Uso da vazão de ar como limitante da carga térmica em um forno industrial

Abstract

O presente trabalho trata de um estudo de caso em um forno de destilação de petróleo, no qual se buscou uma forma de garantir que o calor transferido respeite o limite imposto pelo projeto do equipamento mesmo diante de mudanças na composição do combustível. Esse limite é controlado através da vazão de gás combustível, porém, o objetivo deste trabalho foi avaliar se a quantidade de ar necessária para a combustão é uma medida mais fiel da carga térmica e se, portanto, seu uso é preferível como limitante dessa variável. Para verificar a validade dessa hipótese nas condições de trabalho do forno em estudo, foi realizada uma análise das composições do combustível normalmente queimado. A partir das composições obtidas, os poderes caloríficos e as quantidades estequiométricas de ar necessárias para a sua combustão foram calculados. Isso permitiu comparar as quantidades de ar e de gás necessárias com as diferentes composições para gerar a mesma quantidade de calor. O resultado obtido foi que a vazão de ar variou menos que a vazão de gás, principalmente frente a mudanças bruscas no poder calorífico da mistura combustível. Com isso foi concluído que ela é um indicador mais fiel da carga térmica do forno e seria vantajoso desenvolver uma estratégia de controle na qual a carga térmica seja associada à vazão de ar para a combustão em vez da vazão de gás combustível.