Estudo experimental da radiação térmica emitida por chamas laminares não pré-misturadas utilizando combustíveis de baixo poder calorífico

• Autor(a) principal: Kroeff, Filipe Cantelli
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/79795
• topic: Engenharia mecânica; Laminar flame non-premixed flame; Radiant fraction; Radiant heat flux; Natural gas; Carbon dioxide; Radiometer; Soot

O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento da radiação térmica emitida por chamas laminares não pré-misturadas. A energia produzida pela chama pode ser transferida para o meio por diversos mecanismos, sendo um deles a radiação térmica. O principal propósito desta medição é estimar a parcela de radiação térmica emitida por chamas produzidas a partir de diferentes concentrações de gás natural e dióxido de carbono, a fim de simular combustíveis de baixo poder calorífico. Há casos onde a emissão de radiação térmica deve ser reduzida ao máximo, como em queimadores de rejeito, os flares, existentes em plataformas petrolíferas, a fim de minimizar possíveis danos a componentes sensíveis ao calor e aos operários. Por outro lado, a presença de fuligem é fundamental para a transferência de calor em caldeiras, pois é o principal meio participante na emissão de radiação térmica. Portanto, este estudo é fundamental para a redução das emissões associada ao aumento da segurança na indústria do petróleo. Um sensor de intensidade de radiação, chamado de radiômetro, foi empregado para realizar as medições da fração de energia radiante da chama. Os resultados permitem verificar que a fração radiante é inversamente proporcional à vazão de combustível e à concentração de dióxido de carbono. Além disso, a radiação emitida pela chama em direções abaixo do plano do bocal do queimador exerce influência significativa no cálculo da energia total irradiada. Esta constatação é de extrema importância para o estudo de queimadores de rejeito.