Revisão Extensiva Sistemas de Biomassa
Por: Gustavo Correia • 18/5/2021 • Resenha • 3.660 Palavras (15 Páginas) • 73 Visualizações
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA – CEFET/RJ
Revisão Extensiva Sistemas de Biomassa
Angra dos Reis
2020
[pic 1]
Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET/RJ)
Campus: Angra dos Reis
Curso: Engenharia Mecânica
Revisão Extensiva Sistemas de Biomassa
[pic 2]
Angra dos Reis
2020
SUMÁRIO
1. Introdução 6
1.1 Objetivo 6
2. Desenvolvimento 7
2.1 Caldeira de recuperação (HRSG) 7
2.1.1 Tipos de HRSGs 8
2.1.2 Tambor de Vapor 9
2.1.3 Superaquecedor 10
2.1.4 Economizador 10
2.1.5 Evaporador 10
2.1.6 Circulação Natural ou Assista 11
2.2 Diagrama de Sankey 13
2.3 Pinch Point 15
2.3.1 Análise de Ponto (Pinch Analisys) 16
2.3.2 Análise de Ponto de Água (Water Pinch Analysis) 17
2.3.3 Ponto de Pinça em um HRSG 19
2.4 Approach Point 20
Referências 21
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - HRSG Tambor Horizontal 8
Figura 2 - HRSG Tambor Vertical 8
Figura 3 - HRSG de Passagem Única 9
Figura 4 - Exemplo Diagrama de Sankey 13
Figura 5 - Identificação Pinch Point 15
Figura 6 - Fluxograma Exemplo WPA 17
Figura 7 - Diagrama de Ponto 18
Figura 8 - Esquema Otimizado Após WPA Exemplo 18
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Dados Exemplo WPA 17
Tabela 2 - Valores de Referência Pontos de Pinça HRSG 19
Tabela 3 - Valores de Referência Pontos de Aproximação HRSG 20
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
HRGR – Heat Recovery Steam Generator
- Introdução
- Objetivo
Este trabalho objetiva avaliar uma revisão extensiva sobre os seguintes tópicos:
- Caldeira de recuperação (Heat Recovering Steam Generation) (HRSG)
- Diagrama de Sankey para instalações energéticas considerando equipamentos
- Pinch Point
- Approach Point
- Desenvolvimento
2.1 Caldeira de recuperação (HRSG)
Caldeira de recuperação ou gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG) é um trocador de calor projetado para recuperar calor residual do escapamento de motores primários de usinas de geração de energia, como turbinas a gás ou grandes motores alternativos.
Fornece a ligação termodinâmica entre as turbinas a gás e as turbinas a vapor em uma usina de ciclo combinado. Cada solução do HRSG é projetada de forma personalizada para atender aos requisitos de flexibilidade operacional e desempenho desejados do ciclo termodinâmico, de maneira a garantir melhor desempenho e eficiência energética geral.
Podem ser utilizados para gerar vapor para aquecimento urbano, para processos de uma fábrica, para acionar uma turbina a vapor para gerar energia. Na cogeração podem aumentar a eficiência da planta, além de ser menos prejudiciais ao meio ambiente que outros sistemas que trairiam os mesmos benefícios.
Em sua forma básica, contém dutos de revestimento (gabinete), economizadores que servem para fazer o aquecimento da água até quase a saturação, evaporadores e tambores de vapor que convertem a água dos economizadores em vapor e separam o vapor da água, superaquecedores e reaquecedores que aquecem o vapor além da saturação, e uma pilha que se esgota na atmosfera. Possui também uma grande quantidade de tubulação, válvulas, controles, plataformas e escadas. Na figura é possível observar os principais equipamentos que compõe a Caldeira de Recuperação.
2.1.1 Tipos de HRSGs
As Caldeiras de Recuperação são divididas em diversos tipos, como a de Tambor Horizontal, de Tambor Vertical e as Horizontais de passagem única.
UNIDADES DE TAMBOR HORIZONTAL
Tipo mais popular de gerador de vapor. O fluxo de gás é horizontal enquanto a água é aquecida em tubos de evaporador dispostos verticalmente, produzindo um efeito de circulação natural e econômico.
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Figura 1 - HRSG Tambor Horizontal
UNIDADES DE TAMBOR VERTICAL
Com fluxos verticais de gás através de tubos de evaporador horizontais, este HRSG tipo tambor é ideal quando o espaço do local é escasso, por exemplo, em aplicações complementares.
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Figura 2 - HRSG Tambor Vertical
UNIDADES HORIZONTAIS DE PASSAGEM ÚNICA
O HRSG horizontal de passagem única emprega o mesmo arranjo básico do HRSG horizontal padrão, mas elimina o tambor de alta pressão. Isso resulta em maior flexibilidade térmica, alta eficiência e capacidade de suportar ciclos diários ilimitados.
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Figura 3 - HRSG de Passagem Única
2.1.2 Tambor de Vapor
Podem ser de dois tipos, HP e LP. Incluem separadores primários (defletores e centrífugos) e separadores secundários, assim como canais ou plenums necessários para coletar o vapor e a mistura de água do risers. Sua função é converter a água em vapor e separar o vapor dá água.
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