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

40
O monóxido de carbono ainda é considerado um gás combustível, pois ao reagir
com o oxigênio libera calor. Assim, em uma combustão incompleta, o aproveitamento
do combustível e o rendimento da caldeira diminuem. E o monóxido de carbono é um
gás tóxico e provoca a poluição do ambiente e também danos à saúde humana, pois
reage com a hemoglobina do sangue provocando envenenamento (VLASSOV, 2001).
É possível encontrar pequenas quantidades de CO nos produtos de combustão,
mesmo quando fornecido excesso de ar. A quantidade exata formada depende de
diversos fatores, incluindo a mistura e a turbulência durante a combustão, e o tempo de
residência do combustível na fornalha, que dizem respeito ao projeto aerodinâmico da
mesma (VAN WYLEN, 1998).
A literatura comprova que níveis de excesso de ar elevados podem provocar
retardamento da reação da combustão, redução na eficiência global do sistema de
combustão e exigência de uma turbulência mais potente. Por outro lado, ar em
quantidade inferior ao ar teórico deve ser evitado por propiciar a combustão incompleta
(e.g BEJAN, 1997; VAN WYLEN, 1998).
De acordo com Martin (2007), ainda há a formação de CO através do coque,
devido à falta de oxigênio, pois o carbono do coque resultante dessa falta de oxigênio,
ou seja, do coque que não completou sua combustão, pode reagir com os produtos de
oxidação ao redor (CO 2 e H 2 O) em uma etapa de redução e formar CO e H 2 .
A fim de se obter valores mínimos de CO nos produtos da combustão, deve-se
estabelecer um excesso de ar de 1,3, para combustível sólido. Ainda assim, observa-se
a redução da temperatura de combustão e do teor de CO 2 (NOGUEIRA e LORA, 2003).
Além do CO, existem outros produtos que indicam uma combustão incompleta,
como gás hidrogênio (H 2 ), metano (CH 4 ) e fuligem.
O excesso de ar pode ser ajustado mediante um controle adequado do
equipamento. O cálculo do coeficiente de excesso de ar implica na medição do fluxo
real de ar de combustão ou na análise química dos gases de combustão. A medição do
fluxo de ar, quando possível, tem o inconveniente de apresentar margens de erro,
muitas vezes não toleráveis, tornando os resultados imprecisos. A determinação das
porcentagens de CO 2 ou de O 2 nos gases de combustão é uma alternativa viável para a