Energia

15 de agosto de 2012

Calor Industrial – Tecnologia avança e melhora eficiência dos equipamentos

Mais artigos por »
Publicado por: Petroleo e Energia
+(reset)-
Compartilhe esta página

    Imersos em uma conjuntura com várias incertezas, na qual relatos e projeções mais otimistas se mesclam a perspectivas menos auspiciosas, os fabricantes de equipamentos para geração e aproveitamento de calor industrial buscam ampliar seu potencial de negócios com um conjunto diversificado de ações mercadológicas: apelam fortemente para o conceito da sustentabilidade, miram possibilidades abertas pela necessidade de aplicações mais específicas, investem no desenvolvimento de produtos mais versáteis, e enfatizam o uso de tecnologias antes restritas a poucos nichos.

    Petróleo & Energia, Caldeira feita pela Alfa Laval Aalborg, Calor Industrial - Tecnologia avança e melhora eficiência dos equipamentos

    Caldeira feita pela Alfa Laval Aalborg

    Aposta nessa última alternativa a CBC, que hoje destaca mais intensamente as caldeiras construídas segundo o conceito de leito fluidizado: destinados à queima de biomassa, esses equipamentos contêm uma camada de material inerte – geralmente uma areia com baixo teor de argila e granulometria controlada –, intermediária entre o ar que entra pela parte inferior da fornalha e o combustível. Preaquecida, essa areia com elevada inércia térmica se movimenta com o ar e cria no interior da fornalha uma turbulência destinada a tornar a combustão mais eficiente.

    Já utilizadas na produção de papel e celulose, as caldeiras com leito fluidizado começam a ser aproveitadas também pelos IPPs (independent power providers, ou fornecedores independentes de energia). “E começamos a entregar as primeiras delas para as indústrias de açúcar e álcool”, afirma Ronaldo Faria, gerente de projeto sênior da CBC, empresa do grupo Mitsubishi, que atua nesse segmento com geradores de vapor aquatubulares, próprios para grandes volumes e pressões.

    A turbulência, explica Faria, torna mais eficiente o processo na caldeira com leito fluidizado porque integra o conjunto dos “3Ts” – composto ainda por temperatura e tempo –, necessário à combustão. Maior turbulência permite temperaturas menores, e é assim reduzida a emissão de efluentes, pois, enquanto caldeiras tradicionais atuam muitas vezes com temperaturas na fornalha próximas a 1.300ºC, na qual há elevada emissão de NOx (óxido de nitrogênio, associado à chuva ácida) –, o leito fluidizado opera por volta de 850ºC, com muito menor emissão desses óxidos.

    Além disso, prossegue Faria, quando se queima um combustível com alto teor de enxofre, normalmente é necessário investir em equipamentos para controle da emissão de SO2 (dióxido de enxofre). “Com o leito fluidizado, o enxofre reage com o carbonato de cálcio, alimentado com a biomassa, e é assim abatido”, ele complementa.

    Já a fabricante nacional Steammaster está lançando a linha de caldeiras VMX, concebida para ser totalmente flex: pode queimar óleo, gás e qualquer tipo de biomassa. “Elas são projetadas para queima de biomassa, e na parte superior têm uma fornalha adequada à queima de óleo e gás”, descreve Eder Douglas de Moraes, responsável tecnológico da Steammaster.

    Atualmente, diz Moraes, metade das caldeiras construídas pela Steammaster queima biomassa, embora a crescente procura por esse combustível venha elevando seu preço. “Mas, hoje, queima-se de tudo em caldeiras: toras, lenha, bagaço de cana, sebo, parafina”, ele diz. “Na Brasil Foods, instalamos duas unidades desenhadas para trabalhar com a graxa negra: composto resultante da passagem por um triturador de resíduos não utilizados na produção de alimentos como penas, bicos e ossos.”

    Moraes é responsável também pela tecnologia da Frelser, fabricante de queimadores inaugurada há alguns meses no município de Varginha-MG (sede também da Steammaster). Os queimadores dessa empresa, ele diz, podem reduzir de 120 ppm para 15 ppm a taxa de NOx geralmente emitida pelas caldeiras. “Eles têm um mecanismo capaz de promover a recirculação dos gases dentro da fornalha, e assim diminuir a temperatura no núcleo das chamas”, explica. Segundo Moraes, a Frelser já vendeu dois desses equipamentos para a Petrobras, que com eles substituirá queimadores tradicionais de uma unidade de biodiesel.

    Eficiência crescente – Há novidades também no portfólio da Alfa Laval Aalborg, que agora expande sua oferta de caldeiras para o segmento aquatubular, para até 80 toneladas de vapor por hora; até agora, essa empresa atuava no país apenas com caldeiras flamotubulares (capacidades situadas na faixa que vai de 300 kg até 34 toneladas/h).

    Alberto Crespo, diretor de vendas e marketing da Alfa Laval Aalborg, diz não ser a tecnologia aquatubular nova para a empresa: “Nossa caldeira para biomassa já tem conceito ambitubular: sua fornalha é aquatubular; e o corpo de pressão, flamotubular”, comenta. “E já estamos fornecendo equipamentos aquatubulares no Brasil, para o estaleiro Atlântico Sul, porém produzidos na China; agora, passaremos a produzi-los no Brasil”, acrescenta Crespo.

    Petróleo & Energia, Nilson Melchiori Dodorico, diretor de empreendimentos petroquímicos da Jaraguá, Calor Industrial - Tecnologia avança e melhora eficiência dos equipamentos

    Nilson Melchiori Dodorico: trocador feito de superduplex para Petrobras

    A Alfa Laval Aalborg deve lançar ainda neste ano também uma caldeira capaz de produzir duas toneladas de vapor por hora, construída com o conceito de ‘traseira úmida’ (wet back) que, em vez de material refratário apenas, coloca na parede oposta à do queimador (parede de fogo) uma superfície de troca com água, para tornar mais eficiente a combustão (esse conceito construtivo já é utilizado nas caldeiras de maior porte dessa empresa).

    Caldeiras com essa capacidade de duas toneladas de vapor, observa Crespo, são adequadas a indústrias de menor porte; e nesse segmento sua empresa já atuava com um produto demandado em larga escala. “Porém, com um preço talvez até inferior, teremos agora um equipamento mais eficiente”, afirma.

    De maneira geral, vem evoluindo bastante a tecnologia de produção de calor em caldeiras, como avalia Caio Henrique de Santana Eboli, representante comercial da Alfa Laval Aalborg: “Algumas caldeiras hoje chegam até a 97% ou 98% de eficiência térmica; há dez anos, atingia-se 88%”, ele compara.

    Esse aumento de eficiência, justifica Eboli, deve-se a uma combinação de distintos fatores, a exemplo do melhor controle da combustão e do uso de economizadores, equipamentos que tecnicamente são trocadores de calor colocados na saída de gás quente das caldeiras, de modo que uma parte significativa do calor contido nesse efluente seja reaproveitada no aquecimento da água de alimentação dessa mesma caldeira.

    Petróleo & Energia, Caio Henrique de Santana Eboli, representante comercial da Alfa Laval Aalborg, Calor Industrial - Tecnologia avança e melhora eficiência dos equipamentos

    Caio Henrique de Santana Eboli: tecnologia permite alcançar 98% de eficiência

    Economizadores, conta Eboli, são frequentes nas novas caldeiras. Embora sejam adequados principalmente para caldeiras a gás, podem ser aproveitados também com biomassa, porém com eficiência menor. E nas caldeiras por queima de óleo, enfrentam problemas de corrosão provocados pela formação de óxidos com o enxofre contido no combustível. Atualmente, relata o representante da Alfa Laval, a simultânea preocupação com os custos e com o meio ambiente relega o óleo a uma posição secundária, em relação ao gás e à biomassa, entre os combustíveis para caldeiras. “Nossa matriz energética ainda não dispõe de gás natural e biomassa suficientes para atender toda a demanda, e o óleo ainda é bastante utilizado, porém creio que ele será paulatinamente substituído”, prevê Eboli.

    Por enquanto, ainda há basicamente uma troca de informações entre a equipe que antes atuava com a marca Aalborg – caso dele próprio – e a estrutura dedicada a equipamentos para calor da Alfa Laval (que adquiriu a Aalborg no final de 2010). Mas, de acordo com Eboli, a oferta de pacotes integrando produtos dessas duas operações “é uma tendência”.

    Nessa oferta conjunta, a Alfa Laval agregará, como componentes relevantes, os trocadores de calor de placas: compactos, com gaxetas, semissoldados, soldados, entre outros. “Temos também trocadores de casco e tubos, porém para altas pressões, como 350 ou 400 bar”, acrescenta Luis Eduardo Sousa, gerente de vendas da área de energia e meio ambiente da Alfa Laval.

    Petróleo & Energia, Calor Industrial - Tecnologia avança e melhora eficiência dos equipamentos

    Frelser faz queimador de baixa emissão de NOx

    Desafios e possibilidades – No segmento dos trocadores de calor, a Jaraguá – tradicional fornecedora da Petrobras e de seus epecistas – está desenvolvendo uma parceria para a construção de equipamentos especiais de troca térmica de alta pressão para uso em refinarias de petróleo. “Será uma parceria com transferência de tecnologia para produtos do tipo breech-lock: equipamentos de casco e tubos com tampas rosqueadas, que podem ser abertos para manutenção”, detalha Nilson Melchiori Dodorico, diretor de empreendimentos petroquímicos da Jaraguá.

    A Jaraguá, ele conta, já possui uma parceria com uma empresa da Inglaterra para projeto e fabricação de trocadores de calor gás X gás, tipo circuito impresso, que utiliza material superduplex, para aplicações offshore de alta pressão.


    Página 1 de 512345

    Compartilhe esta página







      0 Comentários


      Seja o primeiro a comentar!


      Deixe uma resposta

      O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *