Caldeiras industriais

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Health & Medicine

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<ul><li> 1. Safia Naser Caldeiras Industrias</li></ul> <p> 2. Histrico As primeiras aplicaes prticas ou de carter industrial de vapor surgiram por volta do sculo 17.O ingls Thomas Savery patenteou em 1698 um sistema de bombeamento de gua utilizando vapor como fora motriz. 3. Figura 1 - Caldeira de Haycock, 1720 A caldeira de Newcomen era apenas um reservatrio esfrico, com aquecimento direto no fundo, tambm conhecida como caldeira de Haycock. 4. Conceito Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior atmosfrica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. 5. </p> <ul><li>Sua aplicao bastante abrangente, pois atende </li></ul> <ul><li>diversas necessidades das empresas, como por </li></ul> <ul><li>exemplo: </li></ul> <ul><li>Indstria de alimentos </li></ul> <ul><li>Industria farmacutica </li></ul> <ul><li>Industria bebidas </li></ul> <ul><li>Papel e celulose </li></ul> <ul><li>Txtil,</li></ul> <ul><li>Metalrgica </li></ul> <ul><li>Outras. </li></ul> <p>Aplicabilidade 6. Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes </p> <ul><li>Os principais componentes so : </li></ul> <ul><li>Fornalhacom grelha ou queimadores de leo ou gs. </li></ul> <ul><li>Seo de irradiao : so as paredes da cmara de combusto revestidas internamente por tubos de gua. </li></ul> <ul><li>Seo de conveco:feixe de tubos de gua, recebendo calor por conveco forada; pode ter um ou mais passagens de gases. </li></ul> <p>Componentes da Caldeira 7. Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes </p> <ul><li>Superaquecedor:trocador de calor que aquecendo o vapor saturado transforma-o em vapor superaquecido. </li></ul> <ul><li>Economizador:trocador de calor que atravs do calor sensvel dos gases de combusto saindo da caldeira aquecem a gua de alimentao. </li></ul> <ul><li>Pr-aquecedor de ar:trocador de calor que aquece o ar de combusto tambm trocando calor com os gases de exausto da caldeira. </li></ul> <p>Componentes da Caldeira 8. Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes </p> <ul><li>Exaustor:faz a exausto dos gases de combusto, fornecendo energia para vencer as perdas de carga devido a circulao dos gases. </li></ul> <ul><li>Chamin:lana os gases de combusto ao meio ambiente,geralmente a uma altura suficiente para disperso dos mesmos. </li></ul> <p>Componentes da Caldeira 9. </p> <ul><li>Quanto a Natureza da aplicao: </li></ul> <ul><li>Fixas </li></ul> <ul><li>Portteis </li></ul> <ul><li>Locomveis (gerao de fora e energia) </li></ul> <ul><li>Martimas </li></ul> <p>Classificao das caldeiras 10. </p> <ul><li>Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes </li></ul> <p>Principais Tipos de Caldeiras Muitas so os tipos de caldeiras, por esta razo ser abordado as principais caldeiras industriais. 11. Tipos de Caldeiras </p> <ul><li>Tubo de fogo ou Flamotubulares </li></ul> <ul><li>Capacidade pequena a mdia e projetada </li></ul> <ul><li>para gerar gua a presso moderada. </li></ul> <ul><li>O fogo passa atravs de tubos.Numa </li></ul> <ul><li>usina qumica uma vantagem especial </li></ul> <ul><li>pois pode acudir uma sbita demanda de </li></ul> <ul><li>vapor. </li></ul> <p> 12. Nas caldeiras flamotubulares os produtos gasosos resultados da queima do combustvel, so adequadamente direcionados para circularem nas partes internas dos tubos de troca de calor, os quais esto circundados com a gua que queremos transformar em vapor.Como estes tubos esto totalmente cobertos externamente pela gua, a transferncia de calor ocorre em todas a rea da superfcie tubular.</p> <ul><li>Tubo de fogo ou Flamotubulares </li></ul> <p> 13. Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes Fig 3. Caldeiras Flamotubulares 14. Tipos de Caldeiras e Suas Utilizaes Fig 4. Caldeiras Flamotubulares 15. </p> <ul><li>As caldeiras flamotubulares horizontais </li></ul> <ul><li>constituem-se de um vaso de presso </li></ul> <ul><li>cilndrico horizontal, com dois tampos </li></ul> <ul><li>planos onde esto afixados os tubos e a </li></ul> <ul><li>fornalha.</li></ul> <ul><li>Caldeiras modernas tem diversos passes </li></ul> <ul><li>de gases, sendo mais comum uma fornalha</li></ul> <ul><li>dois passes de gases . </li></ul> <p>Tubo de fogo ou Flamotubulares 16. Fig.5 fornalha dois passes de gases . 17. 18. 5 19. CALDEIRAS FLAMOTUBULARES: </p> <ul><li>CALDEIRAS FLAMOTUBULARES: </li></ul> <ul><li>Verticais. </li></ul> <ul><li>Tubo de fogo ou Flamotubulares</li></ul> <ul><li>Verticais </li></ul> <p> 20. Particularidades das flamotubulares: A fornalha deve ser projetada para que a combusto ocorra totalmente em seu interior, pois o contato da chama com partes metlicas pode danificar a caldeira. GERADORES Particularidades das flamotubulares A fornalha deve ser projetada para que a combusto ocorra totalmente em seu interior, pois o contato da chama com partes metlicas pode danificar a caldeira. 21. </p> <ul><li>Preferencialmente se utiliza combustveis lquidos ou gasosos nessas caldeiras, pois difcil a instalao de grelhas nesse tipo de caldeira. </li></ul> <ul><li>Recomendado para situaes onde h variao da demanda de vapor. </li></ul> <p>Particularidades das flamotubulares 22. </p> <ul><li>Tubo de gua ou aquatubulares </li></ul> <ul><li>So usadas quase exclusivamente em </li></ul> <ul><li>instalaes estacionarias onde o servio </li></ul> <ul><li>demanda uma grande massa de</li></ul> <ul><li>evaporao em presses acima de </li></ul> <ul><li>150psi(10,2atm). </li></ul> <ul><li>A gua deve ser tratada antes de entrar </li></ul> <ul><li>no equipamento. </li></ul> <p>Tipos de Caldeiras 23. </p> <ul><li>As caldeiras aquatubulares tem a produo de vapor dentro de tubos que interligam 2 ou mais reservatrios cilndricos horizontais: </li></ul> <ul><li>O tubulo superior, onde se d a separao da fase lquida e do vapor. </li></ul> <ul><li>O tubulo inferior, onde feita a decantao e purga dos slidos em suspenso. </li></ul> <ul><li>Tubo de gua ou aquatubulares </li></ul> <p> 24. Os tubos podem ser retos ou curvados. As primeiras caldeiras aquatubulares utilizavam tubos retos, soluo hoje completamente abandonada, apesar de algumas vantagens, como a facilidade de limpeza interna dos tubos. A caldeira de tubos curvados, interligando os bales, proporcionam arranjo e projeto de cmaras de combusto completamente fechada por paredes de gua, com capacidades praticamente ilimitadas.</p> <ul><li>Tubo de gua ou aquatubulares </li></ul> <p> 25. Fig 7.Esquemas construtivos de caldeiras aquatubulares,com circulao natural. 26. Fig 8. Caldeira aquotubular fixa vertical 27. Fig.9 Caldeira aquatubular de grande porte 28. Caldeiras Aquatubular H duas sees distintas de transferncia de calor nesse tipo de caldeira: Seo de radiao: A troca de calor ocorre por radiao direta da chama aos tubos de gua, os quais geralmente delimitam a cmara de combusto. . 29. </p> <ul><li>Caldeiras Aquatubular </li></ul> <ul><li>Seo de conveco: A troca de calor se d por conveco forada, dos gases quentes que saram da cmara de combusto atravessando um banco de tubos de gua. </li></ul> <p> 30. </p> <ul><li>Particularidades das aquatubulares: </li></ul> <ul><li>No existe preferncia ao se utilizar combustveis. </li></ul> <ul><li>Recomendado para situaes onde h grande </li></ul> <ul><li>demanda de vapor. </li></ul> <p> 31. A necessidade de utilizao de combustveis slidos para caldeiras de pequena capacidade fez surgir uma soluo hbrida que so as caldeiras mistas.Basicamente so caldeiras flamotubulares com uma antecmara de combusto com paredes revestidas de tubos de gua. Caldeiras Mistas 32. Caldeiras Mistas </p> <ul><li>O rendimento trmico destas caldeiras so menores que as flamotubulares, devido a perda de calor pela antecmara.</li></ul> <ul><li>Dificilmente as paredes frontais e traseira so revestidas de tubos, devido a dificuldade construtiva pelo pequeno tamanho da caldeira </li></ul> <p> 33. Fig.10 Caldeira flamotubular com ante-fornalha de paredes de gua. 34. Fig.11 Caldeira Mista 35. Quanto Fonte de Calor </p> <ul><li>Caldeiras Eltricas</li></ul> <ul><li>A caldeira eltrica constituda de um vaso </li></ul> <ul><li>de presso no sujeito a chama, um </li></ul> <ul><li>sistema de aquecimento eltrico e de um </li></ul> <ul><li>sistema de gua de alimentao.</li></ul> <p> 36. Fig 2. Caldeira Eltrica 37. </p> <ul><li>SHREVE, R. Norris., BRINK, Joseph. Indstrias de processos qumicos. 4 ed. So Paulo: Guanabara Dois, 1977.</li></ul> <ul><li>http://www.fem.unicamp.br/~em672/GERVAP4.pdf </li></ul> <ul><li>http://www.chdvalvulas.com.br/artigos_tecnicos/caldeiras/aquatubulares.html </li></ul> <ul><li>http://m.albernaz.sites.uol.com.br/caldeiras.htm#5 </li></ul> <ul><li>http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasalan/AT056-Aula03.pdf </li></ul> <p>Referncias Bibliogrficas 38. Obrigado </p>