Análise Experimental de uma Fornalha a Lenha de Fluxo Co ...

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Em altas temperaturas, as reações 2 e 3 prevalecem, e são endotérmicas. Os
produtos resultantes da gaseificação são normalmente tão reativos que se oxidam
imediatamente (e.g BORGES, 1994).
A próxima e última etapa da combustão é a oxidação, fase em que os produtos
da gaseificação e/ou pirólise, ao reagirem com o oxigênio, são convertidos
principalmente em gás carbônico (CO 2 ) e vapor d’água (H 2 O). E no caso de haver
enxofre (S) na composição da lenha há a formação de dióxido de enxofre (SO 2 ). As
reações de oxidação são exotérmicas, e podem alcançar temperaturas de até 1600 ºC
(BORGES, 1994).
É a fase em que o chamado oxigênio “primário” reage. A oxidação de compostos
gasosos envolve cadeias de reações cujos elementos ativos são radicais responsáveis
pela combustão em chama. A estrutura da chama depende principalmente da mistura
entre o gás combustível e o oxigênio. A oxidação do coque necessita da adsorção do
O 2 através de sua superfície porosa, formando CO, o qual é queimado na fase gasosa
(MARTIN, 2007).
Se os processos de oxidação são incompletos, são obtidos produtos da oxidação
parcial, resultantes da falta de reatividade. E também longas cadeias de carbono dos
produtos sólidos, que formam fuligem, sintetizados dos últimos resíduos gasosos do
combustível à alta temperatura e sem O 2 (MARTIN, 2007).
O carbono dos produtos sólidos resultantes da falta de oxigênio pode reagir com
os produtos de oxidação circundantes (CO 2 e H 2 O), numa etapa de redução, formando
CO e H 2 . Entretanto, se a temperatura for suficiente, a fase sólida pode desaparecer,
restando apenas uma fração combustível na fase gasosa.
Se necessário, em particular quando o processo de combustão leva a formação
primária de gás combustível, uma segunda fase de oxidação é necessária, utilizando
oxigênio secundário, para obter a completa oxidação dos gases e assim transformar
todo o poder calorífico do combustível em calor (MARTIN, 2007).
Nos sistemas industriais geralmente o chamado ar primário é para a combustão
do coque, e o ar secundário para a combustão dos voláteis. Em alguns sistemas o
carbono do combustível se queima no leito somente até CO, concluindo sua combustão