  3. Temperatura de combustão: a temperatura de combustão deve ser medida e comparada com o projetado para garantir que esta combustão está ocorrendo a uma temperatura adequada.

  4. Concentração de dióxido de carbono (CO2): a concentração de CO2 deve ser medida e comparada com o projetado para garantir que a combustão está ocorrendo de forma completa e eficiente.

  5. Concentração de monóxido de carbono (CO): a concentração de CO deve ser medida e comparada com os limites permitidos para garantir que a combustão está ocorrendo de forma segura e sem a produção de níveis perigosos de CO.

  6. Composição dos gases de escape na chaminé: é importante analisar a composição dos gases na chaminé para verificar se há algum tipo de poluente e se está dentro dos limites regulatórios.

  7. Estabilidade da chama: deve ser verificado se a chama é estável e se está dentro da área de segurança para garantir que não há risco de incêndio ou super aquecimento dos componentes internos do queimador ou até mesmo uma explosão na camara de combustão.

  8. Otimização do ar/combustível: a proporção ar/combustível deve ser analisada para garantir que a combustão está ocorrendo de forma eficiente e segura.


2. ATENÇÃO ESPECIAL PARA A REGULAGEM DE COMBUSTÃO.

A regulagem da combustão em queimadores industriais é muito importante porque permite otimizar a eficiência energética e reduzir as emissões de poluentes. A correta regulagem da proporção de ar e combustível, bem como a temperatura da chama, garante uma queima completa e que os gases resultantes contenham o mínimo possível de dióxido de carbono e monóxido de carbono. Além disso, a regulagem adequada pode ajudar a evitar problemas de segurança, como explosões. Por essas razões, é crucial que os queimadores industriais sejam regularmente inspecionados e ajustados para garantir que estejam funcionando corretamente. Podemos citar os seguintes benefícios obtidos com uma boa regulagem de combustão:

  1. Aumento da eficiência energética: as regulagens de combustão permitem o ajuste da quantidade de combustível necessário para produzir uma determinada quantidade de calor, o que pode reduzir o desperdício de combustível e aumentar a eficiência do processo.

  2. Redução das emissões: as regulagens de combustão podem ser usadas para reduzir as emissões de poluentes, como dióxido de enxofre (SO2) e óxido de nitrogênio (NOx), que são comuns em processos industriais.

  3. Melhoria da segurança: as regulagens de combustão podem ser usadas para ajustar a chama de forma que ela seja estável e segura, o que pode reduzir o risco de incêndios e explorações.

  4. Aumento da vida útil do equipamento: as regulagens de combustão podem ser usadas para prolongar a vida útil dos equipamentos, como queimadores e caldeiras, pois ajudam a manter as condições ideais para o funcionamento.

  5. Redução dos custos operacionais: a eficiência energética e a redução das emissões podem resultar em reduções significativas nos custos operacionais.

  6. Melhoria da qualidade do produto: as regulagens de combustão podem ser usadas para controlar a temperatura e a umidade do ar de combustão, o que pode melhorar a qualidade do produto final.

  7. Aumento da flexibilidade: as regulagens de combustão podem ser usadas para adaptar o processo às mudanças nas condições de operação, como variações na carga de trabalho ou na composição do combustível.

  8. Aumento da confiabilidade: as regulagens de combustão podem ser usadas para monitorar e controlar os parâmetros críticos do processo, o que pode aumentar a confiabilidade do processo e reduzir o tempo de inatividade.

  9. Melhoria da performance: as regulagens de combustão podem ser usadas para otimizar a performance do processo, incluindo a produção de calor, a eficiência energética e a qualidade do produto final.

  10. Facilidade de operação: as regulagens de combustão modernas geralmente incluem interfaces de usuário intuitivas e fáceis de usar, o que torna mais fácil para os operadores controlar e monitorar o processo.


3. PADRÕES DE MEDIÇÕES EM ANÁLISES DE COMBUSTÃO.

3.1. Quantidade de oxigênio (O²) padrão:

O teor médio de oxigênio (O2) em análises de combustão é geralmente de cerca de 3 a 5%. Essa taxa de O2 é considerada ideal para garantir uma queima completa e eficiente, minimizando as emissões de dióxido de carbono (CO2) e monóxido de carbono (CO). No entanto, é importante notar que esses valores podem variar dependendo do tipo de combustível utilizado e do sistema de queima. Por exemplo, em alguns processos de combustão, como a queima de biomassa, pode ser necessário ajustar a taxa de O2 para garantir uma combustão completa.

Quantidade padrão médio de O²:

  • Queimadores a óleo: 3% - 7%

  • Queimadores a gás: 2% - 5%


3.2. Quantidade de dióxido de carbono (CO²) padrão:

O teor médio de dióxido de carbono (CO2) em análises de combustão é geralmente de cerca de 10 a 15%. Esse valor é considerado uma medida da eficiência energética do processo de combustão, pois quanto maior a taxa de CO2, menor é a eficiência energética. O objetivo é minimizar a emissão de CO2 ao máximo, para atingir os objetivos de redução de emissões de gases de efeito estufa. No entanto, é importante notar que esses valores podem variar dependendo do tipo de combustível utilizado e do sistema de queima. Por exemplo, em alguns processos de combustão, como a queima de biomassa, pode ser necessário ajustar a taxa de CO2 para garantir uma combustão completa.

Quantidade padrão médio de CO²:

  • Queimadores a óleo: 12,5% - 14%

  • Queimadores a gás : 10% - 12,9%


3.3. Quantidade de monóxido de carbono (CO) padrão:

O valor médio de dióxido de carbono (CO) em uma análise de combustão é geralmente de cerca de 0,1% a 0,2% do volume dos gases de escape. Isso significa que, em uma análise de combustão completa, aproximadamente 0,1% a 0,2% do volume dos gases de escape é CO. Esse valor pode variar dependendo do tipo de combustível utilizado, do sistema de combustão e de outras condições operacionais.

Quantidade padrão médio de CO:

  • Queimadores a óleo: < 20 ppm

  • Queimadores a gás: < 10 ppm


3.4. Quantidade de óxidos de nitrogênio (NOx) padrão:

O valor médio de óxido de nitrogênio (NOx) em uma análise de combustão é geralmente de cerca de 50 a 200 partes por milhão (ppm) do volume dos gases de escape. Isso significa que, em uma análise de combustão completa, aproximadamente 50 a 200 ppm do volume dos gases de escape é NOx. Esse valor pode variar dependendo do tipo de combustível utilizado, do sistema de combustão e de outras condições operacionais. Em alguns casos, o nível de NOx pode ser mais elevado se o combustível contiver altos teores de nitrogênio, ou se o sistema de combustão não estiver funcionando corretamente.

Quantidade padrão médio de NO:

  • Queimadores a óleo/gás: 50 ppm – 100 ppm


4. CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE CUIDADOS COM A REGULAGEM DE COMBUSTÃO.

As regulagens de combustão são fundamentais para o funcionamento correto e eficiente de qualquer sistema de aquecimento. É importante seguir as recomendações do fabricante para garantir a regulagem correta e manter a segurança do sistema. Além disso, é importante realizar manutenções regulares e verificar a regulagem de combustão regularmente para garantir que ela esteja sempre correta e para evitar problemas como a poluição do ar e aumento de consumo de combustível. A regulagem de combustão deve ser realizada por profissionais qualificados para garantir a segurança e eficiência do sistema.


5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

  1. WWW.STEAMSERV.COM.BR

  2. CONFOR. Tecnologias de Medição de Gases de Combustão. Disponível em https:www.confor.com.br. Acesso em : dezembro de 2022.

  3. ABIOGAS – Associação Brasileira de Biogás e de Biometano. Usina de Dois Arcos, 2015. Disponível em: <https://www.abiogas.org.br.

  4. Nilo Indio do Brasil, Apostila do Curso de Fornos , Abril 1996.

  5. João Vicente de Assunção, Shigeru Yamagata e Silvio de Oliveira, Apostila do Curso “ A Combustão e o Meio Ambiente”, outubro de 1993.

  6. John Zink, Apostila do Curso de Queimadores.

  7. Laiete Soto Messias (IPT), Apostila do Curso de Combustão de Líquidos.

  8. Ademar Hakuo Ushima (IPT), Renato Verghanini Filho (IPT), Formação e Emissão de Compostos de Enxofre em Chamas


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