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Combustíveis Combustível é a substância, natural ou artificial, susceptível de, ao se combinar quimicamente com outra, gerar uma reação exotérmica rápida, desprendendo calor e luz. Classificação dos Combustíveis Os combustíveis são provenientes de duas fontes básicas de energia: a primária e a secundária. Nas fontes de energia primária, os combustíveis são produtos provindos da natureza, como o petróleo e o gás natural, podendo ser subdivididas em fontes renováveis e não renováveis. Nas fontes de energia secundária, os produtos energéticos são resultantes de centros de transformação tais como refinarias, destilarias, centrais elétricas, etc. Os combustíveis sólidos foram os mais utilizados e perderam sua posição com a era do petróleo, mas, com as novas tecnologias da gaseificação, seu uso industrial tende a crescer. Os combustíveis líquidos são os mais usados atualmente. Suas vantagens são fácil manuseio, transporte e armazenagem e sua combustão satisfatória. Os combustíveis gasosos são aqueles que reúnem as melhores características para o uso industrial, sua combustão tem rendimento térmico elevado, o excesso de ar é reduzido, as emissões sulfurosas não apreciáveis e não formam depósitos de cinzas. Classificação dos combustíveis. Propriedades dos Combustíveis A correta conceituação e interpretação das propriedades dos combustíveis são de extrema importância para determinar sua correta utilização. Assim sendo, a seguir são apresentadas as principais e mais utilizadas propriedades dos combustíveis industriais. Viscosidade - É a resistência que este oferece ao escoamento, sendo variável em função da temperatura. Em geral, na medida em que a temperatura cresce, a viscosidade diminui. Ponto de fulgor - O ponto de fulgor é a temperatura na qual o combustível, quando aquecido, emite vapores suficientes para se iniciar o processo de combustão na presença de uma chama. Ponto de fluidez - O ponto de fluidez é a menor temperatura que um óleo pode suportar sem perder a capacidade de escoar através dos diversos equipamentos, como válvulas e tubulações. Granulometria - Ela se refere às dimensões médias da cada partícula que compõem um combustível sólido. Um combustível sólido classificado por peneiras tem a granulometria mais uniforme. Umidade - Indica qual a porcentagem de água contida nos combustíveis. É uma das principais características dos combustíveis sólidos, pois isso afeta diretamente o poder calorífico. Friabilidade - É uma característica dos combustíveis sólidos. Ela mostra a facilidade se partir o material em pedaços menores. Características dos Combustíveis Combustíveis sólidos Madeira - A lenha é um dos combustíveis mais antigos ainda em uso e até hoje largamente utilizado em muitos países. É composta principalmente de celulose, resinas, água e sais minerais. Usada principalmente como carvão vegetal e na geração de energia elétrica, sendo o restante distribuído no setor residencial e nos setores agropecuários e industriais. Carvão Mineral - Devido às condições das jazidas e aos métodos de lavra do carvão mineral, este possui elevadas parcelas de material inerte. Após seu beneficiamento, pode ser encontrado como carvão vapor e carvão metalúrgico. O primeiro é destinado à geração de energia elétrica e na indústria de cimento. O carvão metalúrgico é enviado às coquerias para a produção do coque. Coque de Carvão - O coque é um combustível sólido obtido da destilação seca do carvão mineral em retortas ou coquerias. Tem largo emprego na indústria siderúrgica e de fundição. No Brasil, a produção de coque limita-se às indústrias siderúrgicas, que o emprega em consumo próprio. Coque de Petróleo - O coque de petróleo é um produto resultante da quebra de moléculas de derivados de petróleo, sendo mais utilizados os óleos combustíveis residuais. O seu aspecto lembra o coque de carvão. Aliado ao coque de carvão siderúrgico, ele melhora o rendimento dos altos fornos. Carvão Vegetal - O carvão vegetal ou carvão de madeira é obtido artificialmente pela carbonização de madeira em fornos especiais. Seu maior uso industrial ocorre nas siderúrgicas, que são responsáveis por cerca de 82% de seu consumo total. Tem ainda largo emprego no uso doméstico, embora esta forma de utilização esteja em constante declínio há diversos anos. Bagaço de cana - O bagaço é o resíduo da cana-de-açúcar da qual foi extraído o caldo. É constituído por fibras (principalmente celulose, hemicelulose e lignina), sais minerais, açúcar residual, substâncias solúveis e água. É quase todo consumido nas usinas de açúcar e álcool para fornecimento de energia, especialmente em ciclos de cogeração. O seu consumo evolui muito nos últimos anos. Combustíveis líquidos Óleo de Xisto - Os xistos são formações rochosas que, submetidas à ação do calor, produzem gases que, condensados ou não, são utilizados como combustíveis. Os xistos betuminosos são rochas estratificadas impregnadas com esses óleos. Os óleos de xisto, devidamente processados, fornecem produtos idênticos àqueles obtidos do petróleo. Óleo Combustível - O óleo combustível pode ser destilado, quando é obtido por processos de destilação atmosférica ou a vácuo, ou residual, quando é derivado de processos de craqueamento térmico ou catalítico. É largamente usado na indústria moderna para aquecimento de fornos e caldeiras. Alcatrão - O alcatrão é obtido na destilação da madeira e, principalmente, da hulha. Seu emprego, embora restrito, como combustível resulta do fato de ser produzido em determinadas indústrias como subproduto. As siderúrgicas que produzem seu próprio coque pela destilação do carvão, usam o alcatrão obtido como combustível em seus fornos de aquecimento. Combustíveis gasosos Gás Natural - Tem origem semelhante ao carvão e ao petróleo. Ele é constituído quase de metano puro, possuindo menores porcentagens de etano e propano, e tem alto poder calorífico. O uso do gás natural tem evoluído nos últimos anos, especialmente para fins industriais e energéticos. Gás Liquefeito de Petróleo - O GLP é formado por vários hidrocarbonetos obtidos no início da destilação do petróleo, basicamente de propano e butano. Seu uso está difundido como combustível doméstico e nas indústrias como um auxiliar. Gás de Gasogênio - O gás de gasogênio é produzido em unidades especiais pela combustão incompleta do coque ou carvão de madeira, que gera o monóxido de carbono. Também chamado gás pobre, possui um baixo poder calorífico. Gás de Coqueria - Este gás é produzido na coquerias onde é feita a destilação seca do carvão mineral para a produção do coque siderúrgico. Esse gás é usado nas próprias usinas siderúrgicas para aquecimento das retortas ou outros fornos da usina. Gás de Alto Forno - O gás de alto forno é produzido nas siderúrgicas por meio de reações entre o oxigênio, o coque, a umidade do ar, minério de ferro, calcário e impurezas. Devido ao alto teor de dióxido de carbono e nitrogênio, o seu poder calorífico é baixo. Combustíveis Coloidais São misturas de combustíveis líquidos com combustíveis sólidos. O mais empregado é a mistura de óleo combustível residual com finos de carvão de pedra, coque ou carvão vegetal. A maior dificuldade do uso de combustíveis deste tipo é o seu manuseio. Devendo estar sempre em agitação, os encanamentos devem ter quatro vezes o diâmetro do que seria usado para o combustível líquido e o seu bombeamento requer bombas especiais de diafragma. Seu uso está mais condicionado ao aproveitamento de finos de carvão ou coque. Referência bibliográfica EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES. 1a. Edição. Elektro, Universidade Federal de Itajubá, Excen, Fupai, 2015. Campinas .SP
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