Apostila de caldeiras

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 14 (3263 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 4 de abril de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
1

Caldeiras

A

s caldeiras são empregadas na produção de vapor d’água ou aquecimento de fluidos térmicos. No caso das refinarias de petróleo, em termos
práticos, a maior parte do vapor utilizado nos processos é gerada em caldeiras, e uma pequena parte é gerada em refervedores, com o aproveitamento de calor residual em alguns processos.
A energia para a vaporização pode ser obtidaatravés da queima de
um combustível sólido, líquido ou gasoso, ou por conversão de energia
elétrica – e até a fissão nuclear, que é o caso de usinas termonucleares.
As caldeiras elétricas são equipamentos de concepção bastante simples,
sendo compostos basicamente por um vaso de pressão onde a água é aquecida por eletrodos ou resistências. São fáceis de usar e de automatizar. A eficiência datransformação da energia elétrica em vapor é sempre muito elevada, da ordem de 95% a 98%, podendo atingir 99,5% em casos especiais.
Serão apresentadas aqui apenas as caldeiras que utilizam o aquecimento por queima de combustíveis, com ênfase nos equipamentos mais empregados em refinarias.

Classificação das caldeiras
As caldeiras podem ser classificadas conforme qualquer das seguintes
características:finalidade, fonte de aquecimento, conteúdo nos tubos,
princípio de funcionamento, pressão de serviço, tipo de fornalha etc.
As caldeiras que produzem vapor pela queima de combustíveis podem
ser classificadas em dois grandes grupos, de acordo com o conteúdo nos
tubos: em flamotubulares e aquatubulares.
NA

..........

117 B R

AS

SE

..........

I–P

ETRO

Monitoramento econtrole de processos

Unidade

1

CALDEIRAS FLAMOTUBULARES

Neste tipo, os gases quentes da combustão circulam no interior de tubos
que atravessam o reservatório de água a ser aquecida para produzir vapor. Os tubos são montados como nos permutadores de calor, com um ou
mais passes. Existem vários tipos de caldeiras flamotubulares, dentre os
quais se destacam a vertical e a horizontal(Figura 29).
CALDEIRA FLAMOTUBULAR
Caldeira Escocesa

Caldeira Multitubular
SAÍDA DE VAPOR

CHAMINÉ

CHAMINÉ

NÍVEL DE ÁGUA

NÍVEL DE ÁGUA

LAMA

FORNALHA

Vantagens

Construção fácil, com relativamente poucos custos
São bastante robustas
Não exigem tratamento de água muito cuidadoso
Exigem pouca alvenaria
Utilizam qualquer tipo de combustível, líquido, gasoso ou sólidoDesvantagens

Pressão limitada em torno de 15 atm, devido à espessura da chapa dos
corpos cilíndricos crescer com o diâmetro
Partida lenta, em função de se aquecer todo o volume de água
Baixa capacidade e baixa taxa de produção de vapor por unidade de
área de troca de calor
Circulação de água deficiente
Dificuldades para instalação de superaquecedores, economizadores e
preaquecedores de arSE

..........

NA

..........

118 B R

AS

FIGURA 29

I–P

ETRO

CALDEIRAS AQUATUBULARES

Nas caldeiras aquatubulares a água a ser aquecida passa no interior de
tubos que, por sua vez, são envolvidos pelos gases de combustão.
Vantagens

Maior taxa de produção de vapor por unidade de área de troca de calor
Possibilidade de utilização de temperaturas superiores a 450°C epressões acima de 60 atm
Partida rápida em razão do volume reduzido de água nos tubos
A limpeza dos tubos é mais simples que na flamotubular e pode ser feita
automaticamente
A vida útil destas caldeiras pode chegar a 30 anos
Desvantagens

Uma caldeira aquatubular pode custar até 50% mais que uma caldeira flamotubular de capacidade equivalente
Construção mais complexa
Exigem tratamento deágua muito cuidadoso
As caldeiras aquatubulares são usadas nos modernos projetos industriais, pois podem produzir grandes quantidades de vapor a elevadas temperaturas. A produção de vapor neste tipo de caldeira atinge até 750 ton/h.
Classificação quanto à finalidade

Caldeiras para usinas de força termoelétrica – São projetadas para produzir vapor com alta pressão e temperatura, visando ao...
tracking img