Maior eficiência significa menos emissões com aquecedores a combustão

A eficiência térmica típica de um aquecedor a combustão é entre 75% e 80% do valor calorífico inferior (LHV). A eficiência térmica é a relação entre a produção útil de um dispositivo e sua entrada. Em outras palavras, no caso de um aquecedor a combustão, é a relação entre a quantidade de calor produzida pelo queimador e a quantidade desse calor utilizada no process. O calor não utilizado é desperdiçado e liberado na atmosfera como gás de combustão. Os gases de combustão contêm gases e partículas que são regulamentados por órgãos governamentais para gerenciar o impacto sobre o meio ambiente. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, é impossível atingir 100% de eficiência, mas existem maneiras de aumentar a eficiência térmica e, portanto, reduzir as emissões.

As emissões são medidas de duas maneiras diferentes: partículas por milhão (PPM) e libras por milhão de BTU. O PPM depende da eficiência da combustão. O número de emissões nocivas ao longo do tempo pode ser medido em toneladas. Embora seja imperativo escolher o queimador certo para atender aos requisitos de PPM, você também pode aumentar a eficiência do aquecedor para reduzir a quantidade total de emissões nocivas liberadas por ano.

Por exemplo, se você tiver um aquecedor de 10 milhões de BTU funcionando com 80% de eficiência oito horas por dia, cinco dias por semana, ele emitirá cerca de 1 tonelada de NOx por ano. Se você aumentar a eficiência desse aquecedor em apenas 5%, ele emitirá 6% menos NOx por ano. Você também economizará cerca de 6% em custos de combustível por ano. O aumento da eficiência de um aquecedor é feito com diferentes tecnologias e um bom projeto.

Tecnologias ajudam a aumentar a eficiência térmica

Algumas tecnologias utilizadas para aumentar a eficiência térmica dos aquecedores a combustão são os economizadores e os sistemas de pré-aquecimento do ar. Os economizadores são trocadores de calor que capturam o calor dos gases de combustão e devolvem essa energia ao process. O process , um fluido de transferência de calor ou um gás/líquido aquecido diretamente, flui através do economizador antes de chegar à seção de aquecimento principal. Esse process aumentar a temperatura process , de modo que é necessária menos energia para aquecê-lo na seção de aquecimento principal. Mais gases de combustão são utilizados e, portanto, menos resíduos são liberados na atmosfera. Um benefício adicional do economizador é que ele ajuda a queimar menos combustível e economiza nos custos com combustível. Um economizador pode aumentar significativamente a eficiência térmica de um aquecedor a combustão.

Os sistemas de pré-aquecimento do ar funcionam de forma semelhante aos economizadores, com a diferença de que aquecem o ar em vez de um process . Nos sistemas de pré-aquecimento do ar, um ventilador empurra o ar ambiente para um permutador posicionado na chaminé de exaustão, onde é aquecido pelos gases de combustão quentes. Depois de passar pelo permutador, o ar quente é forçado para o queimador para auxiliar no process de combustão. A utilização de ar quente para a combustão em vez de ar ambiente consome menos energia e menos combustível. Assim como nos economizadores, adicionar um sistema de pré-aquecimento do ar pode melhorar significativamente a eficiência do sistema.

Se você tem um aquecedor a combustão que não possui economizador ou sistema de pré-aquecimento de ar, ele pode ser adaptado ao aquecedor. Primeiro, process necessário realizar uma avaliação do sistema e process para garantir que não haja problemas de compatibilidade e que seja economicamente viável.

O design do aquecedor é importante para a eficiência térmica

Embora as tecnologias que auxiliam na eficiência térmica sejam significativas, o design do aquecedor é igualmente importante. Os designs padrão e as unidades em estoque podem dar conta do recado, mas, na maioria dos casos, uma unidade personalizada será a mais eficiente. Aquecedores subdimensionados não serão capazes de atingir os resultados desejados. Aquecedores superdimensionados podem ser bastante eficientes, mas você pagaria por mais aquecedor do que o necessário, e a taxa de redução pode não funcionar para process seu process.

Há vários fatores que influenciam o projeto e o dimensionamento de um aquecedor, tanto em termos de produtividade quanto de eficiência. Itens como área de superfície, composição process , taxas de fluxo, temperaturas de entrada, temperaturas de saída, composição do combustível, condições ambientais, restrições de espaço, regulamentações governamentais e normas, etc., influenciam o process projeto process aquecedor. Um aquecedor projetado sob medida será dimensionado e seus componentes serão escolhidos para maximizar a eficiência para a aplicação desejada.

Adicionar um economizador ou sistema de pré-aquecimento de ar pode custar um pouco mais em capital inicial, mas, com o tempo, ter um sistema mais eficiente economizará dinheiro e ajudará a reduzir o impacto sobre o meio ambiente. A Astec projeta e constrói aquecedores a combustão para diversos setores.