Estudo da eficiência energética de uma caldeira flamotubular em uma indústria de lacticínios

Abstract

Neste estudo foi realizada uma análise da caldeira flamotubular horizontal, com ante fornalha e grelha aquatubular, de categoria B, movida a combustível sólido (toras de madeira). Essa caldeira possui capacidade de produção de 2500 kgV/hora, Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) de 833,56 kPa e Pressão de teste Hidrostático (PTH) de 1.250,34 kPa e está instalada em uma fábrica de laticínios situada na cidade de São Geraldo –MG. Esse trabalho teve como objetivo principal estudo da eficiência térmica, levando em consideração os métodos diretos e indiretos, de propostas de melhoria dessa eficiência e uma apresentação dos procedimentos de operação e manutenção desse equipamento. No decorrer do trabalho foram investigados e analisados os dados técnicos desse equipamento, do combustível, além dos impactos ambientais causados pela queima desse combustível e de parâmetros que interferem na eficiência térmica da caldeira. Foi encontrado um rendimento térmico de 74,65%, com uma perda de 25,35%, referentes a 11,18% dos gases secos de combustão, 5,50% dos gases úmidos de combustão, 4,30 da umidade do combustível, 4,00% por radiação de convecção, 0,25% pela umidade do ar de alimentação, 0,08% pela queima incompleta do combustível e 0,04% pelas cinzas não queimadas.The present workpresentsthe analysisof the horizontal flamotubular boiler, with furnace and aquatubular grid, Bcategory, powered by solid fuel (wood logs). This boiler has a production capacity of 2500 kgV / hour, Maximum Allowable Working Pressure (PMTA) of 833.56kPa and Hydrostatic Test Pressure (PTH) of 1,250.34 kPa and is installed in a dairy factory located in the city of São Geraldo –MG. This work its main objective is the study of thermal efficiency, takinginto account the direct and indirect methods, proposals to improve this efficiency and a presentation of the operation and maintenance procedures for this equipment. During the work, technical data of this equipment, the fuel, and the environmental impacts caused by the burning of this fuel were noted and analyzed, and parameters that interfere with the thermal efficiency of the boiler were studied. A thermal efficiency of 74.65% was found, with a loss of 25.35%, referring to 11.18% of the dry combustion gases, 5.50% of the humid combustion gases, 4.30 of the fuel moisture, 4.00% by convection radiation, 0.25% by feed air humidity, 0.08% by incomplete combustion of fuel and 0.04% by unburned ash.