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Exercicios de Combustão de Fornos
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Exerccios Combusto e Fornos
1. Suponha que um forno consome 150 m3N/h de um combustvel com as seguintes
caractersticas:
Kmx= 15%
Lmin = 23 m3N/m
3N
Vmin = 20 m3N/m
3N
Vminf= 23 m3N/m
3N
A anlise dos fumos deu o seguinte resultado:
10% CO2, 71% N2, 8.5% O2 e 10.5% H2O, num total de 7000 m3N/h.
Sabendo que o ar utilizado na combusto possui 0.015 kg H2O/kg ar seco, indique,
justificando quantitativamente, a origem de cada componente dos fumos.
2. Considere que possui um gs natural com a seguinte composio:
CH4 = 90.5%C2H6 = 2.5%CO2 = 0.4%N2 = 6.6%
Determine o Lmin, Lminf, Vmin, Vminf, Kmx e PCI supondo que utiliza um ar com 0.015 kg
H2O/kg de ar seco.
2
3. Um forno tnel produz 3000 m2/dia de revestimento com um peso mdio de 15 kg/m2. A pasta
utilizada constituda por 10% de CaCO3, 60% de materiais argilosos e 30% de inertes,
apresentando uma perda ao rubro global de 10%, uma humidade residual de 1.5% e um calor
de reaco de 250 kcal/kg de produto cozido.
O consumo especfico de 600 kcal/kg de produto cozido, utilizando-se gs alimentado a
20C.
Utiliza-se como ar de combusto o ar atmosfrico que se encontra a 20C e possui 0.015
m3N/m
3N de humidade, com um =1,3.
O sistema de transporte de 1500 kg/h, os produtos saem do forno a 80C e os fumos so
extrados a 130C.
Determine o rendimento trmico do forno
Dados:
Combustvel:
KMx = 18%
Lmin = 30.1 m3N/m
3N
Vmin = 25.01 "
Vminf = 30.58 "
PCI = 20000 kcal/m3N
Capacidade calorfica:
Prod. = 0.2 kcal/kg K
Moblia = 0.25 kcal/kg K
Ar = 0.313 kcal/m3N K
gua = 0.358 kcal/m3N K
CO2 = 0.433 kcal/m3N K
N2 = 0.313 kcal/m3N K
4. Suponha que um forno de vagonetas para cozedura de revestimento cermico produz 7500
m2/dia com um peso mdio de 8 kg/m
2, e foi possvel obter as seguintes informaes:
Pasta: 20% CaCO3
55% Argilosos
25% Inertes
Calor de reaco - 100 kcal/kg
Humidade residual - 3%
Perda ao rubro argilosos - 10%
Moblia - 3000 kg/h
Temperatura ambiente - 25C
Temperatura de cozedura - 1150C
Temperatura de sada de produtos - 65C
Temperatura de ar - 25C
Temperatura do ar arrefecimento 80C
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Temperatura de fumos - 120C
Humidade do ar atmosfrico - 0.01 kg/kg
Consumo de combustvel - 800 kcal/kg
A zona de pr-aquecimento e cozedura apresentam uma relao de potncias e de factores de
ar de 3:6 e 5:2, respectivamente.
Combustvel: Kmx = 21%
Lmin = 25 m3N/m
3N
Vmin = 20 m3N/m
3N
Vminf = 24.5 m3N/m
3N
PCI = 25000 kcal/m3N
Capacidades calorficas:
Produto cozido - 0.2 kcal/kgC
Moblia - 0.25 kcal/kgC
Ar seco - 0.313 kcal/m3NC
gua - 0.358 kcal/m3NC
CO2 - 0.433 kcal/m3NC
N2 - 0.313 kcal/m3NC
a) Calcule o volume e composio dos fumos
b) Calcule o rendimento na recuperao no arrefecimento
c) Efectue o balano zona de pr-aquecimento e cozedura