Estudo da produção do vapor e da sua utilização

• Autor(a) principal: Sousa, Lídia Rosa Andrade
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/15079
• topic: Caldeira tubos de fumo; Eficiência térmica; Otimização; Fire-tube boiler; Thermal efficiency; Optimization

Esta dissertação foi realizada em parceria com a empresa MAPRIL, Lda. Teve como objetivo estudar a unidade de produção, distribuição e utilização de vapor, visando a minimização dos consumos anuais energéticos, materiais, respetivos custos e promover a sustentabilidade. Primeiramente realizou-se o levantamento da linha de produção, distribuição e utilização de vapor e de descarga de condensados. Posteriormente caracterizaram-se as correntes em causa efetuando as medições necessárias. Em seguida foi feito um ensaio, com a caldeira a funcionar à pressão nominal e sem purga, onde foram analisados os gases de combustão e efetuadas todas as medições necessárias para a determinação das condições de queima e da eficiência térmica do gerador de vapor, pelo método das perdas. Por último, foram propostas e analisadas 5 medidas para otimizar a eficiência térmica das caldeiras e minimizar os consumos e custos, entre as quais: reaproveitamento dos condensados, instalação de um economizador, otimização do excesso de ar, instalação de um pré-aquecedor do ar de combustão, e alteração do combustível de fuelóleo para gás natural. O valor final atual obtido para a eficiência térmica do gerador de vapor foi de 82,6%, sendo que se obtiveram 10,1% de perdas nos gases de combustão e 7,3% de perdas por radiação e convenção natural. Através da avaliação da viabilidade ambiental e económica da implementação das medidas indicadas, de forma isolada e combinada verificou-se que a implementação do reaproveitamento de condensados de forma isolada seria a medida mais viável. Dada a redução no consumo de combustível até 7,6% e de água, cerca de 393 toneladas, o que representa uma poupança anual monetária em água e combustível de -- --- €. Adicionalmente consegue-se reduzir as emissões de dióxido de carbono até 7,6%, sendo o valor das mesmas neste caso de 133 tonCO2e. Por fim, esta medida corresponde ao menor período de retorno do investimento, cerca de 5 anos e meio, sendo o valor do investimento de -- --- €.