Gás Natural na industriaA diminuição dos consumos de energia dependerá fundamentalmente das medidas decorrecção dos parâme...
   As fornalhas ou câmaras de combustão deverão ser regularmente limpas e escovadas,        se estiverem sujas ou repleta...
Mais uma vez se repara nas vantagem da queima de gás natural em detrimento de outroscombustíveis, agora relativamente à li...
Gás natural Vs Combustível liquidoFazendo um pequeno exercico relativamente à alteração do excesso de ar na queima dos doi...
Gráfico 2 - Resultados da queima de combustível liquidoComparando os dois gráficos, observa-se que a passagem de um excess...
nos gases de exaustão para 40% de excesso de ar, o que mostra que com a diminuição deexcesso de ar aumenta a percentagem d...
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Gás natural e a industria.docx

  1. 1. Gás Natural na industriaA diminuição dos consumos de energia dependerá fundamentalmente das medidas decorrecção dos parâmetros ambientais, em particular das emissões gasosas. Tendo em conta asprincipais fontes de emissões gasosas, as que decorrem das instalações de queima e as dosprocessos de fabrico, pode fazer-se uma análise das consequencias da optimização dosconsumos de energia por correcção de parâmetros ambientais. Sob o ponto de vista da economia de energia, uma boa queima deve processar-se comexcesso de ar mínimo, sendo o rendimento térmico óptimo conseguido com teores demonóxido de carbono e particulas nos gases de combustão superiores ao máximo permitidopela legislação actualmente em vigor.Medidas preventivas que devem ser tomadas para manter os queimadores em perfeito estadode limpeza e afinação:  Revestimentos e cones de queima em material refractário com geometria original e sem fissuras ou esboroamentos visíveis, pois qualquer falha neste ponto provoca correntes de ar secundárias e distorção da direcção de cone de chama com queima deficiente e excesso de partículas de carbono mesmo na queima de combustíveis gasosos;  Difusores metálicos dos queimadores limpos e com geometria original;  Bicos de queima com desenho adequado, sem marcas, estrias ou deformações decorrentes de má manutenção e limpos com frequência;  Parâmetros de exploração mantidos conforme recomendação do fabricante (pressão do combustível e viscosidade do combustível à saida do queimador), para combustíveis liquidos uma temperatura elevada à entrada dos queimadores origina uma queda de eficiência e um perigo para a segurança pois existe libertação de voláteis;  No caso de combustíveis sólidos, devem ser removidos os corpos estranhos ou inqueimáveis e garantida a sua correcta calibração, de acordo com o especificado pelos construtores dos geradores de vapor;  No caso de combustíveis líquidos não se deve prescindir da sua filtração devendo ser utilizada malha adquada a cada tipo de combustível, sendo que a limpeza dos filtros deve ser feita frequentemente. Para os combustíveis líquidos podeser necessária a utilização de aditivos com poder dispersante acom o preposito de evitar a formação de partículas carbonosas que não irão queimar completamente e originar excesso de emissões de sólidos pela chaminé;  No caso de combustíveis gasosos, é imprescindivel a correcta exploração dos depósitos de gás, sobretudo se o combustível for armazenado com fases líquida e gasosa em equilíbrio, e o respeito pelas gamas de pressões de alimentação recomendadas pelo construtor dos queimadores;  As zonas de bombagem e aquecimento de combustíveis líquidos devem ser confinadas a fim da recolha de derrames possa ser facilitada;
  2. 2.  As fornalhas ou câmaras de combustão deverão ser regularmente limpas e escovadas, se estiverem sujas ou repletas de resíduos carbonosos, o rendimento do gerador diminui e o arraste de partículas sólidas pela chaminé aumenta rapidamente;  Deve ser prestada especial atenção à zona das caldeiras imediatamente antes da chaminé, pois é ai que se encontram preferencialmente os resíduos carbonosos e os cristais de enxofre habitualmente saturados de humidade, sendo que uma limpeza frequente elimina essa fonte de corrasão e de emissão desnecessária de partículas sólidas.A escolha dos combustíveis desde que estejam disponíveis é normalmente assumida porrazões económicas, no entanto, a eficiência energética e o enorme impacte ambiental ligado àsua utilização, têm sido nos últimos anos fonte de diversas correntes de opinião e de políticasenergéticas. Ao longo dos anos passou-se do consumo energético desregrado para a sucessãode diversas correntes, tais como, a opção pelo carvão como alternativa abundante e maisbarata, a opção pelo gás natural devido a ser menos poluente e o optimismo relativo aoaumento das energias renováveis.Comparação das emissões de gases de combustão de alguns combustíveis Combustível Ar O2 CO2+SO2 H2O O2 N2 Teor de tomado consumido particulasCarvão 429 83 98 23 17 330 Muito elevadoFuelóleo 396 77 80 22 15 300 ElevadoGás Natural 335 69 49 42 10 258 ImprovávelBiocombustivel 366 72 72 27 12 279 reduzido Unidade: Kg Base: 106KJO gás natural é o combustível menos poluente, sendo o único que emite menos CO2+SO2 doque a quantidade de oxigénio que consome para efectuar a queima. Sobre esta vantagemacresce ainda o facto de enquanto a queima de combustíveis com enxofre obrigar a emissõesde fumos a temperatura superior a 150°C, a queima de combustíveis sem enxofre permiteemissões de fumos a temperaturas inferiores a 100°C. Outra caracteristica relevante do gás natural prende-se com o seu elevado poder calorinferior, superior no minimo em cerca de 5% relativamente aos outros combustíveis, o que lheconfere uma vantagem qualitativa e ambiental.Emissão de gases de efeito de estufa associados à queima de combustíveis Combustível CO2 (ton/109J) CH4 (Kg/109J) NO2 (Kg/109J)GPL 62,44 1,40 1,40Gás Natural 55,82 1,40 1,40Gasóleo 73,33 4,99 0,60Fuelóleo 76,59 2,90 0,60Carvão 96,30 2,40 0,70
  3. 3. Mais uma vez se repara nas vantagem da queima de gás natural em detrimento de outroscombustíveis, agora relativamente à libertação de gases de efeito de estufa. Da observação databela anterior constata-se uma percentagem de cerca de 10% menor na libertação de dioxidode carbono, juntamente com o GPL o gás natural tem emissões de metano de cerca de metadedos outos combustíveis, perdendo somente nas emissões de dioxido de azoto.Relação ar-combustívelPara numa caldeia se coseguir um alto rendimento térmico, e assim minimizar os custos decombustível, a quantidade de ar admitido para a combustão deve ser apenas a necessária paraassegurar a combustão completa do gás em todas as ocasiões (com uma margem de segurançaadequada a cada conjunto queimador-caldeira).Se na relação ar-combustível a quantidade de ar for elevada, as perdas nos gases de exaustãosão grandes e o custo operacional aumenta. De um modo semelhante, se a quantidade de arfor muito baixa, parte do gás deixará d equeimar e o custo operacional também aumentará.O tipo de queimador e controlos, bem como o ajuste, determinarão o resultado que se podeobter. Os fornecedores da caldeira e do queimador devem ser consultados para determinaçãodo ajuste ideal.Para comprovar se essa relação ar-combustivel está correcta, o método usual é fazer ensaioscom o gás de exaustão ao sair da caldeira. A partir da temperatura e composição desse gás, épossivel obter-se a perda de calor na exaustão.
  4. 4. Gás natural Vs Combustível liquidoFazendo um pequeno exercico relativamente à alteração do excesso de ar na queima dos doiscombustíveis, alteração de resultados da passagem de 40 para cerca de 20% de excesso de arpara uma mesma temperatura dos gases de 220°C. Gráfico 1 – Resultados da queima de gás natural
  5. 5. Gráfico 2 - Resultados da queima de combustível liquidoComparando os dois gráficos, observa-se que a passagem de um excesso de ar de 40 para 20%não trás diferenças significativas relativamente à redução de perdas de calor nos gases deexaustão pois ambos os combustíveis apresentaram uma redução de 1,5%. As diferençassignificativas relativamente às perdas de calor nota-se sim mas em valor absoluto, pois, comum excesso de ar de 40% os combustíveis liquidos apresentam 16% de perdas e o gás naturalde 20%, com a passagem para 20% de excesso de ar os combustíveis liquidos passaram aapresentar perdas de 14,5% enquanto o gás natural de 18,5%.A emissão de dioxido de carbono por seu lado faz-se sentir em maior numero na queima doscombustíveis liquidos, 13,5% volume dos produtos secos nos gases de exaustão para umexcesso de ar de 20% e 11% de emissões de dioxido de carbono em volume de produtos secos
  6. 6. nos gases de exaustão para 40% de excesso de ar, o que mostra que com a diminuição deexcesso de ar aumenta a percentagem de produtos secos nos gases de exaustão.Na queima de gás natural como já foi referido a percentagem de dioxido de carbono emvolume de produtos secos nos gases de exaustão é menor, cerca de 10% para 20% de excessode ar e de 8% para 40% de excesso de ar.Fazendo uma análise de resultados observa-se que as perdas de calor nos gases de exaustãosão maiores na combustão do gás natural e que o combustível mais poluente é o combustívellíquido.Comparativo Gás natural vs GPL na Industria Combustíveis Gás Natural GPLInvestimento Menor MaiorCusto de utilização Menor MaiorCuto de manutenção Menor MaiorNecessidade de stock Não NecessárioCondição de pagamento Após uso AntecipadoÁrea necessária Menor MaiorEspaço de recepção Não NecessárioCondicionamento para uso Nenhum VaporizaçãoControle das emissões Simples SimplesControle da combustão Simples SimplesLimpeza do local de uso Fácil Remoção do condensadoCaso de fuga Fácil dispersão Remoção difícilAgressividade das emissões Muito baixa Muito baixa

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