Efeito nas Operações

Os dois problemas mais comuns nos queimadores de parede radiante são “Retrocesso de Chama” ou “Flashback” e o “Descolamento de Chama”.

Retrocesso de Chama é uma condição onde a chama está queimando dentro do bico de gás ou do misturador do queimador. Operar nesta condição pode destruir o queimador e reduzir o calor para o processo.

Descolamento de Chama ocorre quando a chama se desacopla do bico de gás. Isso pode causar instabilidade na chama e possível toque de chama nos tubos de processo. Uma vez que a chama tenha descolado do bico de gás, haverá normalmente uma pulsação já que ela tentará reacoplar ao bico de gás. Isso causa um ruído de “bufar” e pode levar com que a chama se apague.

Ações Corretivas / Preventivas

Retrocesso de Chama é geralmente devido à quantidade de hidrogênio no combustível. Quando a concentração de hidrogênio passa de 30% por volume, então a chance de retrocesso de chama é muito provável. A razão que o hidrogênio representa um problema é devido à velocidade de chama. Hidrogênio queima mais rápido do que qualquer outro combustível. Quando a velocidade da mistura ar/combustível no Venturi é muito baixa, então a chama pode retroceder. O retrocesso de chama geralmente irá produzir um ruído muito alto, como um tiro, quando ocorrer.

Vários ajustes de projeto e operativos podem ser utilizados para evitar o Retrocesso de Chama:

• O bico de gás pode ser projetado com uma área de fluxo reduzida para aumentar a velocidade de saída. Isso pode diminuir a capacidade do queimador quando queimando gás natural.
• O orifício do injetor pode ser reduzido em tamanho para aumentar a pressão de gás necessária. Isso aumentará a quantia de ar que entra no Venturi que resulta em velocidades maiores de saída no bico de gás.
• Embora o retrocesso de chama é uma função das velocidades de mistura e de chama, em alguns casos apenas reduzindo a quantia de ar primário irá resolver este problema. Por reduzir o ar contido na mistura, haverá menos oxigênio para promover o retrocesso de chama. Já que o retrocesso de chama pode apenas ocorrer em queimadores de pré-mistura, reduzindo o ar primário, tornaremos o queimador mais para o tipo de queimador de “chama de difusão”.
• Outra correção fácil seria tirar queimadores de operação se o forno está a baixa capacidade. Isso irá aumentar a pressão de combustível nos queimadores em serviço e arrastrará mais ar.

Descolamento de Chama também pode ser abordado como ajustes de projeto ou operativos:

• A causa mais frequente do descolamento de chama é a posição do bico de gás na mufla do queimador. O desenho do queimador mostrará as dimensões requeridas para posicionar o bico de gás. Isso estará assinalado como uma distância da face da mufla à parte anterior dos orifícios (slots) ou em alguns casos ao final do bico de gás. Esta dimensão é fundamental para a operação adequada do queimador.
• O ar primário pode ter um impacto significante na estabilidade de chama. Muito ar primário pode soprar a chama do bico de gás. Isso ocorre frequentemente durante partidas em um forno frio. Durante o acendimento poderia ser necessário fechar o ar primário e abrir o ar secundário para estabelecer a chama e aquecer a mufla. A superfície quente da mufla é o fator chave em manter a chama unida ao bico de gás e à parede.
• Gás natural pode ser um desafio em vários tipos de queimadores incluindo projetos de pré-mistura de parede radiante. Mesmo que o gás natural queime de forma limpa, ele tem uma temperatura de ignição relativamente elevada e a estrutura molecular resiste à dissociação. Em alguns casos, a adição de um anel estabilizador colocado no bico de gás ajudará estabilizar a chama quando estiver queimando gás natural.
• Incrustações nos bicos de gás, injetores e misturadores é um problema muito comum em plantas de etileno. A maioria das obstruções é devido à presença de arraste de líquido no gás combustível. Este “óleo” vem de compressores de gás que são parte do sistema de gás combustível. Um programa regular de manutenção irá ajudar a manter os queimadores limpos e trabalhando corretamente.

Effective and Safe Troubleshooting.

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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