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GERADORES DE VAPOR (CALDEIRAS) Geradores de Vapor – Equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sobre pressão superior a atmosférica, utilizando.

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2 GERADORES DE VAPOR (CALDEIRAS)

3 Geradores de Vapor – Equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sobre pressão superior a atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia.

4 Gerador de Vapor

5 Histórico

6 Classificação De maneira geral podem ser classificadas em dois grandes grupos: – Caldeiras flamotubulares – Caldeiras aquotubulares.

7 Caldeira Flamotubular

8 Vantagens –Atendem a aumentos instantâneos na demanda de vapor, pois possuem grande volume de água; –Possui relativamente menor custo; –Construção fácil, sendo totalmente pré-fabricada. Existem diversos fabricantes; –Fácil de operar; –Não exige tratamento de água muito apurado; –Normalmente necessitam de pouca ou nenhuma alvenaria; –Fácil limpeza da fuligem; –Fácil substituição de tubos. Caldeira Flamotubular

9 Desvantagens –Partida lenta devido ao grande volume de água; –Limitada quanto à capacidade de pressão; –Ocupam muito espaço com relação à área de aquecimento; –Circulação de água deficiente; –Grande peso por metro quadrado de superfície de aquecimento; –Dificuldade de adaptação de equipamentos, tais como superaquecedor, economizador de ar e preaquecedor. Caldeira Flamotubular

10 Caldeira Aquotubular

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13 Caldeira de Recuperação Caldeira Aquotubular

14 Caldeira de Recuperação Caldeira Aquotubular

15 Caldeira de Recuperação - Tubos Aletados Caldeira Aquotubular

16 Caldeira de Recuperação - Tubos Aletados Caldeira Aquotubular

17 Caldeira de Recuperação - Tubulões Caldeira Aquotubular

18 Caldeira de Recuperação - Tubulão Caldeira Aquotubular

19 Vantagens –Trabalha a altas pressões; –Elevada capacidade de geração de vapor; –Partida rápida devido ao pequeno volume de água relativo à superfície de aquecimento –Ocupam pouco espaço com relação à capacidade de produção obtida; –Apresentam facilidades de adaptação de equipamentos, tais como superaquecedor, economizador de ar e pre-aquecedor –Apresentam a possibilidade de colocação de tubos de água nas paredes da fornalha, que, além de protegerem o refratário, auxiliam na produção de vapor; –Possuem grande flexibilidade de operação. Caldeira Aquotubular

20 Desvantagens –Exigem pessoal altamente qualificado para sua operação; –Exigem tratamento de água adequado e rigoroso; –Tem pouca capacidade no que diz respeito à demanda, devido ao, relativamente, pequeno volume de água; –São de construção mais complexa que as flamotubulares; –São de preço elevado. Caldeira Aquotubular

21 Outras Classificações Quanto à força motriz de circulação do fluido de trabalho – Circulação natural; – Circulação forçada; – De passe único.

22 Outras Classificações Quanto à força motriz de circulação do fluido de trabalho Água Bomba Vapor Saturado Calor

23 Outras Classificações Quanto ao nível de Pressão – Baixa e média pressão < 100bar – Alta pressão a 170bar – Pressão super alta >170 a 221bar – Pressão super crítica >221bar – Pressão deslizante Pressão variável

24 Outras Classificações Quanto ao tipo de combustível ou fonte de calor –Combustíveis sólidos como carvão mineral, biomassa e resíduos sólidos urbanos; –Combustíveis líquidos como óleo combustível e óleo diesel; –Combustíveis gasosos como gás natural, gás de processo e calor residual.

25 Outras Classificações Quanto ao tecnologia da combustão –De grelha fixa e ou grelha rotativa, para queima de biomassa ou resíduos agro-industriais em caldeiras de pequeno porte; –De queima em suspensão, para queima de combustível sólido pulverizado, óleo combustível e gás natural; –Leito fluidizado (borbulhante ou circulante), para queima de combustíveis sólidos em geral. No Brasil esta tecnologia é utilizada para a queima de resíduos de cortiça de árvores na indústria de papel e celulose.

26 Outras Classificações Quanto ao tecnologia da combustão

27 Outras Classificações Quanto ao processo de tiragem do ar e gases de combustão –Tiragem natural, criada por efeito exclusivo da chaminé; –Tiragem forçada, exercida por sopradores na entrada da fornalha; –Tiragem induzida, garantida por ventiladores de exaustão que geram uma pressão ligeiramente negativa no interior da fornalha; –Tiragem balanceada, como resultado da combinação de tiragem forçada com tiragem induzida.

28 Outras Classificações Quanto ao processo de tiragem do ar e gases de combustão

29 Outras Classificações Quanto à disposição da fornalha e superfície de aquecimento

30 Principais Componentes Fornalha Local destinado à queima do combustível, onde o calor é gerado através de reações de combustão. O combustível pode ser sólido, líquido ou gasoso.

31 Fornalha

32 Tubulão Principais Componentes

33 Fornalha Principais Componentes

34 Tambor de Vapor (Tubulão) Vaso fechado sob pressão contendo água que será trasformada em vapor

35 Tubulão Tambor de Vapor - Tubulão

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38 Suspensão do TubulãoPortas de visita

39 Tambor de Vapor Tambor de Vapor - Tubulão

40 Principais Componentes Superaquecedor Consiste de um ou mais feixes tubulares inseridos na fornalha da caldeira, destinados a obtenção de vapor superaquecido a partir de vapor saturado. Radiante

41 Superaquecedor Principais Componentes

42 Economizador Trocador de calor constituído por feixe de tubos que aquece a água de alimentação utilizando o calor residual dos gases de combustão

43 Economizador Principais Componentes

44 Pré-aquecedor de ar Trocador de calor cuja finalidade é aquecer o ar que será utilizado na queima do combustível, aproveitando o calor restante dos gases de combustão. Chaminé Componente que tem a função de retirar os gases da instalação lançando-os na atmosfera, realizando assim a tiragem dos gases.

45 Principais Componentes Pré-aquecedor de ar Chaminé

46 Pré-aquecedor de Ar

47 Principais Componentes Grelhas Componentes utilizados para amparar o material dentro da fornalha. Cinzeiro Local de deposição das cinzas e restos de combustível que caem da fornalha.

48 Grelha Principais Componentes

49 Principais Componentes

50 FIM

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