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Como as plantas de processamento podem se beneficiar da otimização da recuperação de calor residual

Dada a necessidade de reduzir as emissões de carbono, proteger o meio ambiente e reduzir o consumo de combustíveis fósseis, a recuperação de calor residual é cada vez mais importante. Existem várias maneiras que isso pode ser feito dependendo dos processos que estão sendo realizados que resultam em calor residual, as aplicações para as quais o calor desperdiçado capturado será usado e o tamanho e localização da planta.

Economizadores de Green & Recuperação de Calor WasteMatthew Crewe

Economizadores de Green & Resíduos de Recuperação de Calor Matthew Crewe

Em instalações de processamento, um sistema de recuperação de calor residual irá normalmente incluir o economizador / s e / ou uma caldeira de calor residual.

Uma unidade economizadora é normalmente instalada no sistema de exaustão a partir de uma caldeira de vapor e água quente para reduzir a temperatura do gás de combustão e aumentar a eficiência térmica.

Este será formado por uma configuração de tubo apropriada que será determinada levando em conta o tipo de combustível que está sendo queimado, as temperaturas que estão sendo tratadas, as pressões e o espaço disponível.

Uma caldeira de calor residual recupera o calor de correntes de gás quente, que ainda têm um conteúdo energético relativamente alto que, caso contrário, subia pela chaminé e saía para a atmosfera.

Capturar a energia de exaustão dos motores a diesel ou a gás reduzindo a temperatura do gás de combustão de, por exemplo, 400 ° C para 180 ° C, permite que as plantas de processamento maximizem o consumo de energia e aumentem a eficiência da produção.

Para um projeto de investimento de capital de recuperação de calor, os gerentes da fábrica precisariam considerar os seguintes fatores para o retorno do investimento (ROI):

  • Energia residual disponível no sistema de gases de escape
  • Custo de fabricação e instalação da unidade de recuperação de calor
  • Espaço físico disponível na fábrica para a unidade de recuperação de calor
  • Economia de eficiência com base nas horas operacionais da planta
  • Economia de custo de combustível com o aumento da eficiência da planta
  • Reduzindo carbono e emissões prejudiciais
Montagem pronta de componentes HB / Recuperação de calor residual

Aplicações comuns para reutilizar o calor perdido que foi recuperado:

  • ar de combustão de pré-aquecimento para caldeiras, fornos e fornos
  • pré-aquecimento de ar fresco usado para ventilar o edifício
  • geração de água quente, incluindo água de alimentação da caldeira de pré-aquecimento
  • geração direta de vapor para processos ou geração de energia
  • aquecedor de ambiente
  • secagem
  • outro aquecimento ou pré-aquecimento para processos industriais

No entanto, antes que um sistema de recuperação de calor residual possa ser projetado para uma usina de processamento para obter esses benefícios, os gerentes precisam fornecer ao fornecedor informações que ajudem a informar um sistema eficaz.

Isso inclui o tipo de combustível que será usado e os dados sobre o gás de combustão, incluindo vazão, composição e temperatura de entrada. É, obviamente, essencial saber onde o sistema será localizado e o espaço disponível que será usado para determinar os melhores materiais e arranjos de tubo.

Usando essas informações, o fornecedor trabalhará no design térmico ideal que incluirá saídas como o melhor fluido de trabalho, ou seja, água, vapor saturado, vapor superaquecido ou óleo térmico, vazão, trabalho térmico, queda de pressão à beira d'água, queda de pressão no lado de gás, temperatura de saída do fluido e pressão de operação.

Todas essas informações serão usadas para formular cálculos de peças de pressão e desenvolver o projeto mecânico e estrutural que especifica fatores como peso, largura e comprimento do sistema e, em alguns casos, cálculos sísmicos e cálculos de carga de vento.

Reparos no local / Recuperação de calor residual

O uso de sistemas em plantas de processamento traz desafios específicos para seus sistemas de recuperação de calor. Por exemplo, se a planta tiver uma atmosfera empoeirada, isso influenciará os tipos de tubos usados ​​e as aletas utilizadas.

Geralmente, as aletas precisam ter espaços relativamente grandes entre elas, o que é conhecido como uma ampla especificação de inclinação. Eles também precisam ter uma superfície de transferência de calor tão alta quanto possível, tornando os tubos com aletas em H uma solução frequentemente especificada.

Os gerentes da fábrica de processamento também devem garantir que o fornecedor escolhido tenha a experiência, o histórico e as certificações do setor necessários para projetar e fabricar um sistema que atenda a todas as necessidades reguladoras e de seguros.

Isso só pode ser alcançado por empresas que tenham processos rigorosos de avaliação de qualidade e técnicos em vigor e seja melhor verificado visitando suas instalações para ver o que eles oferecem em primeira mão.

Tendo investido em um sistema de recuperação de calor residual com o objetivo de tornar o uso de energia mais eficiente e reduzir custos, é altamente recomendável iniciar um programa de manutenção planejada para garantir que sua vida útil seja estendida o máximo possível e que interrupções não planejadas sejam minimizadas.

O ambiente no qual o equipamento opera, a qualidade variável da água de alimentação e os padrões operacionais rigorosos podem resultar, ao longo do tempo, na redução da eficiência ou até mesmo na falha total da máquina.

Recuperação de calor residual

Para evitar isso, é vital comissionar um serviço de inspeção proativo para identificar problemas potenciais com equipamentos de recuperação de calor residual, de modo que possam ser solucionados para manter a eficiência ideal e antes que se tornem desnecessariamente caros ou resultem em tempo de inatividade evitável.

Isso normalmente inclui o exame das superfícies internas do economizador e da caldeira de calor residual durante as paradas planejadas para garantir que não ocorram problemas de incrustação e erosão e que os equipamentos de limpeza on-line, como sopradores de fuligem, estejam operando corretamente.

Normalmente, um relatório abrangente será submetido ao cliente após o trabalho de exame, indicando a condição das superfícies examinadas e registrando as medidas corretivas necessárias para que um plano possa ser colocado em prática, o que mantém esses equipamentos vitais funcionando de maneira eficiente.

Informador de Indústria de Processos

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