O que é uma pilha de gás de combustão?
Uma pilha de gases de combustão é uma estrutura industrial semelhante a uma chaminé. Gases que são subprodutos de processos industriais são liberados no ar em alturas onde podem ser dispersos bem acima do solo. Os níveis de poluição de monóxido de carbono, óxido de nitrogênio e dióxido de enxofre podem ser controlados de acordo com políticas ambientais e regulamentos governamentais. Algumas pilhas podem ter até 396 metros de altura.
O gás de combustão é direcionado para fora da chaminé pela pressão do ar. O ar que sobe através da pilha de gases de combustão é mais quente e menos denso que o ar externo à estrutura, portanto sua pressão é mais baixa. A pressão do ar, sendo mais alta no exterior, força o ar e os gases para cima e para fora do topo da chaminé, em um processo conhecido como efeito de calado natural ou efeito de chaminé. Esse processo pode ser combinado com outros processos industriais, como dessulfurização de gases de combustão, nos quais o dióxido de enxofre é alterado por absorção, neutralização ou oxidação e convertido em um composto sólido. O resíduo sólido é removido pelo equipamento da corrente de gás antes de subir para a pilha de gases de combustão.
Os fatores envolvidos no projeto de uma pilha de gases de combustão incluem sua altura e diâmetro, a quantidade de ar de combustão necessária e a temperatura do gás depois que ele está fora da zona de combustão. A composição e a densidade do gás e a resistência à fricção do gás com os materiais da pilha também são considerações importantes do projeto. Também é importante considerar quanto calor é perdido do gás dentro do tubo e a elevação acima do nível do mar.
Antes que uma pilha de gases de combustão possa ser construída, todos esses fatores devem se encaixar nos cálculos matemáticos. Organizações como a Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME), bem como agências afiliadas a governos nacionais, estabeleceram diretrizes sobre como calcular o projeto de pilhas de gases de combustão. Os computadores também são usados para modelar o que acontece com o ar quando ele sai da chaminé, usando uma técnica conhecida como modelagem de dispersão do ar. Somente quando os engenheiros sabem que criaram um projeto que está em conformidade com os padrões locais, eles podem prosseguir com a fase de construção.
Às vezes, a chuva ácida cai em torno de uma pilha de gases de combustão e na área local ao seu redor. O equipamento pode ser instalado dentro da pilha para remover partículas e ácidos. Outro passo importante no design do produto acabado é construir um modelo em escala e observar como as gotas de vapor reagem na estrutura e à medida que entram no ar circundante.