RESUMO
A principal matriz energética utilizada no setor de transporte e industrial atualmente
provém dos combustíveis fósseis. Com o intuito de atendimento as legislações
ambientais, a qualidade do meio ambiente e a saúde da população, a combustão em
meios porosos tem sido uma alternativa promissora para a redução das emissões e
produção de potencial energético calorífico com maior eficiência. Assim, este
trabalho tem por objetivo principal desenvolver um queimador para estudar a
combustão em meios porosos do Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), utilizando como
matrizes porosas radiantes, materiais comerciais como a esferas de alumina (Al2O3)
e esponjas de carbeto de silício (SiC). Para a realização dos ensaios de combustão
foi desenvolvido e confeccionado um queimador cilíndrico de aço inox 304 e
realizada a montagem da bancada de combustão. As matrizes porosas utilizadas
são compostas por esferas de Al2O3 com diâmetros externos de 3,0 mm, e esponjas
de SiC com porosidade de 20 ppi (poros por polegada linear). A combustão da
mistura ar/GLP foi realizada com razões de equivalência ( ) de 0,90, 0,92, 0,94,
0,96, 0,98 e 1,00 para as duas matrizes. A maior velocidade de chama (uch)
encontrada para a razão de equivalência ( ) igual a 0,90,foi para o queimador
contendo Al2O3,
sobretudo devido a sua menor porosidade, apresentando uch = 52,72
cm/s, enquanto que utilizando SiC, uch foi de 42,34 cm/s. Contudo, a maior eficiência
de combustão e radiação foi verificada para o queimador contendo a matriz porosa
de SiC com ηcomb = 53,8% ( = 1,00) e ηrad = 53,5 ( = 0,98), neste ponto foi
observada a maior temperatura (T=1396,8º C) registrada para ambos os ensaios.
Com o aumento do verificou-se a diminuição das emissões de CO, quando
utilizada a matriz de Al2O3, ocorrendo o oposto para a matriz de SiC. Contudo, foi
observada para = 0,90 com o presente queimador contendo matriz de SiC, a
menor taxa de emissão de NOX (6,24 ppm) para combustão do GLP em meios
poroso.
Palavras-chave: Projeto de Queimador Poroso. Combustão. Taxa de Emissão.
Eficiência.