Composição química elementar e composição química imediata - A composição química elementar corresponde ao conteúdo percentual em massa dos principais elementos que constituem a biomassa, geralmente referido à matéria seca, ou seja, sem considerar a presença de água. São geralmente apresentados valores para o carbono, hidrogênio, enxofre, oxigênio, nitrogênio e cinzas. Esta última parcela agrega todos os elementos que não são relevantes nas reações de combustão como o potássio, fósforo e o cálcio.
A composição química elementar constitui a base dos cálculos de combustão. A composição química elementar é a característica térmica mais importante do combustível e constitui a base para a análise dos processos de combustão (cálculo do volume de ar necessário para a combustão, da quantidade de gases gerada e da sua entalpia). Conhecendo-se esta característica pode-se também determinar o poder calorífico do combustível, além de permitir avaliar o impacto ambiental da queima do mesmo.
A composição química imediata refere-se ao conteúdo percentual, baseado na massa do combustível, do carbono fixo, materiais voláteis, cinzas e eventualmente umidade. O conteúdo de voláteis expressa a facilidade de se queimar um material e se determina como a fração em massa do combustível que volatiliza durante o aquecimento de amostra padronizada, em atmosfera inerte, até a temperaturas de aproximadamente 850ºC, por 7 minutos. A fração de carvão que permanece na amostra, logo após este aquecimento, é chamada de carbono fixo ou coque e tipicamente não forma parte de compostos orgânicos, não sendo assim facilmente assimilado por bactérias e enzimas. O índice de materiais voláteis e carbono fixo são inversamente proporcionais; e que o índice de materiais voláteis (a parte do combustível que se evapora quando o mesmo é aquecido a elevadas temperaturas) tem um importante papel na combustão. Com exceção do carvão (vegetal e mineral), todos os combustíveis (inclusive a madeira) sofrem evaporação da maior parte de seus componentes químicos antes de se queimarem. Após a evaporação tais constituintes, na forma gasosa, misturam-se com o oxigênio do ar ocorrendo as reações da combustão.
Pelo conhecimento do índice percentual de material volátil, pode-se estimar o grau de combustão de um combustível; ou seja, combustíveis com altos índices de carbono fixo (baixo índice de voláteis) deverão queimar-se mais lentamente. Portanto, eles poderão requerer longo tempo de residência na fornalha para queima total quando comparadas com combustíveis que possuam baixo índice de carbono fixo.
O conhecimento da composição química imediata é importante para o cálculo do projeto da fornalha e das quantidades de ar primário e secundário necessários em função da percentagem de voláteis. Também o teor de voláteis tem um papel importante durante a ignição e as etapas iniciais da combustão de combustíveis sólidos.
Composição química elementar e composição química imediata - A composição química elementar corresponde ao conteúdo percentual em massa dos principais elementos que constituem a biomassa, geralmente referido à matéria seca, ou seja, sem considerar a presença de água. São geralmente apresentados valores para o carbono, hidrogênio, enxofre, oxigênio, nitrogênio e cinzas. Esta última parcela agrega todos os elementos que não são relevantes nas reações de combustão como o potássio, fósforo e o cálcio.
A composição química elementar constitui a base dos cálculos de combustão. A composição química elementar é a característica térmica mais importante do combustível e constitui a base para a análise dos processos de combustão (cálculo do volume de ar necessário para a combustão, da quantidade de gases gerada e da sua entalpia). Conhecendo-se esta característica pode-se também determinar o poder calorífico do combustível, além de permitir avaliar o impacto ambiental da queima do mesmo.
A composição química imediata refere-se ao conteúdo percentual, baseado na massa do combustível, do carbono fixo, materiais voláteis, cinzas e eventualmente umidade. O conteúdo de voláteis expressa a facilidade de se queimar um material e se determina como a fração em massa do combustível que volatiliza durante o aquecimento de amostra padronizada, em atmosfera inerte, até a temperaturas de aproximadamente 850ºC, por 7 minutos. A fração de carvão que permanece na amostra, logo após este aquecimento, é chamada de carbono fixo ou coque e tipicamente não forma parte de compostos orgânicos, não sendo assim facilmente assimilado por bactérias e enzimas. O índice de materiais voláteis e carbono fixo são inversamente proporcionais; e que o índice de materiais voláteis (a parte do combustível que se evapora quando o mesmo é aquecido a elevadas temperaturas) tem um importante papel na combustão. Com exceção do carvão (vegetal e mineral), todos os combustíveis (inclusive a madeira) sofrem evaporação da maior parte de seus componentes químicos antes de se queimarem. Após a evaporação tais constituintes, na forma gasosa, misturam-se com o oxigênio do ar ocorrendo as reações da combustão.
Pelo conhecimento do índice percentual de material volátil, pode-se estimar o grau de combustão de um combustível; ou seja, combustíveis com altos índices de carbono fixo (baixo índice de voláteis) deverão queimar-se mais lentamente. Portanto, eles poderão requerer longo tempo de residência na fornalha para queima total quando comparadas com combustíveis que possuam baixo índice de carbono fixo.
O conhecimento da composição química imediata é importante para o cálculo do projeto da fornalha e das quantidades de ar primário e secundário necessários em função da percentagem de voláteis. Também o teor de voláteis tem um papel importante durante a ignição e as etapas iniciais da combustão de combustíveis sólidos.