Caldeiras T. 5831- Automação e Controle industrial.

Apresentação em tema: "Caldeiras T. 5831- Automação e Controle industrial."— Transcrição da apresentação:

1 Caldeiras T Automação e Controle industrial

2 Definição de Caldeira É um equipamento de produção de vapor para ser empregado como utilidade quente em um processo químico ou para geração de energia elétrica T Automação e Controle industrial

3 Estrutura de uma caldeira
Câmara de combustão ou fornalha, onde o combustível é queimado Câmara de água, que contém a água a ser aquecida Câmara de vapor, situada acima do nível d’água, que recebe o vapor formado Paredes d’água, formadas por tubos que interligam as câmaras de água e vapor, sendo laterais, frontais, teto e piso, delimitando o espaço vazio denominado de câmara de combustão. É nessas paredes que ocorre a geração de vapor saturado T Automação e Controle industrial

4 Circulação É o movimento da água ou vapor ou uma mistura dos dois através dos tubos aquecidos. Nas caldeiras pode haver circulação natural ou forçada. T Automação e Controle industrial

5 Vantagens da circulação forçada em relação à circulação natural
A taxa de geração de vapor é maior Maior flexibilidade para corresponder a variações de carga Atinge mais rápido as condições operacionais a partir da partida fria Menor deposição de sólidos devido à maior velocidade de circulação O aquecimento mais uniforme reduz a possibilidade de superaquecimento e tensões térmicas Tubos de menor diâmetro Projeto mais folgado quanto à disposição da fornalha, componentes tubulares e arranjo geral Potencial de variação da capacidade, temperatura e pressão de operação T Automação e Controle industrial

6 Classificação das Caldeiras
QUANTO À FONTE DE ENERGIA AUXILIAR CALDEIRA ELÉTRICA – usa energia elétrica e normalmente não é economicamente viável. Porém, é usada em locais onde outras formas de energia não estão disponíveis CALDEIRA A COMBUSTÍVEL - Óleo combustível – queima óleo e gera vapor pela troca de calor com os gases de combustão - Gás – queima gás, que pode ser gás natural ou uma corrente de gases oriunda do processo - Sólidos – queima combustíveis sólidos - Mista – queima mais de um combustível, às vezes simultaneamente T Automação e Controle industrial

7 Superaquecedores, reaquecedores e economizadores
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8 Caldeira elétrica T Automação e Controle industrial

9 Classificação das Caldeiras a combustível
QUANTO AO TIPO DE CONSTRUÇÃO Caldeira fogotubular ou flamotubular – é um trocador de calor casco e tubo, onde os gases de combustão passam pelos tubos e a água é vaporizada no casco. Usada para gerar vapor saturado de baixa pressão (10 bar) e baixa capacidade (25 ton/h) Caldeira aquatubular – os gases de combustão passam por fora de um banco de tubos, onde circula a água a ser vaporizada Caldeira de fluido térmico – geralmente não ocorre vaporização do fluido térmico, mas apenas aquecimento nos tubos T Automação e Controle industrial

10 Caldeira Flamotubular
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11 Caldeira Flamotubular AWN
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12 Caldeiras Flamotubulares
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13 Caldeira Aquatubular T Automação e Controle industrial

14 Caldeira Aquatubular T Automação e Controle industrial

15 Caldeira Aquatubular T Automação e Controle industrial

16 Caldeira Aquatubular T Automação e Controle industrial

17 Comparação Aquatubular X Flamotubular
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18 Caldeira de fluido térmico
geralmente não ocorre vaporização do fluido térmico, mas apenas aquecimento nos tubos. T Automação e Controle industrial

19 Elementos de uma caldeira industrial
Queimadores Feixe tubular Ventilador Chaminé Balão de vapor e de água Válvulas de segurança Instrumentação de controle Sistemas auxiliares de manuseio de combustíveis T Automação e Controle industrial

20 Classificação das Caldeiras a combustível
QUANTO À TIRAGEM DE AR Caldeira de tiragem forçada – o ar de combustão é “soprado” mecanicamente para a queima de combustão do queimador. É o tipo mais comum Caldeira de tiragem induzida – os gases de combustão são “aspirados” mecanicamente para fora da câmara e o ar de combustão é aspirado pelo vácuo da câmara de combustão Caldeira de tiragem combinada ou balanceada – o ar de combustão é soprado e existe um outro ventilador que aspira os gases de combustão Caldeira a tiragem natural – os gases de combustão são aspirados pelo “efeito chaminé” T Automação e Controle industrial

21 Caldeira de tiragem forçada
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22 Caldeira de tiragem induzida
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23 Emissões de uma caldeira
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24 Sistema de vapor e condensado
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25 Seleção e especificação de caldeiras
Avaliar a pressão do vapor necessário ao processo e qual deve ser a pressão de produção de vapor Definir se será vapor saturado ou superaquecido e o tipo de água de caldeira Calcular a capacidade de geração de vapor da caldeira (balanço de massa e energia) Definir tipo de caldeira Definir combustível T Automação e Controle industrial

26 Seleção e especificação de caldeiras
Calcular o consumo de combustível (considerar o PCI do combustível e a eficiência de queima) Avaliar a recuperação de condensado e estimar as perdas Calcular a purga e make-up de água Definir a estratégia de controle e segurança do processo (sistema fortemente normatizado) T Automação e Controle industrial

27 Componentes: Marcos Vinicios Caldas Pedro Brasileiro Freitas
Rodolfo Lima Gonçalves Silas Almeida dos Santos Vitor Santos Brito T Automação e Controle industrial

28 Obrigado!!!! T Automação e Controle industrial