Caldeira - Gerador de VaporCaldeira ou Gerador de vapor é um equipamento que se destina a gerarvapor através de um troca t...
kg/cm2 e vazões da ordem 150.000 kg/h. ou mais.Com advento da Maria fumaça e sucateamento da linha de trem estascaldeiras ...
principalmente para combustíveis de baixo teor calorífico. Podem ser defornalha interna ou externa (figura a baixo)Caldeir...
Esse tipo de caldeira foi concebido para uso marítimo, por ser bastantecompacta. São concepções que utilizam tubulação e t...
chegar a 26 MPa, ou seja, superior a pressão do ponto crítico. Neste caso, operíodo de ebulição (transição de líquido para...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

4145026 caldeira

2,001

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
2,001
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
38
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

4145026 caldeira

  1. 1. Caldeira - Gerador de VaporCaldeira ou Gerador de vapor é um equipamento que se destina a gerarvapor através de um troca térmica entre o combustível e a água , sendo queisto é feito por este equipamento construído com chapas e tubos cuja afinalidade é fazer com que água se aquece e passe do estado líquido para ogasoso, aproveitando o calor liberado pelo combustível que faz com aspartes metálicas da mesma se aqueça e transfira calor a água produzindo ovapor.A finalidade de se gerar o vapor veio da revolução industrial e os meios daépoca que se tinha era de pouca utilização , mas o vapor no inicio serviupara a finalidade de mover máquinas e turbinas para geração de energia elocomotivas, com advento da necessidade industrial se fez necessário anecessidade de cozimentos e higienização e fabricação de alimentos, se feznecessário a evolução das caldeiras.Com isto se utiliza o vapor em lacticínios, fabricas de alimentos ( extrato detomate, doces), gelatinas, curtumes, frigoríficos, industrias de vulcanização,usinas de açúcar e álcool, tecelagem , fabricas de papel e celulose etc,.As nossas Usinas e o álcool deram certo porque utilizamos o próprio bagaçode cana para gerar energia da usina e hoje as usinas estão aproveitandoeste combustível que é a sobra da fabricação do açúcar e o álcool paragerar energia elétrica, sendo uns dos produtos comercializados pelasmesmas.As nossas caldeiras são classificadas em caldeiras flamatubulares oufogotubular e aquatubular ou mista (Flamatubulares e aquatubulares)As caldeiras flamatubulares são aquelas cuja a troca térmica se da comgases quentes passando por dentro dos tubos e água por fora do tubos.As caldeiras aquatubulares são caldeiras que os gases quentes estão porfora dos tubos e água por dentro dos tubos.As caldeiras flamatubulares são caldeiras que gera vapor da ordem 50 a20.000 kg/h com pressão máxima de 15 bar ou 15 kg/cm2, devido a suaprópria concepção de construção se torna inviável economicamente etambém devido a segurança acima destes valores a construção mecânicada mesma.As caldeiras Aquatubulares são caldeiras que tem grande área de trocatérmica podendo trabalhar com pressões de 120 bar , “120 kg/cm2” evazões da ordem de 150.000 kg/h, pois trabalham com balões e paredes deágua com painéis de tubos.As aplicações de caldeiras flamatubulares com vazões da ordem 300 a20.000 kg/h e pressões de 8,0 kg/cm2 a 15 kg/cm2, em industrias dealimentos, frigoríficos, bebidas , lacticínios, industrias testeis, e fábricas deóleos que usam caldeiras da ordem de 15000 kg/h.As caldeiras aquatubulares são caldeiras usadas em usinas de açúcar,fabricas de papel e celulose e em geração de energia, com presões de 120
  2. 2. kg/cm2 e vazões da ordem 150.000 kg/h. ou mais.Com advento da Maria fumaça e sucateamento da linha de trem estascaldeiras flamatubulares locomovel como eram chamadas, foram usadas emnossas industrias frigoríficas, curtumes e lacticínios sendo reformadas einstaladas em nossas fábricas para atender a demanda industrial.Estas caldeiras de um passe só e pouco rendimento da ordem 18kg/m2 ou60%, foram substituídas por caldeiras de dois e três passes dos gasesquentes por dentro dos tubos com superfície de troca de calor paracombustíveis sólidos da ordem de 25 kg/m2 , com isto compactando mais ascaldeiras, e chegando a 85% de rendimento. Já nas caldeiras a combustíveislíquidos, chegamos a ordem de 33 kg/m2 , hoje até 45 kg/m2 e comrendimentos da ordem de 98%.As caldeiras aquatubulares trabalham com 45kg/m2, taxa de troca térmicapela superfície de troca de calor, a área de superfície de troca de calor etoda área metálica que esta em contato com gases(fogo) e água, quetrocam calor e geram o vapor por isso é chamada área de superfície detroca de calor e dada em m2. No inicio da usinas de álcool cuja a finalidadeera só a fabricação de álcool, se fazia caldeiras com grande quantidade derefratários e fornalhas tipo ferradura para ter um baixo rendimento 60%para consumir todo bagaço da cana que se tornava um problema a sobra domesmo, logo em seguida, foi se achando alternativas para o bagaço e comisto foi se melhorando a eficiência das caldeiras, e hoje a grande alternativaé co geração de energia elétrica para as cidades, melhorando a eficiênciadas caldeiras trabalhando com rendimentos de 90%.Caldeira é um recipiente metálico cuja função é, entre muitas, a produçãode vapor através do aquecimento da água. As caldeiras em geral sãoempregadas para alimentar máquinas térmicas, autoclaves paraesterilização de materiais diversos, cozimento de alimentos através dovapor, ou calefação ambiental.Conforme Bazzo (1995), nas indústrias do início do século XVIII muitos eramos inconvenientes gerados pela combustão local de carvão para geração decalor. As primeiras máquinas destinadas a geração de vapor surgiram parasanar este problema, uma vez que a energia era captada em uma unidadecentral e distribuída para os diversos setores da empresa, através do vaporCaldeiras flamotubularesAs caldeiras de tubos de fogo ou tubos de fumaça, flamotubulares ou aindagás-tubulares são aquelas em que os gases provenientes da combustão"fumos" (gases quentes e/ou gases de exaustão) atravessam a caldeira nointerior de tubos que se encontram circundados por água, cedendo calor amesma.Caldeiras verticaisOs tubos são colocados verticalmente num corpo cilíndrico, fechado nasextremidades por placas chamadas espelhos . A fornalha interna fica nocorpo cilíndrico, logo abaixo do espelho inferior. Os gases de combustãosobem através de tubos, aquecendo e vaporizando a água que se encontraexternamente aos mesmos. As fornalhas externas são utilizadas
  3. 3. principalmente para combustíveis de baixo teor calorífico. Podem ser defornalha interna ou externa (figura a baixo)Caldeiras horizontaisEsse tipo de caldeira abrange várias modalidades, desde as caldeirascornuália e lancashire, de grande volume de água, até as modernasunidades compactas. As pricipais caldeiras horizontais apresentamtubulações internas, por onde passam os gases quentes. Podem ter de 1 a 4tubos de fornalha. As de 3 e 4 são usadas na marinha.Caldeira cornuáliaFundamentalmente consiste de 2 cilindros horizontais unidos por placasplanas. Seu funcionamento é bastante simples, apresentando porém, baixorendimento. Para uma superfície de aquecimento de 100 m² já apresentagrandes dimensões, o que provoca limitação quanto a pressão; via de regra,a pressão não deve ir além de 10kg/cm².Caldeira LancashireÉ constituída por duas (às vezes 3 ou 4) tubulações internas, alcançandosuperfície de aquecimento de 120 a 140 metros quadrados. Atigem até 18kg de vapor por metro quadrado de superfície de aquecimento. Este tipo decaldeira está sendo substituída gradativamente por outros tipos.Caldeiras multitubulares de fornalha internaComo o próprio nome indica, possui vários tubos de fumaça. Podem ser detrês tipos:Tubos de fogo diretosOs gases percorrem o corpo da caldeira uma única vez.Tubos de fogo de retornoOs gases provenientes da combustão na tubulação da fornalha circulampelos tubos de retorno.Tubos de fogo diretos e de retornoOs gases quentes circulam pelos tubos diretos e voltam pelos de retorno.Caldeiras a vaporA água passa por um recipiente (caldeira) que é esquentado,transformando-se em vapor. Foi projetada em 1708(sec XVIII), por ThomasNewcomen, a fim de retirar a água depositada no interior das minas decarvão, permitindo a mineração do carvão. Foi projetada no período daRevolução Industrial.Caldeiras multitubulares de fornalha externaEm algumas caldeiras deste tipo a fornalha é constituída pela própriaalvenaria, situada abaixo do corpo cilíndrico. Os gases quentes provindos dacombustão entram inicialmente em contato com a base inferior do cilindro,retornando pelos tubos de fogo.Caldeiras escocesas
  4. 4. Esse tipo de caldeira foi concebido para uso marítimo, por ser bastantecompacta. São concepções que utilizam tubulação e tubos de menordiâmetro. Os gases quentes, oriundos da combustão verificada na fornalhainterna, podem circular em 2,3 e até 4 passes.Todos os equipamentos indispensáveis ao seu funcionamento sãoincorporados a uma única peça, constituindo-se, assim num todo transportável e pronto para operar de imediato.Essas caldeiras operam exclusivamente com óleo ou gás, e a circulação dosgases é feita por ventiladores. Conseguem rendimentos de até 83%.Caldeiras locomotivas e locomóveisComo o sugere o nome, caldeiras locomotivas geram vapor movimentar aprópria máquina e o restante das composições, praticamente fora de usoatualmete.A caldeira locomóvel é tipo multitubular, apresentando uma dupla paredemetálica, por onde circula a água do próprio corpo. São de largo empregopela facilidade de transferência de local e por proporcionarem acionamentomecânico em lugares desprovidos de energia elétrica. São construídas parapressão de até 21kg/cm2 e vapor superaquecido.Vantagens das caldeiras de tubo de fogoPelo grande volume de água que encerram, atendem também as cargasflutuantes, ou seja, aos aumentos instantâneos na demanda de vapor.Construção fácil, de custo relativamente baixo.São bastante robustas.Exigem tratamento de água menos apurado.Exigem pouca alvenaria.Desvantagens das caldeiras de tubo de fogoPressão manométrica limitada em até 2,2 MPa (aproximadamente 22atmosferas), o que se deve ao fato de que a espessura necessária àschapas dos vasos de pressão cilíndricos aumenta com a segunda potênciado diâmetro interno, tornando mais vantajoso distribuir a água em diversosvasos menores, como os tubos das caldeiras de tubos de água. Em ciclo avapor para geração de energia elétrica, esta limitação de pressão faz comque a eficiência do ciclo seja fisicamente mais limitada, não sendo vantojosoo emprego deste tipo de equipamento em instalações de médio (em tornode 10 MW) ou maior porte.Pequena capacidade de vaporização(kg de vapor /hora)São trocadores de calor de pouca área de troca por volume (menoscompactos).Oferecem dificuldades para a instalação de superaquecedor e preaquecedorde ar.Caldeiras aquatubularesCaldeiras aquatubulares são também chamadas caldeiras de paredes deágua ou de tubos de água. São as mais comuns em se tratando de plantastermelétricas ou geração de energia elétrica em geral, exceto em unidadesde pequeno porte. A pressão de trabalho de caldeiras deste tipo pode
  5. 5. chegar a 26 MPa, ou seja, superior a pressão do ponto crítico. Neste caso, operíodo de ebulição (transição de líquido para vapor) passa a não existir.

×