Processos Termodinâmicos Utilizados em Usinas

Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia
Campus São José do Rio Preto

APS
Processos Termodinâmicos Utilizados em Usinas

São José do Rio Preto
2013

Conteúdo
1 - OBJETIVO 3
2 - INTRODUÇÃO 3
2.1 - BAGAÇO DE CANA 3
2.2 - ENERGIA DO BAGAÇO DE CANA 4
2.3 – CALDEIRAS 4
2.4 - TIPOS DE CALDEIRAS 5
2.5 – COMPONENTES PRINCIPAIS DAS CALDEIRAS 6
2.6 - SUPERAQUECEDORES: 7
2.7 - PRINCIPAIS CONCEITOS DA TERMODINÂMICA RELACIONADOS À OPERAÇÃO DE CALDEIRAS 7
3 - CONCEITOS TERMODINÂMICOS 9
3.1 - ANÁLISE ENERGÉTICA 9
3.1.1 - ANÁLISE PELA PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 10
3.1.2 - ANÁLISE PELA SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 11
3.2 - ANÁLISE EXERGÉTICA 11
3.2.1 - CONCEITO DE EXERGIA 11
3.2.2 - BALANÇO DE EXERGIA 13
3.2.3 - EXERGIA DO BAGAÇO DE CANA 16
3.2.4 - EFICIÊNCIAS TÉRMICAS PELA PRIMEIRA E SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 17
3.2.5 - ÍNDICES DE DESEMPENHO DE SISTEMAS DE COGERAÇÃO 18
3.2.6 - DEFINIÇÕES DE PARÂMETROS IMPORTANTES EM USINAS SUCROALCOOLEIRAS. 19
3.2.7 - POTENCIAL ELÉTRICO 20
3.2.8 - POTÊNCIA GLOBAL DA PLANTA 21
4 – CONCLUSÃO 21
5 – BIBLIOGRAFIA 22

1 - OBJETIVO Estudar um procedimento termodinâmico realizado por uma usina de açúcar e álcool para apresentar como trabalho de APS (Atividade Práticas Supervisionadas).
2 - INTRODUÇÃO Com o aumento na demanda por energia no mundo, as usinas de açúcar e álcool passaram a aprimorar suas tecnologias no sentido de diminuir o consumo energético da planta e produzir energia térmica para maximizar a energia elétrica gerada com a queima do bagaço da cana e ainda utilizar uma parte desta energia térmica nos processos de fabricação de açúcar e álcool.
2.1 - BAGAÇO DE CANA
Assim como a sacarose e a palha, o bagaço é um dos subprodutos da indústria da cana, sendo constituídos por celulose, hemicelulose e lignina. Cabe ressaltar que subprodutos da cana como o bagaço, a palha e os ponteiros, contém 2/3 do conteúdo energético da cana-de-açúcar,