COMBUSTÃO
Sistema de Combustão a Gás
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FERNANDO CÖRNER DA COSTA fcorner@uol.com.br Doutor em Energia pela USP, Mestre em Engenharia de Processos Químicos e Bioquímicos pela Mauá, Eng. de Segurança pela UERJ e Eng. Mecânico pela PUC-RJ, consultor sênior da ULTRAGAZ.
16 JUL A SET 2020
efine-se como sistemas de combustão o conjunto de equipamentos constituído basicamente pelos queimadores, ventiladores e cavaletes (ou rampas) e painéis de comando, controle e segurança. Os sistemas de combustão devem estar em conformidade com a Norma Brasileira da ABNT NBR 12313:2000, intitulada “Sistemas de combustão – Controle e segurança para utilização de gases combustíveis em processos de baixa e alta temperatura”. Esta norma é aplicável para equipamentos térmicos instalados em estabelecimentos comerciais e industriais. E estabelece os requisitos mínimos de segurança para as condições de partida, operação e parada dos sistemas de combustão que utilizam os seguintes gases combustíveis: gás natural (GN), gás liquefeito de petróleo (GLP), misturas GLP-ar (conhecidas como gás natural sintético), gás manufaturado reformado e gás de refinaria. Por extensão de conceito, é recomendável que esta norma seja também aplicada a outros gases combustíveis como biogás, biometano, gás de coqueria e gás de alto forno, principalmente no que se refere aos aspectos de segurança. Esta norma foi desenvolvida visando a aplicação de queimadores gás-ar. Não existe norma brasileira para sistemas de combustão com queimadores gás-oxigênio e gás-ar enriquecido com oxigênio, portanto é recomendável que sejam aplicadas normas e códigos internacionais. Porém nada impede que alguns conceitos e filosofia básica da norma ABNT NBR 12313 sejam aplicados quando cabíveis. A norma NBR 12313 subdivide os processos térmicos em dois grupos, de acordo com as temperaturas nas superfícies internas da câmara de trabalho ou processo: • abaixo ou igual a 750°C (baixa
Industrial Heating
temperatura), situação onde não está garantida a ignição espontânea da mistura gás-ar sem fonte externa de ignição e, portanto, condições de segurança tornam-se mais importantes; • acima de 750°C (alta temperatura), onde a ignição está garantida. Note-se que a temperatura mínima de autoignição das misturas gás-ar do GN está na faixa 630°-750°C e a do GLP de 410° a 580°C (JENKIN, 1962), dependendo da composição do gás e das condições de teste. As condições gerais impostas pela norma em pauta referem-se: • ao suprimento de gás, como: tubulações, pressões, filtros, válvulas, reguladores de pressão e pressostatos de baixa e alta pressão; • ao suprimento de ar de combustão, incluindo ventiladores, sistemas de tiragem e seus periféricos; • ao suprimento de energia elétrica; • a equipamentos e informações auxiliares, como placas de identificação, visualização da chama, dispositivos para alívio de explosões e informações para o comissionamento. E, em sequência, a norma estabelece as condições específicas do sistema, como: • requisitos para falha ser levada à condição segura; • condições para pré-purga; • ignição da chama de partida; • detecção de chama; • ignição da chama principal; • sistema de bloqueio de segurança; • válvulas de descarga automática; • controles da demanda térmica; • e relação gás – ar. Os requisitos dos sistemas de bloqueio de segurança (para alta e baixa temperatura) são apresentados na Tabela 1 da norma, tanto para único como múltiplos queimadores. O grau de segurança exigido depende da faixa de temperaturas, sendo proporcional à potência
