Caldeira de recuperação de alcalis

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CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO DE ÁLCALIS

1. Aspectos gerais
Caldeira é o nome dado aos equipamentos geradores de vapor, destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, cuja aplicação tem sido amplamente utilizada no meio industrial e também na geração de energia elétrica nas chamadas centrais termoelétricas. Portanto, as atividadesque necessitam de vapor para o seu funcionamento, em particular, vapor de água pela sua abundancia, têm como componente essencial para a sua geração, a caldeira. Esse equipamento, por operar com pressões acima da pressão atmosférica, sendo na grande parte aplicações industriais até quase vinte vezes maior e nas aplicações para a produção de energia Elétrica de sessenta a cem vezes maior, podendoalcançar valores de até duzentos e cinquenta vezes mais, constitui um risco eminente na sua operação.
2. Histórico
A primeira tentativa do homem em produzir vapor na evolução da historia da humanidade foi no século II a.C., quando Heron de Alexandria concebeu um aparelho que vaporizava água e movimentava uma esfera em torno de seu eixo.Esse foi o parelho percussor das caldeiras e das turbinas avapor.
Entretanto, foi na época da revolução industrial que teve impulso o uso do vapor sob pressão para movimentar as maquinas. Muitos, entre cientistas, artífices e operários, ocuparam-se por longos anos na evolução dos geradores de vapor. Os mais notáveis trabalhos neste campo se devem a Denis Papin na França, a James Watt na Escócia e a Wilcox nos Estados Unidos. Por Volta de 1835, haviamaproximadamente 6 mil teares operantes a vapor entretanto , foi após a Primeira Guerra Mundial que o emprego do vapor se acentuou.

Atualmente as caldeiras de uso industrial produzem até 10 toneladas ou mais de vapor por hora e o fator limitante da capacidade de produção de vapor são as dimensões da unidade e as propriedades metalúrgicas dos materiais utilizadas.
3. Caldeiras de Recuperação emFábrica de Celulose
3.1 Conceitos Básicos
Caldeira de recuperação é a caldeira com um forno especial para queimar a lixívia preta concentrada, obtida após o cozimento nos processos que permitem tal operação. Três fatores importantes acontecem na caldeira de recuperação:
• A água restante na lixívia é evaporada;
• O material sólido é decomposto em carbono, sais inorgânicos e gases voláteis, que sãoqueimados;
• O carbono é queimado na presença do ar;
No processo sulfato, por exemplo, a maior parte da soda na lixívia é convertida em carbonato de sódio, por causa do excesso de dióxido de carbono, presente durante a queima. A lixívia extraída do forno da caldeira é denominada lixívia verde. Como sub-produto da queima,gera-se vapor na caldeira, que é aproveitado no processo.
3.2.Importância
A caldeira de recuperação é um equipamento importante muito usado nas indústrias de fabricação de celulose e papel, é um equipamento de grande porte chegando até a 100 metros de altura. Assume um papel fundamental no processo de fabricação de papel.
As caldeiras de recuperação servem para queimar o licor preto (lixívia) extraído no cozimento da madeira, reduzindo o sulfato de sódio Na2SO4em sulfeto de sódio Na2S consequentemente gerando vapor de alta pressão e temperatura, usado nas turbinas para geração de energia para própria fábrica (cogeração de energia elétrica).

A tecnologia de aproveitamento da energia térmica e dos produtos químicos contidos nos rejeitos de extração da celulose contida em determinadas espécies vegetais constitui o exemplo mais notável de caldeiras derecuperação.
O processo tem a particularidade de gerar vapor para atender as necessidades da própria instalação e extração da celulose, como ainda de reciclar até 90% dos insumos de produtos químicos exigidos no cozimento da madeira. A participação destes insumos na fabricação da celulose é tão representativa que sua recuperação promove expressiva redução no custo de produção. Uma instalação...
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