Análise do desempenho de um queimador infravermelho funcionando com gás liquefeito de petróleo e glicerina

The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macro-porous ceramic bed. This paper presents an infrared burner commercial, which was adapted an experimental ejector, capable of promoting a mixture of liquefied petroleum gas (LPG) and glycerin. By varying the percentage of dual-fuel, it was evaluated the performance of the infrared burner by performing an energy balance and atmospheric emissions. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two-stage (low heat / high heat), using solenoid valves for each fuel. The infrared burner has been tested and tests by varying the amount of glycerin inserted by a gravity feed system. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by a data acquisition system which recorded real-time measurements of the thermocouples attached. The burner had a stable combustion at levels of 15, 20 and 25% of adding glycerin in mass ratio of LPG gas, increasing the supply of heat to the plate. According to data obtained showed that there was an improvement in the efficiency of the 1st Law of infrared burner with increasing addition of glycerin. The emission levels of greenhouse gases produced by combustion (CO, NOx, SO2 and HC) met the environmental limits set by resolution No. 382/2006 of CONAMA

A utilização de queimadores infravermelhos em aplicações industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista técnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radiação e convecção, apresentando um maior controle das emissões devido à passagem dos gases de exaustão através de um leito cerâmico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial, no qual foi adaptado um ejetor experimental, capaz de promover uma mistura de gás liquefeito de petróleo (GLP) e glicerina. Através da variação de percentuais de combustível dual, foi avaliado o desempenho do queimador infravermelho mediante a realização de um balanço de energia e das emissões atmosféricas. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois estágios (fogo baixo/alto), utilizando válvulas solenóides para cada combustível. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios variando-se a quantidade de glicerina inserida por um sistema de alimentação por gravidade. Como método de análise termodinâmica para estimativa de carga foi utilizada uma placa de alumínio localizada na saída dos gases de combustão, sendo a distribuição de temperaturas medida por um sistema de aquisição de dados que registrou em tempo real as medidas dos termopares afixados. O queimador apresentou uma combustão estável para os níveis de 15, 20 e 25 % de adição de glicerina em razão mássica de GLP, aumentando o fornecimento de calor para a placa. Pelos dados obtidos, observou-se que houve uma melhora na eficiência de 1ª Lei do queimador infravermelho quando ocorre o aumento de adição da glicerina na mistura. Os níveis de emissões de gases poluentes produzidos pela combustão (CO, NOx, SO2 e HC) atenderam aos limites estabelecidos pela resolução ambiental nº 382/ 2006 do CONAMA.