Efeito nas operações

Temperaturas altas de chaminé resultam em desperdício de combustível e baixa eficiência do forno. Temperaturas altas na zona convectiva podem causar problemas sérios com os tubos, suportes dos tubos, danos aos refratários e na operação geral do forno.

Ações corretivas / preventivas

A causa mais comum da alta temperatura de chaminé é a operação com alto excesso de ar. Se o processo e temperatura na zona convectiva estão dentro dos limites especificados, o primeiro item a verificar é o excesso de oxigênio. Se o excesso de oxigênio está acima do objetivo especificado, então medidas devem ser tomadas para reduzir a entrada de ar pelos queimadores.

O culpado, no ar, que causa o problema é o nitrogênio. Dado que o nitrogênio é uma molécula “diatômica”, não transfere calor por radiação. A única forma que o nitrogênio cede o calor gerado na zona radiante é por contato com os tubos, refratários, suportes e outros gases. Se o processo absorveu todo o calor, então parte do calor remanescente pode então ser transferido por convecção na chaminé. O restante da energia (calor) é carregada para fora da chaminé e perdida na atmosfera.

Não apenas reduzindo o excesso de ar reduzirá a temperatura de chaminé, como também aumentará a transferência de calor na zona radiante do forno. Este benefício é o resultado de aumentar a porcentagem de dióxido de carbono (CO2) e vapor d’água (H2O) nos gases de combustão à medida que se reduz a quantidade de ar. Tanto o CO2 e H2O são gases binários que podem absorver e transferir calor por radiação.

A pressão positiva no arco (teto da zona radiante) do forno pode causar tanto uma alta temperatura de chaminé como uma alta temperatura na zona convectiva. Fechando demasiadamente o damper da chaminé impedirá a vazão dos gases de combustão. Isto resultará em uma seção “estagnada” na zona convectiva permitindo que os gases quentes produtos da combustão estejam em contato com os tubos da convecção por mais tempo do que o necessário. Isto pode causar alta temperatura de pele de tubo, alta temperatura do processo, danos nos suportes dos tubos e danos nos refratários. Esta condição também pode causar redução da quantidade de ar que é fornecida aos queimadores.

O estado dos tubos na zona convectiva é também muito importante. Se os tubos estão coqueados internamente, sujos ou com formações de incrustações ou com falta de aletas, então a temperatura dos gases de combustão será maior do que de projeto.

Um vazamento por um dos tubos irá causar temperaturas extremamente altas devido à oxidação do fluído. Estes vazamentos por “poros” tomarão tempo até se desenvolver, mas uma vez uma fissura é aberta, o hidrocarboneto será pulverizado dentro da câmara de combustão. Obviamente, esta situação deve ser corregida imediatamente apagando o forno e fazendo os reparos necessários.

Solução de problemas eficaz e segura.

Frequentemente, o operador do forno deve ser treinado para usar o conhecimento do equipamento e da unidade de processo para fazer ajustes que retornem à operação de volta para a capacidade necessária e desejada pela gerência da unidade.

É essencial que a resolução de problemas seja feita de maneira sistemática e bem organizada. Uma resolução de problemas eficaz e segura envolve quatro etapas básicas:

1. Reconhecendo o problema
2. Observando as indicações do problema
3. Identificando soluções para o problema
4. Tomando medidas corretivas.

Quando um problema é observado, é necessário avaliar seu provável efeito no processo ou produto que está sendo produzido. Algumas soluções podem exigir que o forno seja apagado para que o problema seja resolvido.

Uma vez que uma causa tenha sido determinada, procedimentos padrões devem ser seguidos para resolver o problema. Todo o pessoal envolvido deve estar ciente do problema, das ações corretivas planejadas, da forma como a segurança é abordada, dos resultados esperados e da ação apropriada a ser tomada, caso o problema se agrave ou não seja resolvido.

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