Oxigénio para fornos de vidro (oxicombustão)

O que muda a oxicombustão

O artigo de 2001, publicado nas atas da conferência da ACEEE desse ano, nota que os fornos de vidro queimavam tradicionalmente gás natural ou fuelóleo com ar pré-aquecido. O forno de oxicombustão substitui o ar por oxigénio no processo de combustão, o que reduz significativamente as emissões de NOx e o consumo de combustível necessário por tonelada de vidro produzido, e reduz também outros gases de escape. Um artigo de 2007 no ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Industry, de D. Paul Mehta e Amol Nayak, da Bradley University, afirma que, com um projeto do forno e uma escolha dos queimadores adequados, é possível uma redução de NOx de 50 a 70% face a um forno regenerativo.

Escolher o abastecimento de oxigénio

O artigo de 2001 indica três métodos principais para fornecer oxigénio aos fornos de vidro: sistemas de adsorção, entrega de oxigénio líquido por um fornecedor de gases e produção criogénica. A escolha depende dos custos de investimento e de exploração próprios de cada instalação, incluindo o volume de consumo, os custos da eletricidade e a proximidade de unidades de produção de oxigénio existentes. As suas conclusões, à data de 2001:

• A produção criogénica permite uma pureza mais alta, mas exige muito equipamento e precisa em geral de demasiado investimento para ser rentável, a menos que o forno produza mais de 200 toneladas de vidro por dia (TPD); acima de 200 TPD, as pequenas centrais criogénicas comercializadas recentemente são muitas vezes a melhor opção.
• Para os requisitos de pureza de oxigénio da indústria vidreira, a adsorção por variação de pressão e vácuo (VPSA) é em geral a escolha de baixo custo até à gama das 120 TPD.
• O fornecimento de oxigénio líquido por fornecedores de gases não é económico para fornos que produzam pelo menos 10 TPD, o que o artigo diz ser a grande maioria das fábricas de vidro.
• A VPSA, introduzida em 1991, é um abastecimento no ponto de utilização que torna o oxigénio de 90 a 95% de pureza mais económico e prático. A primeira central VPSA comercial foi instalada para fornecer oxigénio no local, substituindo o oxigénio líquido entregue para o arranque e o funcionamento de um dos primeiros fornos de demonstração.
• Dos três sistemas de adsorção, o artigo classificou a VPSA como o mais eficiente em energia e o mais rentável, face à adsorção por variação de vácuo (VSA) e à adsorção por variação de pressão (PSA).

ULTRAOX VSA

A ficha técnica ULTRAOX VSA inclui os fornos industriais entre as aplicações desta central de oxigénio industrial da Ultra Controlo; não refere especificamente os fornos de vidro. O ULTRAOX VSA fornece oxigénio de 75% a 95% a 50 kPa, atinge pressões mais altas com um sobrepressor (booster) de oxigénio adicional fornecido a pedido, é fornecido numa estrutura (skid) ou num contentor, e pode substituir sistemas criogénicos com reservatórios de oxigénio líquido ou funcionar como fonte principal de abastecimento. Os seus sete modelos fornecem 18 a 240 m³/h a 93% de oxigénio e 22 a 288 m³/h a 90%.