Água Para Geração De Vapor

COORDENAÇÃO DE QUÍMICA

Curso Técnico de Nível Médio

em

Química

Tecnologia Química Inorgânica

C A L D E I R A S

SISTEMAS DE GERAÇÃO DE VAPOR

Professor: Francisco Luiz Gumes Lopes

Janeiro/2013

SUMÁRIO

1. CALDEIRAS

a. Principais Componentes de uma Caldeira Aquatubular

b. Operação de Caldeiras

c. Eficiência de uma Caldeira

d. Vapor de Revaporação

e. Redução da Pressão do Vapor

f. Recuperação de Condensado

2. TRATAMENTO QUÍMICO DE ÁGUA DE CALDEIRA

a. Histórico

b. Objetivos do Tratamento Químico

b.1. Incrustação

b.2. Corrosão

b.3. Arraste

1. CALDEIRAS

 Caldeiras são vasos de pressão nos quais, mediante aplicação de calor, é gerado, sob pressão

acima da atmosférica, vapor de água para uso externo.

 São utilizados diversos critérios para classificar as caldeiras industriais entretanto, existem

dois tipos fundamentais de caldeiras:

 Flamatubulares (ou fogotubulares), onde a passagem dos gases quentes provenientes da

combustão se dá pelo interior dos tubos existentes na mesma e que são circundados pela

água que vaporiza no interior do vaso. As figuras abaixo representam exemplos de caldeiras

flamatubulares.

 Aquatubulares onde no interior dos tubos circula água que é aquecida até vaporizar-se

pelos gases quentes que passam pelo exterior dos tubos. As figuras abaixo representam

exemplos de caldeiras aquatubulares.

 As caldeiras flamatubulares apresentam algumas desvantagens em relação às aquatubulares

como pressão de operação limitada devido ao fato de que a espessura da chapa dos corpos

cilíndricos cresce com o diâmetro, pequena taxa de vaporização (kg de vapor / m

2

.h)

implicando em menores capacidades, etc.

 Será descrito as caldeiras aquatubulares que são as mais utilizadas pois podem produzir

grandes quantidades de vapor a pressões elevadas satisfazendo às necessidades dos

diferentes tipos de processos industriais.

 De acordo com a pressão de operação pode-se classificar as caldeiras de acordo com a tabela

abaixo:

a. Principais Componentes de uma Caldeira Aquatubular

 Tambor de Vapor: é um vaso fechado localizado no ponto mais alto da caldeira, onde se

encontram em equilíbrio água líquida e vapor d’água. Ao mesmo estão conectados os tubos

economizadores e vaporizantes. É adaptado com válvula de segurança, medidor de nível de

água, manômetros, linha de alimentação de produtos químicos, etc. Dispositivos internos

evitam arraste de partículas de água e impurezas sólidas pelo vapor.

 Tambor de Lama: fica localizado no ponto mais baixo do sistema de tubos e tem por

finalidade acumular lama ferrugem e outros matérias, que são descarregados

periodicamente. Este tambor trabalha cheio de água. Ao tambor de lama estão conectados os

tubos economizadores, por onde chega à água ao tambor, e os tubos geradores de vapor, por

onde sai a água a ser vaporizada.

 Feixe Tubular: é constituído de tubos de vários perfis que interligam os tambores. Por eles,

circulam uma mistura de líquido e vapor, que se dirige ao tambor de vapor, onde é feita a

separação. Estes tubos estão no percurso dos gases quentes e sobre as paredes da fornalha,

integrando a superfície de troca de calor da caldeira. Ficam expostos às mais altas

temperaturas da fornalha.

 Fornalha: é o local destinado a queima do combustível que pode ser sólido, líquido ou

gasoso. É composta do combustor (maçarico), que promove a queima do combustível e da

câmara de combustão onde se verifica a completa queima dos gases.

 Superaquecedor do Vapor: tem por finalidade aquecer o vapor proveniente do tambor de

vapor para torná-lo superaquecido. O vapor superaquecido é praticamente indispensável para

o uso em turbinas pois não carregam água e partículas sólidas que provocam erosões

drásticas nas palhetas das turbinas. São classificados em superaquecedores de irradiação

quando aproveitam o calor de irradiação e estão localizados na câmara de combustão e de

convecção quando são aquecidos pelo calor dos gases de combustão.

 Economizador: tem por finalidade