Cinzas provenientes da queima de carvão

A formação de carbonização em caldeiras é um problema bastante comum durante o funcionamento das caldeiras a carvão. A carbonização ocorre quando os grânulos de escória fundidos presentes nos fornos a pó de carvão se ligam às superfícies aquecidas. Em geral, a temperatura da chama no interior do forno é muito alta. Nessa temperatura, as cinzas resultantes da queima do combustível ficam em estado fundido ou amolecido. As partículas de cinzas que se movem junto com os gases de escape são resfriadas, juntamente com esses gases, devido à absorção de calor pelas superfícies refrigeradas pela parede de água do forno. Se as partículas sólidas em estado líquido se solidificarem devido à queda de temperatura, antes de chegarem às paredes resfriadas a água ou às paredes do forno, elas formarão uma camada de cinzas soltas na superfície dos tubos aquecidos. Essa camada pode ser removida facilmente durante a operação, por meio da limpeza com ar comprimido. Se as partículas de escória se aderirem à parede dos tubos da superfície aquecida ou às paredes do forno em estado líquido ou semilíquido, formar-se-á uma camada densa de cinzas e escória, conhecida como coqueamento. Após a formação de carbonização na superfície aquecida, a resistência térmica da camada de carbonização aumenta significativamente. Isso faz com que a capacidade de transferência de calor pela superfície aquecida diminua, o que resulta em menor absorção de calor no interior do forno. Consequentemente, a temperatura dos gases de escape aumenta, e as perdas relacionadas aos gases de escape da caldeira aumentam também. Ao mesmo tempo, isso causa um aumento da temperatura do vapor. Para manter os parâmetros nominais durante a operação, é necessário aumentar a quantidade de água utilizada para resfriamento, ou até mesmo reduzir a potência de produção. O aumento da temperatura na saída do forno, que provoca a formação de carbonização nessa área, aumenta a resistência do fluxo de gases. Isso, por sua vez, reduz a eficiência operacional da caldeira. Após a formação de carbonização na parede de resfriamento por água, a capacidade de transferência de calor diminui. As áreas afetadas pela carbonização e as áreas que não são afetadas recebem calor de maneira desigual, o que pode causar a ruptura dos tubos da parede de resfriamento por água. Após a formação de carbonização no interior do forno, a elevação da temperatura do ar de saída do forno faz com que a temperatura do vapor sobreaquecido também aumente. Além disso, a carbonização nos superaquecedores e reaquecedores aumenta as discrepâncias térmicas, o que pode causar a ruptura dos superaquecedores e reaquecedores de alta temperatura devido ao excesso de calor. Quando a caldeira sofre de acúmulo severo de carbonização e grandes pedaços de carbono caem de repente, isso pode causar o apagamento do fogo, além de danificar os tubos do revestimento resfriado a água, levando a acidentes graves.

Isso é fácil de entender. Vamos dar um exemplo: se o ponto de fusão do cinza for de 2000 graus, então ocorrerá a formação de carbonização a essa temperatura. Mas o interior do forno não chega a essa temperatura tão alta, portanto, não haverá formação de carbonização.

Na concepção de caldeiras com leito fluidizado circular, geralmente se controla a temperatura do leito para que fique 200 graus abaixo da temperatura de amolecimento das cinzas℃

A cinza é a substância presente no carvão que não queima e não gera calor. O ponto de fusão da cinza é alto; portanto, quando os componentes combustíveis do carvão queimam, eles não são afetados pela cinza

Coagulação e formação de escória são dois conceitos diferentes; o autor está se referindo à capacidade de formação de escória, não é?

Quanto maior o ponto de fusão cinzento, mais fácil é a formação de cinzas.