Determinação de oxigênio (O2) e monóxido de carbono (CO) em gases de combustão

As medições de oxigênio e monóxido de carbono são muito importantes ao testar gases de exaustão em fornos ou caldeiras na indústria. As chaminés são canais verticais que permitem que os gases resultantes da combustão sejam lançados na atmosfera. Os gases de escape são o resultado da queima de combustível dentro de uma fornalha, caldeira ou gerador de vapor. Onde quer que haja combustão, há gases de exaustão. Medir o nível de oxigênio nos gases de escape é um indicador da eficiência do processo de combustão.

Em fornos ou caldeiras de edifícios residenciais ou comerciais, o forno controla a proporção de combustível e ar liberado na câmara de combustão para maximizar a eficiência. Muito combustível ou muito ar (oxigênio) reduz a eficiência energética do forno e aumenta a quantidade de óxidos de nitrogênio e moléculas de gás monóxido de carbono formadas.

Em fornos residenciais, a relação combustível-ar ideal faz com que o nível de oxigênio caia de 21 por cento em volume (ar fresco) para 8.5 a 10 por cento de oxigênio após a combustão. Para testar o nível de oxigênio, uma ferramenta chamada analisador de combustão é usada para medir a quantidade de oxigênio restante no gás de exaustão da chaminé.

Os fornos industriais são fornos de calor direto usados ​​para fornecer calor para um processo industrial, como reações químicas, refino de petróleo ou produção de vidro. A maior diferença entre um forno residencial e um forno industrial é a quantidade de calor produzida, não o tamanho. Os processos industriais geralmente requerem calor de 400 graus ou mais. Manter uma relação combustível-ar eficiente requer altas temperaturas e monitoramento constante.

Os combustíveis fósseis contêm carbono e hidrogênio. Durante a combustão completa, o carbono e o hidrogênio se combinam com o oxigênio para produzir dióxido de carbono e água. Durante a combustão incompleta, parte do carbono não é completamente oxidado e produz fuligem ou monóxido de carbono. A combustão incompleta usa o combustível de forma ineficiente e o monóxido de carbono produzido é prejudicial à saúde.

Uma chama de gás devidamente projetada e ajustada produz apenas pequenas quantidades de monóxido de carbono, com um nível máximo permitido de 400 partes por milhão (ppm) nos gases de combustão. Durante a combustão incompleta, as concentrações de monóxido de carbono podem subir para níveis superiores a 7.000 ppm, representando um sério risco à saúde.

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