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A geração de energia em indústrias é uma atividade comum, e entre as formas de transformação mais utilizadas, ela pode ocorrer por meio da combustão completa ou incompleta.

Os dois processos diferem entre si, principalmente pela quantidade de oxigênio presente durante a queima.

Por isso, produzimos este conteúdo para que você possa entender melhor como isso acontece, quais são as diferenças entre a combustão completa e incompleta e qual é o processo ideal para a indústria.

Além disso, você também verá quais são os fatores que influenciam a eficiência energética e como é possível aumentá-la! Continue a leitura!

O que é uma combustão completa?

Entre as 5 maneiras de transformar biomassa em energia, a combustão é uma das formas mais utilizadas no setor industrial, sendo possível realizar a combustão completa ou incompleta.

A combustão é basicamente uma reação química exotérmica entre o combustível e o comburente, que geralmente é o oxigênio. Quando o processo de combustão é completo, a reação produz calor, gás carbônico e água.

Assim, a queima de biomassa por meio de altas temperaturas e grande quantidade de oxigênio resulta em vapor a alta pressão. Este processo é amplamente utilizado na indústria madeireira, por exemplo, na produção de calor e eletricidade através de restos de madeira. Outra aplicação pode ser a venda de energia renovável, garantindo geração de receita à indústria.

A combustão possui três partes necessárias: o combustível, o comburente e a energia.

O combustível varia conforme o objetivo e tipo de atividade industrial, mas entre os mais utilizados estão o carvão, papel, madeira e outras fontes de biomassa.

Já o comburente, como citamos anteriormente, é em sua maioria representado pelo oxigênio, mas é possível utilizar qualquer outro material gasoso, desde que contenha oxigênio. 

Caso o gás utilizado não possua oxigênio suficiente, há a possibilidade de não ocorrer a reação, ou então, o resultado será uma combustão incompleta, como explicaremos mais à frente.

Por fim, para iniciar a combustão é preciso ter uma fonte de energia, para que o calor liberado no início continue gerando energia ao longo do processo, sustentando a reação até que um dos 3 elementos acabe. 

Entenda a seguir qual é diferença deste processo para a combustão incompleta!

Diferenças entre a combustão completa e incompleta

A diferença entre os conceitos de combustão completa e incompleta se dá principalmente pela quantidade de oxigênio presente durante a queima do combustível.

Ao contrário da combustão completa, que resulta em calor, gás carbônico e água, a incompleta gera apenas monóxido e dióxido de carbono, água e fuligem. Isso porque, não há uma quantidade ideal de oxigênio durante a queima, e portanto, o combustível não é completamente utilizado.

Neste caso, ao fim do processo o combustível é oxidado.

Outra diferença entre os dois tipos de combustão é a forma e cor da chama. A queima completa gera chamas azuis e homogêneas; a incompleta, por sua vez, produz chamas amarelas e heterogêneas, além de uma fumaça preta, devido à presença do carbono.

Além disso, a combustão incompleta possui aproveitamento de combustível e eficiência do processo menores.

Desta forma, a combustão completa apresenta mais vantagens para a indústria, principalmente no que se refere ao rendimento térmico e sustentabilidade das atividades

Mas para que a combustão continue sendo uma atividade benéfica, é fundamental acompanhar e implementar medidas para manter a eficiência energética ideal. Continue a leitura para entender como isso é possível.

Como garantir maior eficiência energética

Como garantir maior eficiência energética

A importância de manter processos de combustão mais eficientes está relacionada à uma queima mais econômica, redução de custos operacionais e baixa emissão de poluentes na atmosfera.

Para controlar o processo e garantir maior eficiência energética, existem algumas práticas que podem ser adotadas. Conforme o blog Coontrol, isso é possível por meio do controle visual e instrumental.

O controle visual é uma atividade mais operacional, exigindo maior experiência e observação do operador. Neste caso, é preciso estar atento a aspectos como densidade da fumaça, cor e forma da chama. 

Já no controle instrumental, a observação é realizada por meio de equipamentos medidores, o que torna a técnica mais eficiente. Com as informações obtidas fica mais fácil analisar questões que influenciam na eficiência energética, como a vazão de calor, o consumo de combustível e a quantidade de comburente utilizada.

Assim, controlando o carbono e oxigênio do processo, é possível diminuir o consumo de combustível e ainda contribuir para a redução de emissão de gases prejudiciais ao meio ambiente.

O blog Confor também relaciona a melhora da eficiência energética ao total controle e medição dos equipamentos, analisando variáveis de temperatura, pressão, velocidade, umidade do combustível e consumo dos insumos do processo.

O controle constante é necessário porque o processo de combustão pode ter muitas variações que influenciam na queima, como mudanças atmosféricas, desgastes, variações de energia, deposição de poeira nos rotores dos ventiladores, entre outros.

Por fim, a eficiência energética é significativamente influenciada pelo uso de equipamento adequado para a queima de combustível.

Nesse sentido, confira quais são as principais características e como ocorre o funcionamento das caldeiras construídas pela Fimaco!

Conheça as caldeiras da Fimaco

As caldeiras da Fimaco são desenvolvidas para atender a demanda de produção de energia no setor industrial, com foco em eficiência energética por meio da combustão completa.

Com uma regulagem perfeita do oxigênio durante a queima e seus vários estágios da fornalha, a caldeira atinge a ruptura e oxidação total dos átomos de carbono. Isso significa maior liberação de calor, eficiência energética e economia de combustível.

Os equipamentos da Fimaco para queima de combustível sólido são projetados para a combustão em três etapas distintas:

  • Pré-aquecimento do combustível: quando o combustível não é queimado, e sim aquecido. Os gases inflamáveis começam a ser envolvidos no processo da combustão
  • Fase gasosa: neste momento, a mistura dos gases inflamáveis com oxigênio sofre ignição, produzindo energia em forma de calor e luz
  • Fase sólida: nesta etapa a saída de gases inflamáveis não é suficiente para a presença de chama e gera pouca liberação de energia. Assim, o combustível carbonizado queima lentamente e o resfriamento dos não elementos queimáveis e cinzas acontece.

As caldeiras produzidas na Fimaco são do tipo flamotubular, ou seja, possuem tubos de fogo ou fumaça circundados de água. Portanto, os gases resultantes da combustão atravessam esses tubos, cedendo calor ao líquido durante a passagem. 

Se você deseja entender mais sobre o funcionamento destes equipamentos e como eles podem contribuir para os seus processos de combustão, confira nosso conteúdo sobre os tipos de caldeiras existentes no mercado! Para ler, acesse: Você conhece alguns tipos de caldeiras que existem?