operação de caldeiras

Páginas: 117 (29012 palavras) Publicado: 8 de agosto de 2013
1 – GENERALIDADES
1.1

Pressão interna de um vaso

Caldeira flamatubular
As figuras 1 e 2 mostram detalhes de cada modelo e, as considerações que se seguem
discutem em detalhe cada caso. Existe também um modelo alternativo de caldeira raramente
empregado, as caldeiras elétricas, que se valem de uma resistência elétrica para produzir o vapor.
São usadas em situações muito específicas e,raramente são encontradas em unidades
industriais. Os circuitos básicos e essenciais das caldeiras são:
(a)
circuito de combustível e ar que alimentam os queimadores da câmara de
combustão produzindo energia radiante e gases quentes;
(b)
circuito água/vapor composto no geral de economizador, tubulões, paredes d´água
superaquecedor por onde circula a água a ser vaporizada e fornecida comovapor na forma de
produto utilizável;
(c)

circuito de gases de exaustão que permite a circulação e exaustão dos gases.

EFOMM: Operação e Manutenção de Caldeiras – CAD-1
Prof.: OSM Antônio Cordeiro

A caldeira é um equipamento bastante complexo que através de seus vários componentes
operando de forma sincronizada, serve para produzir vapor a ser utilizado como vetor energético
naindústria seja para produção de potência seja para produção de calor de processo. Utiliza a
queima de um combustível na seção própria denominada câmara de combustão e, através da
energia radiante da combustão e dos efeitos convectivos dos gases quentes assim gerados
produz o vapor na outra seção especializada ou caldeira propriamente dita, que normalmente é
composta de tubulões, “headers” e paredesdágua. Os dois grandes modelos são as caldeiras
flamatubulares e as caldeiras aquatubulares.
Caldeiras Flamatubulares: a câmara de água e de vapor fica na parte externa dos tubos e,
os gases quentes circulam no interior dos tubos. A entrada dos tubos geralmente se situa na saída
da câmara de combustão. Caldeiras Aquatubulares: as câmaras de água e vapor são distribuídas
pelos tubos e paredesdágua e, os gases quentes e a energia radiante liberada na queima do
combustível, circulam na parte externa desses componentes. Assim a câmara de combustão é
praticamente independente dos tubos.

1

Os termos mais utilizados na área de produção de vapor via caldeiras:
Economizador: seção da caldeira onde se faz o pré-aquecimento da água de alimentação
que normalmente entra na forma de líquidocomprimido e, que ao sofrer o pré-aquecimento chega
na caldeira na forma de líquido saturado. Normalmente aproveita o efeito convectivo dos gases de
exaustão.
Pré-aquecedor de Ar: o ar de alimentação da câmara de combustão normalmente deve ser
pré-aquecido para melhorar o desempenho energético da caldeira. Esse equipamento cumpre
esse papel também aproveitando o efeito convectivo dos gases.Superaquecedor: nas caldeiras mais “poderosas” e normalmente aquelas que são
destinadas à produção de potência o vapor deve ser superaquecido. Assim essas caldeiras são
equipadas com esse acessório que normalmente aproveita energia radiante e efeitos convectivos
e, cuja função final é superaquecer o vapor produzido.
Tiragem: produção de fluxo de ar e de gases para circulação dentro dacaldeira. Pode ser
natural (normalmente quando se aproveita de efeitos de massa específica diferente de fluídos
quentes e frios) ou artificial (quando se utilizam equipamentos mecânicos para se conseguir o
efeito, podendo ser forçada ou induzida conforme visto em itens anteriores).
VTF: (ventilador de tiragem forçada) é um soprador de ar que insufla o ar de combustão
para dentro da câmara decombustão.

EFOMM: Operação e Manutenção de Caldeiras – CAD-1
Prof.: OSM Antônio Cordeiro

Caldeira aguatubular típica

2

VTI: (ventilador de tiragem induzida) é um exaustor colocado no circuito da chaminé para
facilitar a exaustão dos gases produzidos na câmara de combustão.
Classes de Vapor: características mais usuais do vapor encontrado em aplicações
industriais. As classes mais...
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