01 - apresentação opera caldeira

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INTRODUÇÃO AO CONHECIMENTO DE CALDEIRAS

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Page 1: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

INTRODUÇÃO AO CONHECIMENTO DE CALDEIRAS

Page 2: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Visão geral INTRODUÇÃO – O que são caldeiras e para o que servem?

Vantagens do uso do vapor Temperatura constante. Cede calor latente. Temperatura

proporcional à pressão Elevadas condições entálpicas – Transfere muita energia por

pequenas tubulações. É produzido a partir d'água, que é barata e abundante na

natureza (?) É limpo, inodoro e insípido Pode ser aplicado uma ou mais vezes sucessivamente.

Para produção de energia (vapor superaquecido) e

depois para aquecimento (vapor saturado)

Page 3: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Utilização sucessiva do vapor534,61t/h 403,12 t/h t/h 401,57t/h t/h 357,09 t/h 340,97 t/h 215,11t/h 322,13t/h t/h 104 t/h

CEMAPTG-A TG-B TG-C TG-D

GV-A GV-B GV-C GV-D GV-E GV-H

215,43 t/h t/h 226,3 t/h t/h

209,79 t/h t/h 132,72 t/h t/h 106,51 t/h

TG-4101A TG-E TG-F

29,59 MW 37,29 MW MW 28,69 MW MW 15,43 MW 30,78 MW15,84 MVAr 12,92 MVAr MVAr 25,1 MVAr MVAr 21,88 MVAr 16,44 MVAr 69kV

SE LESTE SE SUL SE NORTE CHESF29,26 MW 35,15 MW 140,81MW 82,9 MW10,41 MVAr 11,5 MVAr 72,00 MVAr 21,52 MVAr

Page 4: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Tabela 1 - Entalpia da Água (valores aproximados)

Temperatura de Saturação

(ºC)

Pressão (ata)

Temperatura (ºC)

Entalpia Vaporização (kcal/kg)

Entalpia Total (kcal/kg)

99 1 120 539,6 649,0

216,2 22 350 447,7 747,7

253,5 43 410 405,3 771,8

303,3 91 510 330,4 815,0

374,15 225,6 - 0,0 501,5

Page 5: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Tabela 2 - Entalpia do Dowtherm A

Temperatura de Saturação

(ºC)

Pressão (ata)

Entalpia Vaporização

(kcal/kg)

Entalpia Total (kcal/kg)

216,0 0,4 75,0 164,0

254,0 1,0 71,4 179,0

303,0 2,7 65,9 201,0

Page 6: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Figura 1 - PROCESSO INTERNO À CALDEIRA

Page 7: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à localização da água e gases

Flamotubulares

VerticaisHorizontaisFornalhas corrugadasFornalhas lisasTraseira secaTraseira molhada

Page 8: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à localização da água e gases (Cont.)

Aquetubulares

Tubos retosTubos curvosPerfil APerfil DPerfil O

Lâmina, cortina ou parede de água

Mistas

Page 9: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à energia de aquecimento

• Combustíveis SólidosLíquidosGases

• Elétricas

Jatos-de águaEletrodos submersosResistores

Page 10: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Caldeiras de

Recuperação

Gases de RecuperaçãoGases de outros processosProdução de soda ou licor negro

CLASSIFICAÇÃO DAS CALDEIRAS Quanto à energia de aquecimento

Page 11: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Caldeira de Recuperação

AGD

MBs-40A/B

EVAPORADORFCV- 363

S.Hs PRIMÁRIO E

SECUNDÁDARIO

SH TERCIÁRIO

SAÍDA DO V-120

FCV-362

FCV-367

GÁS COMBUSTÍVEL ADCIONAL

FCV-436

TCV-361

TCV- 364

GÁS NATURA L

MOTOR DIESEL

CHAMINÉ

DAMPER

H C V - 3 1 0

FCV--360

ECONOMIZADAOR

FCVs- 369-A/B

AL

. A F

RIO

TG-5301FGERADOR

ECON. 1

ECON. 2

FCVs-373/374A/B

LCV-360

ATM ATM

Gases de Combustão

Page 12: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Caldeira de Recuperação

Filme Ciclo Combinado.Módulo 2.0

Page 13: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

TIPO PRÉ MONTADA (COMPACTA)

CALDEIRAS MONTADAS NO CAMPO

Quanto à montagem

Page 14: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

TIPO SUSPENSA OU AUTO SUSTENTADA

CALDEIRAS MIXTAS

SUSTENTAÇÃO MIXTA

Quanto à sustentação

Page 15: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Circulação Natural Circulação forçada Circulação Combinada

Quanto à Circulação de água

Page 16: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Tiragem Natural Tiragem forçada Tiragem balanceada ou induzida

Quanto ao sistema de tiragem

Page 17: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Quanto ao sistema de tiragemTiragem forçada

VENTILADOR PV PR

AR

GASES DE

COMBUSTÃO

AR DE

COMBUSTÃO

Page 18: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Quanto ao sistema de tiragemTiragem induzida

Page 19: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Quanto ao sistema de tiragemTiragem forçada e induzida

Superfície de aquecimentoradiante de fornalharesfriada por água

Ventilador de tiragem INDUZIDA

Ventilador de tiragem FORÇADA

Page 20: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRAS FLAMOTUBULARES Tubo-de-fogo, tubo-de-fumaça ou pirotubular,

Baixo rendimento, demora na produção de vapor etc Gases Quentes dentro dos tubos e água por fora. Um ou mais

passes. Caldeira mais antiga e mais simples. Usada em locomotivas e

navios Aquecimento direto e de retorno. Um ou vários passes:

Page 21: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRA FLAMOTUBULAR

Page 22: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRAS AQUOTUBULARES

Os tubos de fogo foram trocados por tubos de água. Aumento, da superfície de aquecimento.

Maior rendimento, menor consumo, rápida produção de vapor. Princípio: “Quando um líquido é aquecido, as primeiras partículas

aquecidas ficam mais leves e sobem, enquanto que as partículas frias que são mais pesadas descem.”

Page 23: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRA AQUOTUBULAR DE TUBOS RETOS

Feixe de tubos retos e paralelos que se interligam. (Fig. 4 – Pág. 7)

Page 24: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRAS AQUOTUBULARES COMPACTAS Muito usada em local de pequeno espaço e em instalações móveis, devido à

facilidades de transporte Pequena carga

Page 25: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRAS DE CIRCULAÇÃO POSITIVA A circulação de água nas caldeiras aquetubulares, ocorre por diferenças de

densidade. Se a circulação for deficiente, poderá ocorrer um superaquecimento e, consequentemente, haverá a ruptura dos tubos.

As circulações forçadas utilizam bombas.

Page 26: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CALDEIRAS COM CIRCULAÇÃO NATURAL

CALDEIRAS DE CIRCULAÇÃO FORÇADA

CIRCULAÇÃO MIXTA

Quanto à circulação de água

Page 27: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Quanto à circulação de água Circulação Natural

• CONTROLE

Nível do condensado• PROTEÇÃO

Nível alto ( risco de alagamento do coletor de vapor )

VAPOR

ÁGUA

CONDENSADO

GASES DE

COMBUSTÃO

LT LICAR

COMBUSTÍVEL

VAPOR

SATURADO

FORNALHA

ECONOMIZADOR

PREAQUECEDOR

DE ÁGUA

CHAMINÉTUBULÃO

CALDEIRA

P

R

Page 28: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Circulação Natural em uma caldeira aquetubular

Balão de vapor

Balão de lama

Caixa de fogo

Gasesquentes

Co

nd

uto

res

Tub

os

de

entr

ada

de

águ

a f

ria

Page 29: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Circulação FORÇADA em uma caldeira aquotubular

Page 30: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

QUANTO AO AUTOMATISMO CALDEIRAS MANUAIS. Dependem da total vigilância do operador Em extinção

SEMI-AUTOMÁTICAS Alguns dispositivos manuais e outros automáticos.- Adaptadas Os dispositivos automáticos mais comuns: Alimentação de

água, óleo e ar.

AUTOMÁTICAS Não requer intervenção do Operador em situações normais. Partidas, paradas e emergências na maioria das vezes é

atuação manual. Mais usada

Page 31: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

COMPONENTES DE CALDEIRA

Componentes Internos Ficam expostos à pressão e temperatura

Economizadores

Pré aquecedores de água de alimentação. Utilizam o calor dos gases que deixam a

caldeira, antes de irem para a chaminé. Especificam a temperatura dos gases antes

da emissão para atmosfera.

Page 32: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

TIPOS DE ECONOMIZADORES

Totalmente em aço Totalmente em Ferro fundido Construção mista. (aço e ferro fundido):

Page 33: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Outro tipo de ECONOMIZADOR

Page 34: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

ECONOMIZADOR LOCALIZAÇÃO NA CALDEIRA

Economizador

QUEIMADORES QUEIMADORES

Page 35: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

COMPONENTES DE CALDEIRA

Componentes Internos – Parede d’água

Resfriamento da fornalha absorvendo o calor liberado na combustão

Conexão dos tubos nos coletores (Tubulões) são feitos por mandrilhamento ou solda direta em biselamento de fábrica.

Page 36: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Elevação da temperatura do vapor muito acima da temperatura de saturação, aproveitando o máximo a capacidade entálpica do vapor.

Acionamento de turbinas – Fornece mais energia entálpica e evita a condensação interna.

Transferência para grandes distânciasPressão Temp. Saturação Super aquecimento

15Kg 190ºC 290ºC

42Kg 290ºC 390ºC

120Kg 323ºC 538ºC

COMPONENTES INTERNOS

SUPER AQUECEDORES

Page 37: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

SUPER AQUECEDORES

SH-1

SH-2

SH-3

ECO

Page 38: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

SUPER AQUECEDORES

Page 39: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

SUPER AQUECEDORES

Page 40: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR FEIXE TUBULAR FINALIDADE

- Troca de calor, entre os gases quentes que deixaram o superaquecedor, e a água que se vaporiza nos tubos de subida e se aquece nos tubos de descida (traseiros).

Quanto a transferência de Calor: Radiação Convecção

DESSUPERAQUECEDORES FINALIDADE: Reduzir a temperatura do vapor por

injeção de água na corrente de vapor superaquecido

Page 41: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Circuito de feixe tubular Zona de convecção

ECO

SH-1

SH-2

SH-3

TUBULÃO

Page 42: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

A partir de agora navegaremos pelo módulo 2,1 – Acessórios e válvulas

industriais

Page 43: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Fluxo de água e vapor

UTA

Exausto das

Turbinas

Condensador Desaerador

Inibid. Quím.

Óleo 1A Bacan

PQ de Óleo

Resid.

Gás Natural

Gás residual

Gás Comb.

Vapor

3,5 Kgf/cm2

Header

120 Kgf/cm2 TurbinasRedutoras

Red. 42/15

Geradores

Caldeiras

L.B.Consumo

Clientes

ENERGIAHeader

De vapor

L.B.Consumo

Clientes

Header

15 Kgf/cm2

ExaustoRedutora

15/3,5

Consumo Interno

Header

3,5 Kgf/cm2

Gasolina

Page 44: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE

ALIMENTAÇÃO TRATAMENTO DA ÁGUA PARA CALDEIRAS CIRCUITO DO SISTEMA DE AGD REPOSIÇÃO E CONTROLE DE NÍVEL BOMBAS DE ALIMENTAÇÃO CONDENSADORES DESAERADORES PRÉ-AQUECEDORES ECONOMIZADORES

Page 45: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO

Vamos ver um filme de um bomba de água de alimentação de Caldeira.

Módulos 2.2e 2.3

Page 46: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO TRATAMENTO DA ÁGUA PARA CALDEIRAS

Page 47: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE

ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO

ATAQUE PELO OXIGÊNIO A fim de remover o oxigênio nos sistemas de geração de

vapor, utilizam-se procedimentos mecânicos ou químicos.

Page 48: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Corrosão pelo oxigênio e ácido carbônico

Page 49: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE

ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO

Princípio de Operação: Elimina o oxigênio da água de alimentação, desaeração térmica.

A água contém gases dissolvidos, cujas concentrações são função da temperatura da água e das pressões parciais desses gases; contém oxigênio, usualmente ~8 mg/l.

Page 50: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO

DESAERAÇÃO A solubilidade do oxigênio na água passa por um mínimo no

intervalo 110ºC - 120ºC, acima destes valores aumenta A temperatura da água de reposição deverá estar 11°C abaixo da

temperatura de vapor saturado no desaerador. O vapor requerido para a desaeração é de aproximadamente 1 % do

total de água de alimentação, para um aumento de 5°C nesta água.

Page 51: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE

ALIMENTAÇÃO DESAERAÇÃO

O vapor requerido para a desaeração é de aproximadamente 1 % do total de água de alimentação, para um aumento de 5°C nesta água.

Exemplificando: se uma água de alimentação tem a sua temperatura de 50°C e necessita atingir 110 ºC, num equipamento produzindo 60 m3/h de água desaerada, o consumo de vapor será:

 Quantidade de vapor necessária em Kg/h

-        kg de vapor necessário = (110°C - 50°C) x x (0,01/5°) x 60.000 kg = 7.200 kg/h de vapor.

Page 52: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO - DESAERADOR

Page 53: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO –

Desaerador a vapor, tipo bandeja ou trocador na entrada

Entrada de vapor

Água de alimentação é aquecida na entrada com os vapores que sobem e se condensam.

§       De mistura: a água é aquecida diretamente com vapor, a água é degaseificada no curso do aquecimento.

.

Page 54: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO

Desaerador a vapor, tipo BORRIFADOR.

Entrada deÁgua

Bocal de sucção

Escape

Page 55: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO

Desaerador a vapor, tipo Borrifador com pulmão.

Entrada deÁgua

Bocal de sucção

Escape

Page 56: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

SISTEMA DE ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO

Desaerador a vapor quanto à pressão.

1 - Desaerador à vácuo: o vácuo é estabelecido por bombas ou ejetor, a temperatura está na faixa 25-50ºC. Estas unidades tem dificuldades operacionais e não são econômicas.

2 - Atmosférico: operando entre as pressões de 1,05 - 1,5 kgf/cm2 (abs).Pressão média: operando entre 1,5 - 3,5 kgf/cm2 (abs)

3 - Alta pressão: operando até 7,0 kgf/cm2, com a vantagem de eliminar trocadores de aquecimento casco e tubos e decompor eventuais carbonatos.

Page 57: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPOR

A PARTIR DE AGORA VIAJAREMOS PELO

MÓDULO 2.4, DESAREADORES.

Page 58: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

REMOÇÃO DO OXIGÊNIO Sulfito de sódio

Hidrazina

Seqüestrantes não voláteis Eritorbato (ácido isoascorbico)

DESAERAÇÃO Carbohidrazida

QUÍMICA Hidroquinona

MEKO-metil etil cetoxima

Seqüestrantes voláteis

DEHA – Dietil hidroxilamina

Page 59: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

VELOCIDADE DE REAÇÃO DE DIFERENTESSEQÜESTRANTES DE OXIGÊNIOTemp = 110ºC pH = 7,7

1. Sulfito catalizado

2. MEKO – Metiletilcetoxima

3. Hidroquinona

4. Carbohidrazida

5. Eritorbato – ácido isoascorbico

6. Hidrazina

Figura 17

Page 60: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

DOSE LETAL ORAL MÉDIA PARA RATO – LD 50 mg/kgSegurança na seqüestração do oxigênio

Figura 161. MEKO – Metiletilcetoxima

2. DEHA – Dietilhidroxilamina

3. Eritorbato – ácido isoascorbico

4. Hidroquinona

5. Carbohidrazida

6. Hidrazina

Page 61: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

REMOÇÃO DO OXIGÊNIO PELA HIDRAZINA

REAÇÃO BÁSICA

N2H4 + O2 N2 +

H2O

Page 62: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Circuito de ar de combustão - VENTILADORES

Duto de saída de Gases de

combustão

Ar de combustão

PR

Querosene

PDT

PDIC

AR

QUEIMADORES

FRONTAIS

Vapor

Atomização

PDT

PDIC

Óleo Combustível

Page 63: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM FORMA DE COMO SE INSUFLA O AR

PARA COMBUSTÃO... ... E AFORMA DE COMO SE RETIRA

OS GASES RESULTANTES DA COMBUSTÃO.

1. NATURAL 2. FORÇADA3. INDUZIDA

Page 64: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM NATURAL: Não Tem ventilador. A

tiragem só é feita pelo efeito de exaustão da chaminé. Conhecido pelo nome de ”Efeito Chaminé”

Ex. Chaminé de padaria Chaminé de olariaPodemos ter também caldeiras com tiragem

natural

Page 65: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA:

Envolve a tiragem induzida e a forçada. Ambas têm ventilador.”

Page 66: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Tiragem induzida

Page 67: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Forçada.

VENTILADOR PV PR

AR

GASES DE

COMBUSTÃO

AR DE

COMBUSTÃO

Page 68: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM MECÂNICA: Forçada e induzida

Ventilador de tiragem INDUZIDA Ventilador de

tiragem FORÇADA

Page 69: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

DAMPER OU ABAFADOR1 - Situado no interior da chaminé 2 - Composto de um disco acoplado a um eixo, duas meia lua acoplados a dois eixos 3 - Têm como finalidade diminuir a velocidade dos gases da combustão da atmosfera. Propicia modulação na tiragem através da restrição na saída dos gases de combustão.

Page 70: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GERAÇÃO DE VAPORSISTEMA DE COMBUSTÍVEIS INTRODUÇÃO COMBUSTÍVEIS LÍQUIDOS COMBUSTÍVEIS GASOSOS ESTEQUIOMETRIA QUALIDADE DOS COMBUSTÍVEIS CIRCUITO DO SISTEMA

Page 71: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Refinaria

BRDistribuidora

Sistema de combustíveisTanque de Óleo

Tanque de óleo

GVs

Page 72: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Estocagem: É feita em tanques aquecidos (~80ºC). Todas as linhas de óleo serão dotadas de "tracers

a-    Aquecedores: Os aquecedores de óleo dão à condição necessária de temperatura para a queima (~110ºC), isto é, uma viscosidade adequada. Estes aquecedores utilizam o vapor baixa pressão para esta finalidade.

    Bombas: As pressões utilizadas nos queimadores das caldeiras são latas e obrigam à utilizar bombas volumétricas. A escolha recai nas bombas de engrenagens, pois permitem pequenas vazões e grandes pressões, e tem a curva característica praticamente independente da viscosidade.

Sistema de combustíveis

Page 73: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

7

QUEIMADORES

FORNALHASaída de V-120

A2A1 A3

B1 B2 B3

C3C2C1

Água de aliment.

Ventilador

Pré Aq.

reenerativo

Pré Aq.

a vapor

Ar de combustão

Duto de saída de Gases de combustão

PAINEL DE CONTRELE CALDEIRA C

PAINEL DE CALDEIRA 1

PAINEL DE CALDEIRA 2

PAINEL DE CALDEIRA 3

PAINEL DE COMUM

Analisador de O2

Opacímetro e analisadores de NOX e SO2

Opacímetro

PR

Pré-aquecedor regenerativo

Sistemas de ramonagem das caldeiras e PR

PR

~~

~~

No

vos

dre

no

s im

pla

nta

do

s

Válvula de

dreno

Ramonador 2

~

Ramonador 1

Ramonador 3

Ramonador 4

Ramonador 5

P/ registrador

Gasolina

Óleo

combustível

PD

CV

Vapor de

atomização

PDT

PDT

PDCV

PDIC

PDIC

PCV

PIC

Caldeiras D/E

PI

PT

Coletor de gás comb.

Controle de Opacidade

0

500

1000

1500

2000

2500

out/9

6

nov/

96

dez/

96

jan/

97

fev/

97

mar

/97

abr/9

7

mai

/97

jun/

97

jul/9

7

ago/

97

set/9

7

out/9

7

nov/

97

dez/

97

jan/

98

fev/

98

mar

/98

abr/9

8

mai

/98

jun/

98

jul/9

8

ago/

98

set/9

8

out/9

8

nov/

98

dez/

98

jan/

99

fev/

99

INÍCIO GRUPO

META=0

OPACIDADE CHAMINÉ IHI

2

R e s o l . C E P R A M n º 1 1 1 4 / 9 5

E m i s s õ e s A t m o s f é r i c a s d a U T E A r t i g o 1 º , I n c i s o X X I V

A u t o m o n i t o r a g e m

F o n t e : C h a m i n é I H I A G O . 9 8

M a t e r i a l P a r t i c u l a d o N O x S O 2D a t a V i o l a ç ã o t ( m i n ) t e m p o ( h ) J u s t i f i c a t i v a ( p p m ) ( p p m )

1 1 4 : 3 2 9 0 : 0 9 M a n o b r a s c o m g a s o l i n a 2 5 5 3 0 12 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 1 1 2 1 03 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 2 9 94 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 9 5 8 8 15 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 8 ( 2 ) 1 4 9 06 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 3 7 ( 2 ) 1 4 9 27 1 7 : 3 6 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m G V ' s B / C 2 9 9 ( 2 ) 1 0 4 18 1 : 0 1 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m d o s G V ' s B / C 2 1 5 5 6 99 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 3 4 4 7

1 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 1 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 2 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 3 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 4 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 5 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 6 1 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 7 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 8 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 31 9 0 : 0 0 0 0 : 0 0 3 32 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 5 7 2 7 32 1 2 0 : 1 2 4 0 : 0 4 R a m o n a g e m d o G V - B 2 6 1 6 2 22 2 0 : 0 0 0 0 : 0 0 4 42 3 0 : 0 0 0 0 : 0 0 4 42 4 0 : 0 0 0 0 : 0 0 5 4 5 82 5 0 : 0 0 0 0 : 0 0 5 3 8 42 6 0 : 0 0 0 0 : 0 0 1 1 0 3 0 92 7 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 5 3 8 72 8 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 3 4 0 82 9 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 5 4 0 43 0 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 2 1 4 0 83 1 0 : 0 0 0 0 : 0 0 2 3 1 4 3 0

T o t a l 2 1 0 : 2 1

O B S . : ( 1 ) 0 3 / 0 8 / 9 8 I n s t r u m e n t o ( N O X ) d e s c a l i b r a d o .

( 2 ) D e 0 5 a 0 7 / 0 8 f o i o b s e r v a d o o a u m e n t o n o s v a l o r e s d o S O x P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a

( 3 ) N o p e r i o d o d a s 2 4 : 0 0 h d o d i a 1 0 / 0 8 a 1 9 / 0 8 / 9 8 , o i n s t r u m e n t o d e s l i g a d o e o b s t r u ç ã o n a s t o m a d a s . P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a

( 4 ) D e 2 2 a 2 3 / 0 8 / 9 8 e n c o n t r a v a - s e d e s l i g a d o e s e m o c a r t u c h o , P W - L n o r m a l i z o u o p r o b l e m a . ( 5 ) D e 2 4 a 2 5 / 0 8 / 9 8 n ã o r e g i s t r o u o N O x i n s t r u m e n t o d e s c a l i b r a d o , n o r m a l i z a d o p e l o P W - L .

9

9

Painéis de controleGV-A GV-B GV-C P. comum

6

Vapor de ramonagem

UTA

P-06AB-01 B-02

Desaeraddor

P’s-01/02

Queimadores

Page 74: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimadores Tangenciais

Page 75: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimadores tangenciaisVista superior

Page 76: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimadores Frontais

Duto de saída de Gases de

combustão

Ar de combustão

PR

Querosene

PDT

PDIC

AR

QUEIMADORES

FRONTAIS

Vapor

Atomização

PDT

PDIC

Óleo Combustível

Page 77: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimador - Óleo completo

Page 78: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimadores – Bicos de Óleo

Page 79: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimadores - Gás

Page 80: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Queimador – Gás e Óleo

Page 81: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

RAMONADORES

Gases de combustão, carregam partículas provenientes da má queima, além da fuligem conseqüente da queima do óleo

Zona de convecção - tubos muito juntos - superfície externa aletada,

recebem fuligem.

Troca de calor prejudicada.

Necessário remover esta fuligem.

Page 82: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

RAMONADORES

O soprador de fuligem - Motor elétrico acoplado a um tubo perfurado e através do movimento giratório desse tubo, admite e sopra vapor na serpentina de convecção do forno. O tubo do separador de fuligem, trabalha particularmente à serpentina.

Page 83: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão – PV e PR

VENTILADOR PV PR

AR

GASES DE

COMBUSTÃO

AR DE

COMBUSTÃO

Page 84: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ramonadores

Page 85: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

VAPOR

DRENO

AR AR AR

PRÉ AQUECEDOR A VAPORFUNÇÃO

Pré aquecer o AR de combustão

trocando calor com vapor

Page 86: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

PR - PRÉ AQUECEDOR REGENERATIVO DE AR

AR

GÁS

4 RPM

AR

GÁS

Page 87: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

PRPV

VAPOR

AR

CONDENSADO

GASES CHAMINÉ

TE

TE

TIC

LT LIC

CAIXA DE AR

ECONOMIZADOR

Diagrama do PV e PR

Page 88: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Detalhe de módulo do PR

Page 89: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Ar de combustão TIRAGEM Vamos ver um filmezinho sobre

tiragem, PR, Zonas de convecção, etc...

COM VOCÊS, FORNOS INDUSTRIAIS

Page 90: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

A partir de agora entraremos no módulo

FUNDAMENTOS DA COMBUSTÃO DE CALDEIRAS – 3.0

Page 91: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GV’sA/B/C/D/E

Rasf

OC 1A

GAP

RAP

GN

G. Combustíveis

Ar de Combustão

V- 3,5 (PV)

Ar de selagem

AGD pré-aquecida

Perdas

V - 120

Gases deCombustão

Água Dessuper

V- 15 de Ramonagem

V - 15 (atomização)

Principais entradas nas Caldeiras

Page 92: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO DE CALDEIRAS

INTERTRAVAMENTOS E SISTEMAS DE CONTROLE

SISTEMA DE SEGURANÇA DA CALDEIRA

PROCEDIMENTO DE PARTIDA PROCEDIMENTO DE PARADA

Page 93: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Navegaremos agora no módulo06. FUNDAMENTOS DE

CONTROLE DE CALDEIRAS

MÓDULO 4.2

Page 94: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

GV-5301HAGD

MBs-40A/B

EVAPORADORFCV- 363

S.Hs PRIMÁRIO E

SECUNDÁDARIO

SH TERCIÁRIO

SAÍDA DO V-120

FCV-362

FCV-367

GÁS COMBUSTÍVEL

FCV-436

TCV-361

TCV- 364

GÁS NATURA L

MOTOR DIESEL

CHAMINÉ

DAMPER

H C V - 3 1 0

FCV--360

ECONOMIZADAOR

FCVs- 369-A/B

AL

. A F

RIO

TG-5301FGERADOR

ECON. 1

ECON. 2

FCVs-373/374A/B

LCV-360

ATM

Page 95: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CURVA DE TESTE HIDROSTÁTICO

165

140

T30 min. 1 hora1 hora 15 min.

Kgf/cm2

0

INSPEÇÃO

REPOUSO

Page 96: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO DE CALDEIRAS

PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA INDUSTRIAL, MEIO AMBIENTE E HIGIENE

INDUSTRIAL ACENDIMENTO DA CALDEIRA ACOMPANHAMENTO OPERACIONAL DA

CALDEIRA RETIRADA DE OPERAÇÃO DA CALDEIRA EXPLOSÃO DE CALDEIRA

Page 97: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO DE CALDEIRAS

PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA INDUSTRIAL,

MEIO AMBIENTE E HIGIENE INDUSTRIAL Acompanhamento dos teores de O2, CO e

CO2

OPACIMETRO – Detector de fumaça/Fuligem

Page 98: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Partida e Parada de uma caldeira4 PARTIDA NORMAL

4 CONDICIONAMENTO MECÂNICO4 CONDICIONAMENTO ELÉTRICO 4 CONDICIONAMENTO DE INSTRUMENTOS

4 VERIFICAÇÃO DE ALINHAMENTOS OPERACIONAIS 4 Ar de instrumentos4 Drenos e Vent´s4 ABASTECIMENTO DE ÁGUA 4 ABASTECIMENTO DE COMBUSTÍVEL 4 SISTEMA DE AQUECIMENTO DE COMBUSTÍVEIS4 VAPOR DE ATOMIZAÇÃO4 VAPOR DE RAMONAGEM

Page 99: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Partida e Parada de uma caldeira

4 PARTIDA NORMAL

4 VERIFICAÇÃO DE ALINHAMENTOS OPERACIONAIS 4 Purga da fornalha4 Pré aquecimento de todo o sistema de água e vapor4 Alinhamento de todo o sistema de água e vapor4 Fazer nível no tubulão

4 NUNCA ACENDER UM QUEIMADOR COM A CHAMA DO MAÇARICO MAIS PRÓXIMO.

4 MANTER-SE PROTEGIDO: PODE HAVER RETORNO DE CHAMA.4 Acendimento com maçarico pequeno e com combustível leve4 Elevação de pressão e temperatura conforme curva específica.

Page 100: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

CURVA DE ACENDIMENTO DO GV

Kgf/cm2

165

140

T30 min. 1 hora1 hora 15 min.0

INSPEÇÃO

REPOUSO

Page 101: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO NORMALFalha Causa Providência

Nível baixo Baixa vazão de alimentação Verificar a bomba

    Verificar nível do tanque de alimentação

    Verificar atuação da válvula controladora

    Purgar visor, confirmar nível

  Elemento de nível defeituoso Drenar pote de nível, verificar instrumentos

  Vazamento Avaliar a extensão, interromper a combustão se necessário, contactar o departamento de manutenção

  Consumo elevado de vapor Identificar consumidor, regularizar consumo

Nível muito baixo Diversas Interromper combustão, seguir procedimento de emergência específico. Purgar visor e confirmar nível.

Page 102: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO NORMAL   

Nível alto Instrumento defeituoso Confirmar nível, purgar visor e pç)tf

    Verificar instrumento

  Corte no consumo Ajustar carga da caldeira

  Formação de espuma Purgar visor, confirmar nível, dar descarga, renovar nível, verificar programa de tratamento

  Arraste Consumo brusco , identificar e corrigir

Alta pressão no vapor gerado Saída de vapor fechada Reduzir carga, abrir venteio, abrir saída de vapor, se a situação persistir, parar a caldeira e investigar

  Redução de consumo Ajustar carga

  Válvula de retenção presa Ajustar carga e avaliar parada da caldeira

  Instrumento defeituoso Purgar, verificar tabela de vapor de água, solicitar reparo

Page 103: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO NORMALBaixa pressão de óleo Bomba de alimentação cavitando Verificar filtros de óleo

    Verificar temperatura de óleo e ajustar se necessário

    Verificar restrição na sucção

  Bomba de alimentação defeituosa Alternar bomba se possível, solicitar reparo

Baixo diferencial na atomização

Baixa pressão de vapor de atomização Verificar instrumento, trocar manômetro, ajustar pressão segundo orientação do fabricante

  Pressão de óleo elevada Verificar e corrigir

  Lança obstruída Remover para limpeza

Baixa vazão de ar Dumper fechado reduzido / obstruído Verificar e corrigir, remover material estranho da grade de admissão

  Ventilador parado ou com baixa eficiência Verificar e corrigir

Page 104: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

OPERAÇÃO NORMAL

Fumaça escura Baixo excesso de ar para combustão

Verificar itens acima, ajustar excesso segundo coloração da fumaça na chaminé e eficiência

Retorno de chama Baixo excesso de ar Elevar vazão de ar e ajustar excesso segundo eficiência

Alta temperatura de gases

Tubos de troca com fuligem Limpar tubos, dar ramonagem

Page 105: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

VAMOS CONHECER UMA EXPLOSÃO E M CALDEIRA

BUM BUMMM!!!

Page 106: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

Vamos conhecer agora a A explosão de Caldeira

MÓDULO 5.0

Page 107: 01 -  Apresentação Opera Caldeira

FIM