Mat_al-2_CALDEIRAS Combustão de Combustíveis Líquidos

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    04-Dec-2015

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<ul><li><p>Combusto de combustCombusto de combustveis veis llquidosquidos</p></li><li><p>a) Preparao do leo</p><p>a.1)Filtragem:Remover partculas slidas em suspensoEvitar obstruo de:Tubulao, aquecedores, queimadoresReduzir volume de resduo de combusto depositado nos tubos da caldeira</p></li><li><p> a.2)Regulagem:a.2)Regulagem: Controle da quantidade de combustControle da quantidade de combustvel injetada na vel injetada na </p><p>fornalhafornalha Para obter relaPara obter relao adequada de combusto adequada de combustvel e ar vel e ar </p><p>necessnecessrios rios combustocombusto a.3)Atomizaa.3)Atomizao ou pulverizao ou pulverizao:o: Aumentar a superfAumentar a superfcie de contato entre cie de contato entre leo e ar para:leo e ar para: Reduzir o excesso de ar ao mReduzir o excesso de ar ao mnimonimo Aumentar a velocidade de queimaAumentar a velocidade de queima Aumentar eficincia de queima (reduzir resAumentar eficincia de queima (reduzir resduo de duo de </p><p>leo no queimado)leo no queimado)</p></li><li><p> a.4)Pra.4)Pr--aquecimento do aquecimento do leo:leo: Para reduzir viscosidade e tenso Para reduzir viscosidade e tenso </p><p>superficial e obter atomizasuperficial e obter atomizao adequadao adequada Elevar a temperatura para prElevar a temperatura para prximo do ximo do </p><p>ponto de inflamaponto de inflamao (ignio (ignio)o)</p></li><li><p> b) b) PreparaPreparao do ar:o do ar: b.1)Fornecimento do ar necessb.1)Fornecimento do ar necessriorio:: Dimensionamento adequado dos sopradores de arDimensionamento adequado dos sopradores de ar b.2)Prb.2)Pr--aquecimento do ar com os gases de queima:aquecimento do ar com os gases de queima: Para melhorar rendimento tPara melhorar rendimento trmicormico b.3)Projeto adequado dos difusores dos b.3)Projeto adequado dos difusores dos queimadoresqueimadores:: O fluxo de ar pelos difusores dos O fluxo de ar pelos difusores dos queimadoresqueimadores deverdever</p><p>ser adequado para promoverser adequado para promover Uma boa queima e Uma boa queima e Acelerar a remoAcelerar a remoo e renovao e renovao dos gases o dos gases </p><p>inertes produzidos na combusto e oriundos do inertes produzidos na combusto e oriundos do comburentecomburente</p></li><li><p> c) c) IgniIgnio e combusto do o e combusto do leo na fornalhaleo na fornalha c.1)mistura das partc.1)mistura das partculas de culas de leo atomizado com o ar insuflado na leo atomizado com o ar insuflado na </p><p>fornalhafornalha c.2)combusto liberando calorc.2)combusto liberando calor d) d) Transmisso do calor da combustoTransmisso do calor da combusto AtravAtravs dos tubos que constituem as partes da caldeiras dos tubos que constituem as partes da caldeira O calor O calor transmitido simultaneamente por condutransmitido simultaneamente por conduo, conveco, conveco e o e </p><p>radiaradiaoo e) e) Descarga dos gases de combustoDescarga dos gases de combusto ApAps cederem calor os gases so conduzidos pelos dutos e s cederem calor os gases so conduzidos pelos dutos e </p><p>chaminchamin atat a atmosferaa atmosfera</p></li><li><p> CombustoCombusto ReaReao quo qumica de natureza gasosa e exotmica de natureza gasosa e exotrmicarmica Para efetuar queima eficiente os derivados de petrPara efetuar queima eficiente os derivados de petrleo leo </p><p>devem ser previamente levados a uma condidevem ser previamente levados a uma condio o praticamente gasosa epraticamente gasosa e</p><p> A uma temperatura igual ou superior a sua temperatura A uma temperatura igual ou superior a sua temperatura de inflamade inflamao (ou ignio (ou ignio)o)</p><p> Para que os vapores emitidos entrem imediatamente em Para que os vapores emitidos entrem imediatamente em combustocombusto</p></li><li><p> leoleo Mistura complexa de hidrocarbonetosMistura complexa de hidrocarbonetos CombinaCombinao em proporo em propores varies variveis de C e Hveis de C e H Com compostosCom compostos Sulfurados, nitrogenados e oxigenadosSulfurados, nitrogenados e oxigenados A combusto produz:A combusto produz: produtos intermediprodutos intermediriosrios Metano (CH4), acetileno (C2H2) e benzol (C6H6)Metano (CH4), acetileno (C2H2) e benzol (C6H6) Produtos finaisProdutos finais CO2 , H2O , N2CO2 , H2O , N2</p></li><li><p> A combusto com excesso de ar tem ainda A combusto com excesso de ar tem ainda como produto final Ocomo produto final O22</p><p> Como a maioria dos Como a maioria dos leo contem enxofre, SOleo contem enxofre, SO22e SOe SO33 tambtambm aparecem como produto finaism aparecem como produto finais</p><p> Na combusto incompleta entre os gases de Na combusto incompleta entre os gases de combusto aparecem combustcombusto aparecem combustveis como CO veis como CO e He H22</p><p> Na combusto incompleta ocorremNa combusto incompleta ocorrem depdepsitos de carvo e fuligemsitos de carvo e fuligem grande desprendimento de fumagrande desprendimento de fumaaa combusto combusto de baixo rendimento tde baixo rendimento trmicormico</p></li><li><p> Sistema de combustoSistema de combusto O O leo para os leo para os queimadoresqueimadores deverdever ser fornecido a ser fornecido a </p><p>uma taxa constanteuma taxa constante Para que a igniPara que a ignio seja mantida ininterruptao seja mantida ininterrupta O ar necessO ar necessrio rio combusto devercombusto dever ser regulado de ser regulado de </p><p>acordo com a quantidade de combustacordo com a quantidade de combustvel injetadovel injetado A temperatura no tanque de A temperatura no tanque de leo deverleo dever ser tal que ser tal que </p><p>leo possa fluir livrementeleo possa fluir livremente As linhas devero ser:As linhas devero ser:</p><p> IsoladasIsoladas Aquecidas com traAquecidas com trao de vaporo de vapor</p><p> DeverDever ter um sistema de controle de temperatura do ter um sistema de controle de temperatura do tanque de tanque de leo de forma a manter uma temperatura leo de forma a manter uma temperatura que resulte na viscosidade recomendada pelo projeto que resulte na viscosidade recomendada pelo projeto do sistemado sistema</p></li><li><p>Sistema tpico para queimar leo pesado em pequenas instalaes</p></li><li><p>Sistema de queima de leo pesado para grandes instalaesEquipamentos duplicados para permitir limpeza sem parar o </p><p>gerador de vapor</p></li><li><p> Para os combustPara os combustveis normalmente utilizadosveis normalmente utilizados A temperatura recomendada A temperatura recomendada da ordem de 35 C eda ordem de 35 C e A viscosidade A viscosidade mantida entre 4000 a 7000 SSUmantida entre 4000 a 7000 SSU</p><p> Manter rotina de limpeza dos filtros instalados no Manter rotina de limpeza dos filtros instalados no sistema de tubulasistema de tubulao de o de leoleo</p><p> Quando se utiliza Quando se utiliza leos mais leves no hleos mais leves no hnecessidade de aquecimentonecessidade de aquecimento</p><p> Para queima de Para queima de leos pesados, como resido leos pesados, como resido asfasflticolticoe RV, devere RV, dever ser previsto:ser previsto: Aquecedores ao longo do sistemaAquecedores ao longo do sistema Manter temperatura que garanta viscosidade de Manter temperatura que garanta viscosidade de </p><p>150 a 400 SSU150 a 400 SSU A atomizaA atomizao devero dever ser do tipo mecnica ou a ser do tipo mecnica ou a </p><p>vaporvapor Para os casos especPara os casos especficos verificar as recomendaficos verificar as recomendaes es </p><p>de projetode projeto</p></li><li><p> Problemas na queima de RASFProblemas na queima de RASF Vapor de atomizaVapor de atomizao com temperatura inferior a o com temperatura inferior a </p><p>necessnecessria para garantir a viscosidade necessria para garantir a viscosidade necessriaria O vapor de atomizaO vapor de atomizao esfriava o o esfriava o leoleo</p><p> Acompanhamento de temperatura era no coletor geralAcompanhamento de temperatura era no coletor geral No havia informaNo havia informao sobre a temperatura do o sobre a temperatura do </p><p>leo e do vapor na entrada de cada leo e do vapor na entrada de cada queimadorqueimador O isolamento e aquecimento (O isolamento e aquecimento (steamsteam trace) das linhas trace) das linhas </p><p>eram deficiente junto dos eram deficiente junto dos queimadoresqueimadores Na chegada do Na chegada do queimadorqueimador ocorria condensaocorria condensao o </p><p>do vapor e resfriamento do do vapor e resfriamento do leoleo Em muitos casos a Engenharia e a ManutenEm muitos casos a Engenharia e a Manuteno no o no </p><p>conseguiram colocar o forno elconseguiram colocar o forno eltrico em operatrico em operaoo A grande quantidade de metal no A grande quantidade de metal no leo produzia leo produzia </p><p>resresduo da queima que obstruduo da queima que obstrua a caldeira e era de a a caldeira e era de difdifcil remocil remooo</p></li><li><p>Incrustao de difcil remoo causando obstruo da </p><p>caldeira</p><p>Superaquecedorprimrio</p><p>Superaquecedorsecundrio</p></li><li><p> DepDepsito incrustado na chicana do sito incrustado na chicana do BANKBANK</p></li><li><p> As caldeiras industriais queimam As caldeiras industriais queimam leo leo combustcombustvel que vel que </p><p> ResResduo remanescente apduo remanescente aps extras extrao das o das frafraes leves do petres leves do petrleoleo</p><p> Os Os queimadoresqueimadores devem atomizar o devem atomizar o combustcombustvel ante de injetvel ante de injet--lo na fornalhalo na fornalha</p><p> A atomizaA atomizao o feita por pulverizafeita por pulverizao o mecnicamecnica</p><p> A atomizaA atomizao o feita para obter a mfeita para obter a mxima xima superfsuperfcie de contato posscie de contato possvel, exposta vel, exposta s s reareaes de combustoes de combusto</p></li><li><p> Formas de pulverizaFormas de pulverizao mecnicao mecnica Ar pressurizado ou VaporAr pressurizado ou Vapor ForForar o combustar o combustvel sob presso atravvel sob presso atravs s </p><p>de pequenos orifde pequenos orifcioscios Separar a pelSeparar a pelcula de cula de leo em partleo em partculas culas </p><p>atravatravs da fors da fora centrifugaa centrifuga AtomizaAtomizao com ar ou vapor o com ar ou vapor simples e simples e </p><p>baratabarata Os Os queimadoresqueimadores de atomizade atomizao por vapor o por vapor </p><p>podem trabalhar praticamente compodem trabalhar praticamente com leos de qualquer viscosidade e leos de qualquer viscosidade e A qualquer temperaturaA qualquer temperatura</p></li><li><p>Mistura interna o leo aquecido por contato direto com o vapor ante de pulverizar</p></li><li><p>Mistura externa o leo flui para o bico atravs de uma passagem anular central, sendo o fluxo regulado mediante uma base roscada</p></li><li><p>Ar primrio</p><p>Ar secundrio</p><p>Bico do queimador de leo</p></li><li><p> Bico do Bico do queimadorqueimador de de leo obstruleo obstrudo do por matpor matria suspensa no ria suspensa no leoleo</p></li><li><p> Filtro do sistema de Filtro do sistema de leo impregnado de material leo impregnado de material suspenso no suspenso no leoleo</p></li><li><p> QueimadorQueimador de gde gs naturals natural</p></li><li><p> A pulverizaA pulverizao com vapor permite obter combustes o com vapor permite obter combustes mais perfeitasmais perfeitas</p><p> Possibilitando a queima de resPossibilitando a queima de resduos de petrduos de petrleo mais leo mais viscososviscosos</p><p> O petrO petrleo a ser pulverizado entra em contato com o leo a ser pulverizado entra em contato com o vaporvapor</p><p> O vapor alO vapor alm de possuir muita energia que se m de possuir muita energia que se desenvolve durante a expansodesenvolve durante a expanso</p><p> Possui temperatura elevada, que aumenta a fluidez do Possui temperatura elevada, que aumenta a fluidez do combustcombustvelvel</p><p> O vapor tem um efeito quO vapor tem um efeito qumico que reduz a formamico que reduz a formao o de fuligem e fumade fuligem e fumaaa Devido ao equilDevido ao equilbrio que se estabelece sob alta brio que se estabelece sob alta </p><p>temperatura entre o C, CO e vapor temperatura entre o C, CO e vapor ddguagua</p></li><li><p> A conservaA conservao dos bicos atomizadores , e o dos bicos atomizadores , e juntas juntas imperativo para assegurar o bom imperativo para assegurar o bom funcionamento do funcionamento do queimadorqueimador</p><p> Bicos reserva devem ser conservados em Bicos reserva devem ser conservados em leo leo diesel ou diesel ou querozenequerozene</p><p> As lanAs lanas retiradas de servias retiradas de servio devem ser o devem ser inspecionadas e os bicos removidos para inspecionadas e os bicos removidos para limpezalimpeza</p><p> Verificar a calibraVerificar a calibrao dos bicos atomizadores o dos bicos atomizadores apaps 3 meses de usos 3 meses de uso</p><p> Quando o sistema de queima for retirado de Quando o sistema de queima for retirado de serviservio, recomendao, recomenda--se lavse lav--lo com diesel ou lo com diesel ou querozenequerozene e conserve conserv--lo lo slimposlimpo</p></li><li><p>Caso 1 -Incrustao resultante da queima de leo pesado com finos </p><p>de catalisador</p></li><li><p>Incrustao provocada pela queima de leo </p><p>contendo finos de catalisador</p></li><li><p>Alm da incrustao a caldeira estava operando </p><p>com dois queimadoresapagados por estarem </p><p>danificados</p></li><li><p>Conseqncia oxidao da chicana do bank</p></li><li><p>Furo na primeira curva na entrada do superaquecedor</p><p>secundrio</p></li><li><p>Corroso dos tubos do BANK</p></li><li><p>Caso 2 -Trocou de leo e passou a observar perda de </p><p>rendimento da caldeira em espao de tempo menor</p><p>A perda de rendimento estava associada a maior formao de incrustao</p></li><li><p>A caldeira parava a cada 12 meses para limpeza.</p><p>Com a troca de leo, passou a parar para limpeza a cada 6 </p><p>meses</p><p>Prejuzo calculado em U$720.000,00/ano</p></li></ul>