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Caldeiras. T. 5831- Automação e Controle industrial. 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. 5831- Automação e Controle industrial. Estrutura de uma caldeira.

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caldeiras

Caldeiras

T. 5831- Automação e Controle industrial

defini o de caldeira
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. 5831- Automação e Controle industrial

estrutura de uma caldeira
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. 5831- Automação e Controle industrial

circula o
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. 5831- Automação e Controle industrial

vantagens da circula o for ada em rela o circula o natural
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. 5831- Automação e Controle industrial

classifica o das caldeiras
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. 5831- Automação e Controle industrial

superaquecedores reaquecedores e economizadores
Superaquecedores, reaquecedores e economizadores

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira el trica
Caldeira elétrica

T. 5831- Automação e Controle industrial

classifica o das caldeiras a combust vel
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. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira flamotubular
Caldeira Flamotubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira flamotubular awn
Caldeira Flamotubular AWN

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeiras flamotubulares
Caldeiras Flamotubulares

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira aquatubular
Caldeira Aquatubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira aquatubular14
Caldeira Aquatubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira aquatubular15
Caldeira Aquatubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira aquatubular16
Caldeira Aquatubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

compara o aquatubular x flamotubular
Comparação Aquatubular X Flamotubular

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira de fluido t rmico
Caldeira de fluido térmico

geralmente não ocorre vaporização do fluido térmico, mas apenas aquecimento nos tubos.

T. 5831- Automação e Controle industrial

elementos de uma caldeira industrial
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. 5831- Automação e Controle industrial

classifica o das caldeiras a combust vel20
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. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira de tiragem for ada
Caldeira de tiragem forçada

T. 5831- Automação e Controle industrial

caldeira de tiragem induzida
Caldeira de tiragem induzida

T. 5831- Automação e Controle industrial

emiss es de uma caldeira
Emissões de uma caldeira

T. 5831- Automação e Controle industrial

sistema de vapor e condensado
Sistema de vapor e condensado

T. 5831- Automação e Controle industrial

sele o e especifica o de caldeiras
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. 5831- Automação e Controle industrial

sele o e especifica o de caldeiras26
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. 5831- Automação e Controle industrial

componentes
Componentes:

Marcos Vinicios Caldas

Pedro Brasileiro Freitas

Rodolfo Lima Gonçalves

Silas Almeida dos Santos

Vitor Santos Brito

T. 5831- Automação e Controle industrial

obrigado

Obrigado!!!!

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