Emissão de fuligem em caldeiras

4 motivos da excessiva emissão de fuligem na chaminé de caldeiras

É consenso entre especialistas do segmento de caldeiras, que a excessiva emissão de fuligem é um dos grandes problemas ambientais, exigindo ações estratégicas e práticas para sua mitigação.

A fuligem, também conhecida como fumaça preta, resulta da queima incompleta do combustível em caldeiras, essencialmente a biomassa. Quando emitida em excesso, ela indica sérios problemas.

Por isso, convidamos você a conhecer quais são os 4 principais motivos da excessiva emissão de fuligem pela chaminé de caldeiras. Além disso, veja as melhores soluções para cada situação.

O que é a fuligem?

A humanidade já sabe manejar o fogo há milênios, mas, mesmo no terceiro milênio, ainda não compreendemos muita coisa sobre a fumaça. Ou, mais precisamente, a fuligem.

Ela é considerada um dos piores contribuintes para as mudanças climáticas, como destacado neste artigo publicado no Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Assim, a emissão de fuligem é semelhante às emissões globais de metano, perdendo apenas para o dióxido de carbono (CO2).

Nesse contexto, as principais fontes de fuligem são as queimadas em florestas e lavouras. Entretanto, caldeiras mal reguladas e com combustão incompleta também podem emitir fuligem em excesso.

Dessa forma, tais partículas, quando em excesso, têm a capacidade de comprometer a eficiência energética e operacional da caldeira, afetando financeiramente a atividade.

Principais motivos do excesso de emissão de fuligem em caldeiras

Principais motivos do excesso de emissão de fuligem em caldeiras

Como você viu, caldeiras que geram muita fuligem podem ter sua eficiência reduzida, contribuindo  com uma série de problemas operacionais e financeiros expressivos.

Para evitar essa situação, conheça  os motivos da emissão de fuligem que saem pela chaminé de caldeiras e tome as decisões para reduzir tais emissões.

Assim, há basicamente 4 motivos que resultam na emissão excessiva de fuligem em caldeiras. Veja:

1. Processo de combustão desajustado

Uma caldeira mal regulada, na grande maioria dos casos, vai liberar um volume excessivo de fuligem.

Isso ocorre porque as caldeiras desajustadas arrastam muito combustível não queimado, sobrecarregando o sistema de filtragem desse gerador de vapor.

Portanto, como solução, realize uma regulagem correta da combustão da caldeira. Inclusive, essa é uma das dicas para melhorar a performance da caldeira. Além disso, o controle de entrada de ar é imprescindível para o processo.

O excesso de ar representa a quantidade de ar necessária para a queima total do combustível pela caldeira. Quando em deficiência, há a queima incompleta do combustível, impedindo a liberação total da energia nele contida, gerando fuligem.

2. Problemas de qualidade do combustível utilizado

O segundo ponto que resulta na excessiva emissão de fuligem está relacionada à qualidade dos combustíveis utilizados e os problemas que alguns podem causar.

Nesse sentido, os combustíveis com granulometria muito fina, ou com alta presença de finos, são um problema. Assim como aqueles com umidade muito diferente do padrão, a menos que se tenha instalado um SMB-300 na chaminé.

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Ambas as ocasiões podem resultar em arrasto de material combustível não queimado que, por consequência, também podem sobrecarregar o sistema de filtragem.

Aqui vale citar um exemplo prático relacionado à umidade do combustível: Imagine que uma empresa X queima cavaco de pinus com serragem muito úmida. O cavaco tem umidade relativamente baixa (40 – 50%) e a serragem tem umidade mais elevada (em torno de 60%).

Devido à diferença, há excessivo arrasto de partículas não queimadas. Ou seja, sobrecarrega o sistema de filtragem e eleva a emissão de fuligem pela chaminé.

A solução para este problema passa pelos cuidados na hora de escolher um tipo de biomassa. Assim, optar por aquela que se enquadra às necessidades e tem a qualidade desejada, como já discutimos neste conteúdo.

3. Falhas de vedação do sistema de filtragem da caldeira

Como você viu nos tópicos anteriores, falhas associadas à queima do combustível na caldeira vão decair sobre o sistema de filtragem, resultando na excessiva liberação de fuligem pela chaminé.

Diante disso, o terceiro problema se relaciona às falhas no sistema de filtragem da caldeira. Elas costumam ocorrer em alguns pontos específicos, como:

  • Filtros de manga;
  • Filtro eletrostático;
  • Filtro multiciclone.

Nesses sistemas de filtragem, podem ocorrer falhas de vedação da válvula rotativa, principalmente com o excesso de folga. Quando isso acontece, aumenta a entrada de ar falso, carregando e arrastando as partículas de cinzas diretamente para a chaminé, que lança as partículas na atmosfera.

Para impedir esse tipo de falha, realize o monitoramento e manutenção dos componentes da caldeira, principalmente dos sistemas de filtragem.

4. Falhas de projeto da fornalha

Por fim, o último motivo de problemas são as falhas de projetos das fornalhas acopladas às caldeiras.

As fornalhas, quando muito pequenas (pouco volume) apresentam maior velocidade na geração de gases, contribuindo com o arrasto do combustível não queimado. 

Ou seja, o tempo dos gases do combustível suspensos é muito pequeno, dificultando a queima completa. Isso aumenta a probabilidade de emissão de particulado na chaminé.

Neste caso, recomenda-se realizar adequações mecânicas (quando possíveis) na chaminé. Para isso, a instalação de tijolos refratários ou até o aumento de volume da fornalha são algumas das opções. Mas a segunda alternativa pode ser inviável, devido aos custos elevados dessa ação.

A medida mais recomendada é realizar uma equalização técnica (na etapa de planejamento) muito bem apurada no momento da compra da caldeira. Nessa etapa prévia, você definirá a quantidade necessária de calor gerado, assim como a capacidade da fornalha.

Como você pode acompanhar, muitos são os motivos que influenciam na maior ou menor emissão de fuligem pela chaminé de caldeiras. Contudo, quando eles são corretamente gerenciados, a performance da caldeira será aprimorada, resultando na correta queima do combustível.

Para saber mais sobre a busca pela eficiência energética de caldeiras, continue acompanhando o blog da COONTROL.

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