Melhores Práticas no. 22

GERADOR MONOTUBULAR

Este gerador de vapor, também denominado monotubular, utiliza uma bobina contínua, alimentada por uma bomba de deslocamento positivo. O espaço entre os tubos da bobina é graduado para otimizar as características de velocidade do gás de combustão, mistura e transferência de calor.

A água flui através da serpentina na direção oposta aos gases de combustão, comportando-se como um trocador de calor de fluxo cruzado. A saída da unidade de aquecimento está ligada a um recipiente externo onde o vapor é separado. Com este tipo de separador é possível obter uma qualidade de vapor de até 99,5%.

Comparado a uma caldeira tubular, este gerador de vapor é mais compacto, mais leve e, portanto, menos suscetível a perdas por radiação e convecção. Embora os tubos do gerador de vapor sejam relativamente menores, a velocidade da água e do vapor é maior. A alta velocidade de fluxo permite que os sólidos em suspensão sejam arrastados até o separador de vapor, onde são separados por gravidade, com alta concentração de sais. Por causa disso, apenas uma pequena quantidade precisa ser purgada para manter os sólidos suspensos sob controle. Como o processo de transferência de calor é realizado através de um sistema de convecção forçada, a quantidade de superfície de transferência exigida pela Boiler Horse Power é de 1,25 pés2. A separação do vapor é feita em um recipiente independente, de forma que toda a superfície da serpentina é utilizada para transferência de calor. Por tudo isto, o volume e o peso de um gerador de vapor são reduzidos em até 75% em comparação com uma caldeira tubular de fumo.

Durante a inicialização, desligamento ou alteração na demanda de vapor, o tempo de resposta é afetado pela massa térmica. Como a massa térmica de uma caldeira tubular de fumaça é maior, sua resposta é menor.

A energia contida na massa térmica é perdida durante um desligamento e pode ser recuperada quando a unidade for reiniciada, podendo ser utilizada qualquer quantidade de vapor. Esta perda pode ser significativa se a unidade não for inicializada continuamente. Devido ao desenho em espiral da unidade de aquecimento e à pequena quantidade de água armazenada, é possível absorver rapidamente as tensões térmicas causadas pelo aquecimento dos tubos, gerando vapor em apenas 5 minutos após o arranque completamente frio.

PERDAS POR RADIAÇÃO E CONVECÇÃO:

Uma caldeira quente, devido à sua alta temperatura, irradia calor para o exterior porque está a uma temperatura mais baixa. Essa perda de calor aumenta quando o ar circula em alta velocidade. Esta perda é uma função direta da temperatura externa e da superfície exposta. A melhor forma de reduzir esta perda é isolando o exterior e evitando deixar a caldeira no exterior. A forma de medir esta perda é medindo a temperatura externa do corpo da caldeira e medindo a superfície exposta. Estas perdas são constantes e não dependem da capacidade de geração de vapor.

PERDAS POR DESPERDÍCIO DE GASES QUENTES NA CHAMINÉ:

Os combustíveis necessitam de oxigênio para realizar o processo de combustão, esse oxigênio é obtido do ar ambiente, infelizmente o ar contém apenas 21% de oxigênio, os 79% restantes são nitrogênio. O nitrogênio é um gás que não intervém no processo de combustão, portanto só é aquecido e descarregado na atmosfera em alta temperatura pela chaminé. Dependendo do combustível, utilizamos de 13 a 20 kg. de ar por kg. de combustível, o que implica que 75% dos gases que escapam pela chaminé são azoto quente. O processo de combustão não é um processo natural, portanto para garantir que todo o combustível seja queimado é necessário manusear o excesso de ar, isso depende da eficiência do queimador. A forma de calcular esta perda é medindo a temperatura dos gases da chaminé e analisando a quantidade de oxigênio e monóxido de carbono nos gases da chaminé. Estes parâmetros são uma relação direta das perdas devido aos gases da chaminé.

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REVISION DEL FORMATO: C

FECHA DE EFECTIVIDAD DEL FORMATO:10/03/2022