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

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Considerando que as espécies gasosas CO, H 2 , CO 2 e H 2 O só existem
localmente em altas temperaturas sem O 2 , o seguinte equilíbrio químico pode ser
levando em conta:
CO2 + H
2
⇔ CO + H
2O
A constante de equilíbrio se mantém constante no valor 2 quando a temperatura
está abaixo de 850ºC . (MARTIN, 2007).
[ CO][ H
2O]
[ CO ][ H ]
2
Considerando os coeficientes a 1 e b 1 muito pequenos em consideração a a 2 e b 2 ,
podem ser feitas as seguintes aproximações das equações (4.7) e (4.8):
a ≅ 1 e y
z
2
b
2
≅ + 2
2
≈ 2
O que leva à:
[ CO][ H
2O]
[ CO ][ H ]
2
2
=
a1b
a b
2
2
1
≅
⎛
⎜
⎝
[ CO]
[ H ]
y ⎞ a1
⎛ y ⎞
+ z ⎟ = ⎜ + z ⎟
2 ⎠ b1
⎝ 2 ⎠ 2
≅ 2
(4.15)
⎛ y + 2z
⎞
2 ⎜ ⎟ (4.16)
⎝ 4 ⎠
[ H ] = [ CO]
Fazendo a substituição do [H 2 ], a estequiometria da reação da combustão da
madeira fica uma relação entre os três parâmetros independentes [O 2 ], [CO 2 ] e [CO]:
⎛ y − 2x
y + 2z
⎞ ⎛ y − 2x
⎞
,76[ O
2
] + ⎜2,88
+ 3,76 − 0,88 ⎟[ CO] + ⎜4,76
+ 3,76 ⎟[ CO ] = 1 (4.17)
⎝
4 4 ⎠ ⎝
4 ⎠
4
2
O analisador de gases mede diretamente as concentrações volumétricas de O 2 e
CO, e através da equação (4.17) pode-se calcular a concentração volumétrica de CO 2 .
ii) Excesso de ar (E)
A relação entre o coeficiente de ar w da estequiometria real da combustão e o
coeficiente de ar
definido com E.
⎛
⎜1+
⎝
y − 2x
⎞
⎟ da estequiometria teórica da combustão é o excesso de ar,
4 ⎠