SISTEMAS TERMICOS E ENERGETICOS - Atividade Pratica (1)

Prévia do material em texto

<p>SISTEMAS TÉRMICOS E ENERGÉTICOS - ATIVIDADE PRÁTICA</p><p>Nome:</p><p>RU:</p><p>Instruções:</p><p>1. Identifique no seu ambiente profissional, ou doméstico, um equipamento que tenha seu funcionamento</p><p>baseado nas explicações de uma das aulas da disciplina:</p><p>• Psicrometria: umidificador, desumidificador, torre de resfriamento etc.</p><p>• Refrigeração: refrigerador comercial, refrigerador industrial etc.</p><p>• Combustíveis, Combustão, Geradores de Vapor: forno doméstico, forno industrial, caldeira etc.</p><p>• Ciclos de Geração de Potência: turbina a vapor, turbina a gás.</p><p>• Motores de Combustão Interna: motor veicular, motor comercial, motor industrial.</p><p>ps.: equipamentos elétricos (motores, fornos, umidificadores etc.) não serão aceitos, pois não fazem parte do</p><p>conteúdo.</p><p>2. Responda as questões deste documento em relação ao equipamento escolhido.</p><p>3. Para a entrega, este arquivo deve conter seu nome, seu RU e as respostas indicadas pelo número das questões.</p><p>Ele deve ser enviado preferencialmente em PDF.</p><p>4. Caso você tenha alguma dúvida em como responder as questões, entre em contato pelo Canal de Tutoria.</p><p>5. Cópias entre trabalhos anularão as notas dos mesmos, ou seja, os alunos receberão nota zero.</p><p>6. Cuide com o prazo de entrega, pois não haverá prorrogação.</p><p>1- Sobre qual equipamento você irá realizar a atividade prática? Qual a marca do fabricante, modelo, capacidade</p><p>etc.?</p><p>Caldeira Aquatubular da Usina BPBunge Bioenergia</p><p>2- Este equipamento é doméstico, comercial ou industrial?</p><p>Este equipamento é industrial da Usina de açúcar e álcool do grupo BPBunge Bioenergia instalada no município .</p><p>3- Insira fotos do equipamento no local onde está instalado, se considerar pertinente, associe desenhos que</p><p>representem o equipamento estudado e seus componentes.</p><p>Caldeira Aquatubular: Gerador de vapor para atender o processo industrial.</p><p>Esteiras: Transportar o bagaço para alimentar a caldeira.</p><p>Fornalha, balão de lama, balão de vapor, superaquecedor de vapor: A fornalha recebe a biomassa com ajuda do</p><p>ar acontece a queima que aquece os tubos da caldeira, balão de lama ajuda na retirada de sólidos solúveis</p><p>existente na caldeira, balão de vapor recebe a água que é direciona para os dawncomer são distribuídas nas</p><p>paredes de água, que em forma de vapor retornando para o balão de vapor com ajuda dos componentes interno</p><p>esse vapor saturado é direcionado para o superaquecedor que superaquece esse vapor para ser usado nas</p><p>turbinas e processo de fabricação de açúcar e álcool.</p><p>Pré aquecedor de ar: Conhecido como pré ar, sua função é aquecer o ar para chegar a fornalha com uma</p><p>temperatura mais alta, reduzido assim o consumo de combustível.</p><p>Economizador: Serve pra pré-aquecer a água com os gases proveniente da combustão para chegar no balão de</p><p>vapor com uma temperatura mais elevada.</p><p>Lavador de gases: Equipamento usado para lavar os gases a fumaça, minimizando assim a emissão de particulados</p><p>para o meio ambiente.</p><p>Chaminé: Tem a função de retirar os gases da instalação e lançar na atmosfera.</p><p>4- Apresente os dados técnicos deste equipamento e as variáveis de controle importantes. Se necessário, procure</p><p>mais informações na internet em sites de fabricantes.</p><p>A fabricação das partes de pressão da caldeira foi executada baseada no código “ASME BOILER AND PRESSURE</p><p>VESSEL CODE SECTION I - POWER BOILERS” - Edição 2010. Foram efetivados todos os ensaios destrutivos, e/ou não</p><p>destrutivos, sempre que exigidos pelas normas dos materiais empregados e soldas executadas na fabricação da</p><p>Caldeira. Todos os acessórios e pertences adquiridos de terceiros foram especificados de acordo com as normas</p><p>efetivas de trabalho, e devidamente inspecionados.</p><p>1. IDENTIFICAÇÃO DO EQUIPAMENTO:</p><p>Modelo: ..........................................................................................................VS-5180/2</p><p>Superfície de Vaporização: .............................................................................3600 m²</p><p>Categoria (conforme NR-13): ...........................................................................A</p><p>Ano de Fabricação: ...........................................................................................2.007</p><p>Ano do Retrofit: ................................................................................................2.013</p><p>Número de Registro: .........................................................................................072</p><p>Quantidade: .......................................................................................................01</p><p>Fabricante: .........................................................................................................HPB Eng. e Equip. Ltda</p><p>Endereço: ...........................................................................................................Rua Carlos Gomes, nº 2055</p><p>CEP:.....................................................................................................................14.160-530</p><p>Cidade: ................................................................................................................Sertãozinho – SP</p><p>2. CARACTERIZAÇÃO TÉCNICA</p><p>2.1. FUNCIONAL</p><p>2.1.1. CARACTERÍSTICAS GERAIS</p><p>Produção Nominal de Vapor ................................................................................200.000 kg/h</p><p>Pressão de Operação ............................................................................................33,0 kgf/cm²g</p><p>Pressão de Projeto ................................................................................................41,0 kgf/cm²g</p><p>Temperatura do vapor ..........................................................................................370 °C</p><p>Temperatura da Água de Alimentação .................................................................120 °C</p><p>Combustível ..........................................................................................................Bagaço de Cana</p><p>Umidade do Combustível .....................................................................................52 / 56 %</p><p>Poder Calorífico Superior do Combustível ...........................................................2.005 kcal/kg</p><p>Poder Calorífico Inferior do Combustível .............................................................1.534 kcal/kg</p><p>Consumo de Bagaço a Plena Carga ......................................................................95.410 kg/h</p><p>Operação Excesso de Ar .......................................................................................30 %</p><p>Circulação da Água ...............................................................................................Natural</p><p>Tratamento da Água .............................................................................................Cliente</p><p>Temperatura do Ar na Entrada do Pré-Aquecedor de Ar ....................................27 °C</p><p>Temperatura do Ar na Saída do Pré-Aquecedor de Ar Primário ..........................315 °C</p><p>Temperatura do Ar na Saída do Pré-Aquecedor de Ar Secundário .....................346 °C</p><p>Temperatura dos Gases na Saída da Caldeira ......................................................403 °C</p><p>Temperatura dos Gases na Saída do Pré-Aquecedor ...........................................225 °C</p><p>Temperatura dos Gases na Saída do Economizador ............................................159 °C</p><p>Superfície Total de Aquecimento por Convecção ................................................2.700 m²</p><p>Superfície Total de Aquecimento por Radiação ...................................................666 m²</p><p>Rendimento Térmico ao PCI .................................................................................87,11 %</p><p>5- Qual o local onde o equipamento está instalado? Descreva detalhadamente a função deste equipamento e, se</p><p>houver, descreva outros equipamentos interligados e que fazem parte da unidade operacional.</p><p>Instalado na BP Bunge</p><p>Bioenergia SA - Unidade **, localizada na rodovia Montenegro Magalhães, Km 186, S/N -</p><p>zona rural - ***CEP 15.685-000, tem a função de fornecer vapor para as turbinas do picador de cana, desfibrador</p><p>de cana, moenda, turbo gerador e processo de fabricação de açúcar e álcool.</p><p>6- Descreva o funcionamento do equipamento em função dos componentes que o constituem. Aborde os conceitos</p><p>estudados nas aulas teóricas, mas sem copiar o material. Explique seu funcionamento interno.</p><p>A caldeira aquatubular é projetada para suportar altas temperaturas, pressões e produzir grande quantidade de</p><p>vapor, oferecendo maior eficiência na produção com baixo consumo de combustível. Nesse tipo de caldeira a água</p><p>que será transformada em vapor, entra no balão superior descendo pelos tubos do feixo tubular ligado ao balão de</p><p>lama junto aos downcomer, faz a circulação natural pelas paredes de água e retorna em forma de vapor para o</p><p>balão superior que é ligado ao superaquecedor de vapor, para superaquecer esse vapor que será usado nas turbinas</p><p>da unidade. Na fornalha acontece o processo de radiação e convecção, a água passa por dentro dos tubos, os raios</p><p>da queima e os gases seguem por fora aquecendo a água, o ar é aquecido pelos gases nos pré ares seguindo o fluxo</p><p>pelo economizador, aquecendo a água de alimentação da caldeira, esses gases são lavados no lavador de gases</p><p>antes de ser lançado no meio ambiente pela chaminé.</p><p>7- Considerando que não há possibilidade de troca do equipamento, descreva três ações possíveis de otimização</p><p>do seu desempenho.</p><p>Realizar melhoria na tiragem induzida da caldeira, para trabalhar com a fornalha sempre com pressões negativas,</p><p>conservando assim a vida útil da fornalha.</p><p>Trocar os tubos do pré ar ascendente da caldeira por um material mais resistente a temperatura, corrosão e</p><p>abrasão no caso um aço inoxidável AISI 304, para aumentar a eficiência do ar na chegada da fornalha e diminuir a</p><p>emissão de particulados para o meio ambiente.</p><p>O duto de saída do economizador e entrada do lavador de gases é uma região de baixa temperatura onde</p><p>acontece um desgaste maior devido os pontos de orvalho, trocar as chapas de aço carbono pelo aço inox 410,</p><p>aumentando a vida útil do equipamento e evitando os gastos anuais com mão de obra e desperdícios de</p><p>materiais.</p>