Maquinas termicas

EM 722 - Geração, Distribuição e Utilização de Vapor

Profº Waldir A. Bizzo

cap. I - COMBUSTÃO

Reações de combustão são reações químicas que envolvem a oxidação completa de um combustível. Materiais ou compostos são considerados combustíveis industriais quando sua oxidação pode ser feita com liberação de energia suficiente para aproveitamento industrial. Os principais elementos químicos que constituem um combustível são Carbono, Hidrogênio e em alguns casos, Enxôfre. Estes elementos reagem com oxigênio, e na sua forma pura apresentam a seguinte liberação de calor:
C + O2 H2 + S
1 2

→ CO2 → SO 2

− 393.500 kj / kmol − 29.300 kj / kmol

O2 →

H 2 O − 241.800 kj / kmol

+ O2

1.1 - Composição típica dos combustíveis A maior parte dos combustíveis fósseis são hidrocarbonetos, e as composições típicas são de: carbono, hidrogênio e oxigênio. Combustíveis vegetais, produtos de madeira e refugo (bagaço, serragem, cascas, etc.) são carboidratos que contém 1/2 átomo de oxigênio para cada atomo de hidrogenio. Seus produtos de combustão são similares aqueles dos hidrocarbonetos ( CO2 e H2O) mas a energia liberada durante a combustão é comparativamente menor.

Tabela 1.1 - Composição típica de alguns combustíveis C Gás Natural Petróleo Carvão Mineral Lenha ~75 84~86 78~95 49 H ~25 11~14 ~7 6 O 0~3 1~15 43 N,S,etc. 0~5 1~5 ~1

1.2 - Análise dos combustíveis Os combustíveis gasosos são usualmente misturas de gases que podem ser identificados individualmente. Combustíveis líquidos destilados tais como a gasolina ou o querosene também são misturas de hidrocarbonetos simples que podem ser separados e identificados. Carvões, óleos combustíveis residuais e combustíveis vegetais têm estruturas complexas, difíceis de se reduzir a componentes individuais. No entanto, para a maior parte de nossos propósitos a análise ELEMENTAR do combustível é 1

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tudo o que é preciso. Dada a