Aula de controle de Fornos

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OPERAÇÕES UNITÁRIAS –
Sistemas Térmicos – UNIFACS
ENGENHARIA QUÍMICA 2018.1
FORNOS - CONTROLE
Instrumentação Típica
Instrumentação Típica
 Suprimento de gás combustível
 Linha de gás piloto
 Linha de gás combustível
 Suprimento de ar
 Forno
 Texto da apresentação
Instrumentação Típica
Fuel gas supply
Pilot gas line
Fuel gas line
Air supply
Furnace 
 Regulagem de Pressão
Instrumentação Típica
 Compensação de Temperatura e Pressão
Instrumentação Típica
Instrumentação Típica
 Sistema de Emergência
ESD
Sequenciamento de Partida
 Diversos tipos de gerenciamento de fornos.
 Mais usado: Manual Supervisionado (semi-automático)
 Descrição NFPA:
 “É o sistema pelo qual o forno é purgado e o queimador é iniciado, 
ignitado e parado manualmente, com intertravamentos para 
garantir que a operação siga os procedimentos adequados”
Sequenciamento de partida
Sequenciamento de partida
 BMS – Burner Management System
 Funções:
 Supervisiona o operador (auxiliar)
 Verifica condições apropriadas
 Autoriza próximo passo
 Shutdown caso algo esteja errado
Sequenciamento de partida
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 1 – Iniciar 
 Fechar a válvula de controle de gás (mín 
35%)
 Pressionar o botão para iniciar o soprador
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 2 – Enable switch
 Ligar o “enable switch” HS-2
 Verifica shutdown ativo
 Habilita as funções automáticas
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 3 – Teste de lâmpadas
 Pressionar o botão de teste das lâmpadas
 Todas as luzes devem acender
 Foco: segurança operacional
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 4 – Iniciar a purga
 Pressionar o botão Start Purge HS-35
 Intertravamentos:
 Válvulas de bloqueio de gás fechadas
 Válvula de controle de gás  mín (35%)
 Válvula de controle de ar  on
 Soprador ligado
 Timer: V = 8 x Vforno
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 5 – Ignição do piloto
 Pressionar o botão Start Ignition (HS-14)
 Transformador de ignição (BY-18)
 Lâmpada do Pilot Flame  pisca
 Fecha válvula do vent (BV-15)
 Abre as duas válvulas de shutoff (BV-14 e BV-16)
 Confere chama piloto por 2s (BSLL-19) 
 Desliga o transformador
 Liga a luz do piloto
Instrumentação Típica
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 6 – Ignição da chama principal
 Pressionar o botão para abrir o gás principal 
(HS-24)
 Fecha a válvula de vent
 Energiza a válvula de shutoff
Sequenciamento de partida
 Passo 7 – Abrir a entrada principal de gás
 Abrir as válvulas de shutoff (BV-24 e BV-26)
 Conferir a chama principal por 2s (BSLL-29)
 Acende a lâmpada “main flame on”
Controle em Fornos
Burner
ready
Fan
running
Purge
complete
Pilot
flame on
Main
flame on
XL-2 BLH-29YL-34 FLH-35 BLH-19
HS-2 HS-34 HS-35 HS-14 HS-24 HS-9
Enable Start
fun
Start
purge
Start
ignition
Open
main gas
Lamp
test
OFF ON
Sequenciamento de partida
 Passo 8 – Operação
 Situação: forno operando com chama mínima 
(low fire)
 Não tem limite de tempo
 Operação pode controlar a vazão de gás
Estratégia de Controle
Estratégia de controle : Limite 
Cruzado
 Objetivo
XIC
FFIC
FY (>)
FY
XIC
FIC
FY (<)
FFIC
32
Prof. José Antonio Cunha