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

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50<br />

CO 2 + C (s) 2CO<br />

H 2 O + C (s) CO + H 2<br />

São reações endotérmicas, acompanhadas pela diminuição da temperatura. Por<br />

isso a temperatura máxima e a concentração máxima <strong>de</strong> CO 2 têm lugar no final da zona<br />

inferior.<br />

Alguns autores afirmam que a queima em grelha implica em queima parcial do<br />

combustível. É comum a presença <strong>de</strong> carbono não queimado no cinzeiro, que ten<strong>de</strong> ser<br />

tanto maior quanto maior for o teor <strong>de</strong> cinzas do combustível (e.g. VLASSOV, 2001).<br />

2.3.2) <strong>Fornalha</strong>s <strong>de</strong> fluxo contra-corrente e co-corrente<br />

O principal diferencial <strong>de</strong>sse trabalho é o fluxo dos gases na fornalha. Enquanto<br />

as fornalhas convencionais apresentam o fluxo contra-corrente, ou seja, combustível e<br />

gases em sentidos opostos, a fornalha aqui estudada apresenta o fluxo co-corrente,<br />

on<strong>de</strong> o combustível e os gases fluem no mesmo sentido, apresentando vantagens em<br />

relação ao fluxo convencional, como será apresentado neste capítulo.<br />

Nas fornalhas convencionais o combustível é alimentado por cima enquanto o ar<br />

<strong>de</strong> combustão entra por baixo, geralmente através <strong>de</strong> <strong>uma</strong> grelha (Figura 05). Assim, o<br />

ar entra primeiro em contato o carvão em combustão, que <strong>de</strong>vido à sua alta porosida<strong>de</strong>,<br />

tem <strong>uma</strong> gran<strong>de</strong> área <strong>de</strong> superfície específica. Mesmo <strong>uma</strong> camada fina <strong>de</strong> carvão<br />

consome a maioria do oxigênio no ar, produzindo dióxido <strong>de</strong> carbono (CO 2 ). Esse<br />

processo libera <strong>uma</strong> gran<strong>de</strong> quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> calor, por isso, quando CO 2 encontra mais<br />

carvão no caminho, <strong>uma</strong> segunda reação acontece, reduzindo parte do CO 2 a CO,<br />

<strong>de</strong>vido à falta <strong>de</strong> oxigênio. <strong>Co</strong>mo a redução é <strong>uma</strong> reação endotérmica, o gás esfria, e<br />

assim a redução nas camadas superiores é menos intensa. E se nas camadas<br />

superiores ainda encontra-se ma<strong>de</strong>ira não modificada, esta irá aquecer pelo contato<br />

com o gás ainda quente, causando a pirólise <strong>de</strong>scontrolada e produzindo voláteis e<br />

carvão, longe da zona <strong>de</strong> combustão (BORGES, 1994).<br />

Os produtos da pirólise não encontram oxigênio, a menos que se forneça ar<br />

secundário. Porém, este é fornecido normalmente frio, e assim resfria a chama,<br />

impedindo a re-conversão do CO formado em CO 2 (BORGES, 1994). No início do

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