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FORNALHASFORNALHAS
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FornalhaFornalhaLocal onde se queima o combustível
Aparelho de combustãoCâmara de combustão
AtmosferaAtmosfera:
Uma boa combustão se processa sempre com excesso de ar.A atmosfera de uma fornalha é oxidante.
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Seleção de uma fornalhaSeleção de uma fornalhaQuanto ao combustível
TipoSólido, líquido ou gasoso
UmidadeQueda do poder caloríficoAumento do comprimento de chama
Teor de voláteis (hidrocarbonetos superiores)Aumento do comprimento de chama, ignição
Teor de cinzasFormação de blocos aglutinados de cinzas fundidasArraste de partículas finas ao longo do circuito do GV
Características físico-químicas das cinzasEstado de divisão do combustível
Manuseio, alimentação, velocidade de combustão
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Seleção de uma fornalhaSeleção de uma fornalhaQuanto à fornalha
Método de alimentação do combustívelManualMecanizadaAutomatizada
Método de injeção de arSistema de extração de cinzasMeios para assegurar a tiragemRegime de operação da fornalhaArraste de partículasAbrasão das cinzas, escórias e de partículas
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ClassificaçãoClassificaçãoA diversidade de fatores que influem na seleção de uma fornalha, contribui para a concepção de inúmeros critérios de classificação, agrupados em duas grandes categorias:
Fornalhas de combustíveis sólidos a granel ou picados, ou moídos grosseiramente, que queimam sobre suporte
Fornalhas de combustíveis pulverizados, ou gaseificados, finamente divididos, que queimam em suspensão
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Queima sobre suporteQueima sobre suporte
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Queima em suspensãoQueima em suspensão
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Classificação das fornalhasClassificação das fornalhas1o Critério: Tipo de combustível
Combustível sólidoCombustível líquidoCombustível gasosoCombustível residual
2o Critério: Estado de divisão do combustívelCombustível a granel ou grosseiramente moídoCombustível pulverizadoCombustível gaseificado
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Classificação das fornalhasClassificação das fornalhas3o Critério: Sistema de alimentação
ManualMecanizadaAutomatizada
4o Critério: Tipo de construçãoParedes refratáriasParedes de águaCâmara integralmente irradiada
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Classificação das fornalhasClassificação das fornalhas5o Critério: Regime do fluxo de suprimento de combustível
Regime intermitenteRegime contínuo
6o Critério: Pressão internaNegativaPositiva ou pressurizadaSuper pressão positiva
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Classificação das fornalhasClassificação das fornalhas
7o Critério: PosiçãoInternasExternas
8o Critério: Alimentação de arNaturalInduzidaForçada
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Fornalhas de grelhas planas Fornalhas de grelhas planas ligeiramente inclinadasligeiramente inclinadas
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Fornalhas de grelhas planas Fornalhas de grelhas planas ligeiramente inclinadasligeiramente inclinadas
Adequada para queima de lenha em torasSua aplicação é limitada a máxima produção de vapor de 20 ton/hPara alimentação manual as grelhas não ultrapassam a profundidade de 2,5mTodo o suporte, sejam as grelhas ou travessões, são de ferro fundido
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Fornalha de grelha inclinada Fornalha de grelha inclinada de placas oscilantesde placas oscilantes
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Fornalha com grelha rotativaFornalha com grelha rotativa
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Fornalha com grelha rotativaFornalha com grelha rotativaAlimentação totalmente mecanizadaAr de combustão forçado pela parte inferiorDescarga mecanizada das cinzasComprimento da esteira de 4 a 8 metrosCapacidade de queima até 330 kg/m2.hAplicação limitada a geradores com capacidade até 100 ton/h de vapor
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Fornalhas de queima em Fornalhas de queima em suspensãosuspensão
Fornalhas para a queima de óleoFornalhas para a queima de gásFornalhas para a queima de combustível sólido pulverizado
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Queima em suspensãoQueima em suspensão
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Queima de carvão pulverizado Queima de carvão pulverizado em suspensãoem suspensão
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Queima de carvão pulverizado Queima de carvão pulverizado em suspensãoem suspensão
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de óleo combustívelQueima de óleo combustível
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Queima de gás combustívelQueima de gás combustívelGás
Ar
Gás Ar
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Queima de gás combustívelQueima de gás combustível
Ar Gás
Ar
Gás
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Queima de gás combustívelQueima de gás combustível
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Dimensionamento das Dimensionamento das FornalhasFornalhas
Fornalha com suporteÁrea do suporte para receber o combustívelVolume necessário da câmara de combustão para completar a queima
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Área do suporteÁrea do suporteSe define a carga da grelha como:
gg S
BK =
Kg = carga da grelha (kg/m2.h)B = consumo de combustível (kg/h)Sg = área do suporte (m2)
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Ar forçado
Ar natural
1800 – 2200Fornalha celular (Horseshoe e Ward), ar forçado
200 – 300Fornalhas de esteira oscilante transversal ou lateral, tiragem forçada
400 – 500Esteira móvel rotativa, ar forçado
150 – 250
60 – 120Serragem, bagaço de cana, casca de amendoin, casca de arroz, outros resíduos com umidade < 50%
Grelhas em escada
200 – 300Carvão, ar forçado
70 – 150Carvão, ar natural
150 – 300Lenha, carga mecânica, ar forçado
80 – 130Lenha, carga manual, ar natural
Grelhas planas
Alguns valores práticos para Kg (kg/m2.h)
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Volume da fornalhaVolume da fornalhaSe define a carga da fornalha como:
VPciBK f⋅
=
Kf = carga da fornalha (kcal/m3.h)B = consumo de combustível (kg/h)Pci = poder calorífico inferior (Kcal/kg)V = volume da câmara (m3)
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1 000 000 – 2 000 000Óleo combustível, em alguns casos
300 000 – 800 000Óleo combustível em caldeira com parede de água
180 000 – 200 000Óleo combustível em caldeira s/parede de água
100 000 – 200 000Carvão pulverizado, caldeira com refratário
180 000 – 315 000Carvão pulverizado, caldeira com parede d’água
Fornalha de combustível pulverizado
80 000em alguns casos
120 000 – 150 000Bagaço, combustíveis leves, etc ...
150 000 – 200 000Lenha, carvão
Fornalha de combustível sólido
Alguns valores práticos para Kf (kcal/m3.h)
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Instalação dos Instalação dos queimadoresqueimadores
Deve-se ter precaução na posição dos queimadoresO comprimento e o diâmetro do cone de chama variam para cada tipo de queimadorGeralmente os fabricantes especificam as distâncias mínimas obrigadas a respeitar nas instalações
Entre queimadoresDa parede ao queimadorProfundidade da câmaraDistância à soleira